고온 품질 검사

측정 기술이 발전하고 개선됨에 따라 점차 까다로운 생산 영역에서도 품질 검사가 실시되고 있습니다. 최근 제조업체들은 계측 등급의 측정 도구를 도입하여 효율성을 향상시키고자 하는데 그중에는 기존의 모든 측정 장비의 범위를 벗어나는 극한의 온도에서 작업하는 산업도 있습니다.

대형 부품의 단조의 경우 측정 기술에 투자해야 할 몇 가지 이유가 있는데 이를 통해 단조 부품이 최종 피삭재의 목표 치수에 최대한 근접할 수 있기 때문입니다. 한편, 대형 단조 공정에서는 미가공 단조 부품을 설계 공차 이내로 맞추려면 과도한 가공이 필요하기 때문에 상당한 시간과 자재 낭비가 일어날 수 있습니다. 단조 부품의 크기가 너무 작아도 문제입니다. 치수 중 어느 하나라도 최종 부품의 설계에 맞지 않을 정도로 작으면 구성품 전체를 폐기해야 할 수도 있기 때문입니다. 이는 시간과 자재에 더 큰 손실을 안기는 결과를 낳습니다.

당연히 이러한 문제의 해결책은 치수 검사이지만 온도가 극단적인 환경에서는 어려운 일입니다. 일반적인 계측 도구는 대형 금속 부품의 단조 시 발생하는 1,000°C의 온도를 견딜 수 없습니다.

Leica Absolute Tracker ATS600은 장거리 직접 스캐닝 기능을 통해 이러한 문제의 해결책을 제공하는 최첨단 레이저 트래커입니다. 직접 스캐닝이란 트래커가 최대 60m 거리에서 10분의 1mm 범위의 정확도로 표면의 포인트를 측정할 수 있는 기능입니다.

뜨겁게 달아오른 부품으로부터 이 정도 거리를 떨어져 있으면 극도의 고온일지라도 ATS600에는 문제가 되지 않습니다. 또한 빛을 내는 뜨거운 부품에서도 서브밀리미터 수준의 정확도를 유지하므로, 기존에 가능했던 것보다 훨씬 더 최종 목표 치수에 가까운 크기로 부품을 직접 단조할 수 있습니다.

이 직접 스캐닝 기능은 레이저 트래커 중 ATS600에서만 사용할 수 있습니다. 측량 용도의 지상 레이저 스캐너에서 수행하는 반구형 스캐닝과 유사하지만, 훨씬 더 정확하며, 넓은 영역의 데이터를 수집하여 나중에 걸러내야 하는 일 없이 선택적 스캐닝을 통해 더 작은 측정 영역을 타겟으로 삼을 수 있습니다. 또한 ATS600 은 표준 측정 소프트웨어 프로세스와 통합되어 실제 치수값과 공칭 치수값을 직접 비교할 수 있으므로 즉각적인 결과를 제공할 수 있습니다.

단조 산업만이 고온으로 인해 정확한 측정을 수행하는 데 문제가 발생하는 유일한 분야는 아닙니다. 시멘트 산업에서 가마 정렬은 중요한 정기 작업입니다. 시멘트 가마 정렬이 잘못되면 과도한 힘이 가해져 기어, 베어링, 라이딩 링 및 롤러와 같은 구성 요소에 마모가 생길 수 있습니다. 이로 인해 가마의 예상 수명에 도달하기 전에 가마 고장이 발생하면 매우 값비싼 비용을 치러야 할 수도 있습니다.

또한 고장이 일어나지 않더라도 가마 정렬이 불량하면 프로세스 효율이 낮아져 필요 이상으로 많은 시간과 리소스가 소모될 수 있습니다. 가마 단계는 시멘트 제조 과정에서 가장 많이 에너지를 소비하고 온실가스를 만드는 단계이므로 효율성 개선은 업계의 염원이기도 합니다.

이처럼 가마 정렬은 매우 중요하지만 간단한 일은 아닙니다. 이는 유압 시멘트 제조 시 파이로프로세싱 단계에서 고온에 도달하기 때문입니다. 이 프로세스의 특정 지점에서는 가마가 최대 1,450°C까지 올라갑니다.

이와 같은 상황에서 ATS600과 직접 스캐닝 기능은 선택한 영역을 멀리서 정확하게 측정하는 솔루션을 제공합니다. 가마가 가열되면 정렬을 확인하고 수정하기 위해 반사경이나 타겟을 실린더에 배치하기란 불가능합니다.

하지만 ATS600의 파노라마 이미징 및 라인 스캔 모드를 사용하면 정렬을 정의하는 데 필요한 가마의 영역만 간단하고 빠르게 측정할 수 있습니다. 즉, 정기 정렬 검사 시 효율을 높이고 불필요한 마모를 줄일 수 있는 것입니다.

ATS600이 2019년에 출시된 이후로 다양한 산업에서 직접 스캐닝을 사용할 수 있는 새로운 생산 분야가 계속해서 발견되고 있습니다. 이 획기적인 측정 기술을 사용하는 품질 및 생산 엔지니어들이 늘어남에 따라 더 흥미로운 분야에서의 사용이 확인될 것으로 기대됩니다.