적층식 제조를 위한 안전한 분말 진공분체이송 – Piab

파이아브 파이플로우피 스마트(Piab piFLOW®p SMART) 진공컨베이어를 사용하면, 직원을 위해 입자상 어떤 물질의 오염 없이 생산 분말을 적층식 제조(3D 프린팅) 시스템으로 쉽게 전달할 수 있습니다.

오늘날 모든 업체들은 개인화 또는 맞춤형 제품에 대한 증가하는 수요를 충족시키는 미래의 기술 중 하나로 3D 프린팅이라고도 불리는 적층식 제조에 대해 서로의 의견들을 나눕니다. 원래 프로토타입 생산에서 더 간단한 솔루션으로 사용되었고 이제는 더 많은 독특한 부품들이 이 기술을 사용하여 점점 더 많이 생산되고 있습니다. 그러나 제품 구현의 표준을 수립하는 동안 많은 프로세스 단계가 여전히 수작업으로 이뤄집니다. 여기에는 특히 해당 플라스틱 또는 금속 분말을 사용하여 생산 설비에 적재하는 부분이 포함됩니다. 컨테이너의 적재물을 이송할 때 직원의 허리 통증을 비롯해 미립자 자체가 노출되는 것을 방지하는 인체공학적 작업장 설계가 필요합니다.

진공이송 기술을 사용하면 작업자, 제품 자체 및 환경을 보호할 수 있습니다. 제약, 화학 및 식품산업의 공급업체인 파이아브(Piab)는 이 문제에 매일 직면하고 있고 40년 간 쌓은 경험을 활용하고 있습니다. 이에 따라, 파이플로우피 스마트(piFLOW®p SMART) 진공컨베이어는 이 문제를 해결하는 폐쇄형 시스템으로 개발되었습니다. 진공컨베이어의 필터와 진공펌프의 추가 배기 필터는 작업장의 미세 먼지가 시스템에 유입되지 않게 하여 직원들이 이러한 물질들을 다룰 수 있게 해줍니다. 이것은 건강 부담을 최대한 줄여주는 깨끗한 작업 환경을 보장합니다.  동시에, 분말은 이에 상응하는 품질 저하와 함께 환경적 영향에 의한 오염으로부터 보호를 받습니다.

분말 및 입자가 투입 및 혼합 장비에 올바른 방식으로 운반되도록 하는 것이 더욱 중요해 지면서, 새로운 파이플로우피 스마트(piFLOW®p SMART) 진공컨베이어의 자동 튜닝기능은 분말 및 벌크 운반 프로세스를 자동화하고 있습니다. 유명한 코악스 이젝터 기술(COAX® ejector technology)을 기반으로 한 파이플로우피 스마트(piFLOW®p SMART)는 복잡한 수작업 타이머 설정을 없애고 이송 공정 및 레시피 진공이송에 대한 지속적인 적응형 자동 미세 조정을 가능하게 하는 고급 알고리즘과 함께 사전 프로그래밍 되었습니다. 서로 다른 요건에 대해 따로 조정할 수 있어 운반 사이클이 대폭 향상됩니다. 고급 센서 기술이 장착되어, 기존 컨베이어 시스템과 비교했을 때 작업 능력을 최대 50%까지 개선하고 최적화합니다. 전체 공정 최적화 및 실시간 조정을 고려한 스마트 전기 제어 데이터 수집 및 분석은 일상 업무에 자연스럽게 융합됩니다.

새로운 파이플로우피 스마트(piFLOW®p SMART) 진공컨베이어에는 IO-링크와 같은 인더스트리 4.0 관련 기능 및 사전 설정 기능 외에도 제품을 보다 쉽고 안전하게 취급할 수 있게 해주는 추가 요소들이 장착되었는데, 자동 필터 청소, 다중 필터 쇼크, 재질 안전 차단 기능 및 정전기 방지 필터 및 씰(요청 시)이 그러한 예입니다. 이 시스템은 또한 과충전 여부 또는 컨테이너가 비었는지 인식하고 이를 방지합니다. 이러한 식으로 재질 처리 능력을 최적화하는 컨테이너의 전체 충전량을 활용할 수 있습니다.

3D 프린팅 공정에서 생산 시간은 상대적으로 길 수 있지만 유효 운반 시간이 짧습니다. 공회전 상태에서 진공펌프가 자동으로 차단되기 때문에 파이플로우피 스마트(piFLOW®p SMART) 진공컨베이어는 특히 공회전 상태에서 계속 작동해야 하는 기계식 펌프와 비교했을 때 매우 에너지 효율적입니다. 따라서, 자동 이송 및 충전에 대한 에너지 비용은 낮습니다. 그 대신에, 모바일 플랫폼 상의 진공컨베이어는 동일한 분말을 사용하는 몇몇 3D 프린터에 공급하는 것도 고려할 수 있습니다.

새로운 분말 이송 외에도, 진공컨베이어는 과잉 분말을 생산에서 생산 사이클로 되돌리는 데 사용됩니다. 이 경우, 남은 분말은 컨베이어의 진공펌프를 사용하는 흡입 공급부를 통해 운송되고 체를 통해 컨네이너로 비워집니다. 거기서부터, 분말은 호스에서 진공컨베이어를 통해 제작 사이클로 다시 공급됩니다. 이러한 방식으로 사이클이 마감되고 자원을 절약하고 낭비를 피할 수 있습니다. 뿐만 아니라 비용을 줄이고 환경도 보호합니다.

파이아브(Piab) 스스로도, 생산 기술로서의 적층식 제조는 매우 흥미로운 분야입니다. 이미 식품 포장에서 포장백을 취급하는 맞춤형 그리퍼가 이 공정에 의해 생산되고 있습니다. 특히, 경량 구조의 잠재력은 개별 설계 가능성 외에도 코봇(Cobot) 응용분야에 큰 이점을 안겨줍니다.