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OPM250L

japan made products

OPM250L

New Creation, New Form.

New Creation,New Form. The new shape is made with grown technology.

소딕 3D정밀금속프린터 [OPM25OL]은 플라스틱 제품을 성형하는 금형 제작을, 근본부 터 바꾸어 금형 일체화 제조 시스템을 구축하고, 제조에 있어 획기적인 성능을 실 현했습니다.
복잡한 공정과 숙달된 기술을 필요로 하는 기존 생산 시스템에서는 불가능한, 성형품의 생산 성 향상, 리드타임 시간 단축, 대폭적인 비용 절감 등을 실현. 또한 IoT(Internet of Things)을 활용하여 금형 제조 현장의 무인자동제어, 원격생산조작을 가능하게 했습니다. 이에 따라 종 합적인 작업시간과 에너지 절약을 달성 할 수 있습니다.
창업 이래로 이어져온 "세상에 없는 것은 스스로 만든다 "는 정신을 원동력으로 소딕 그룹이 가지고 있는 모든 과정의 요소 기술에 의해 원 스톱 솔루션을 제공합니다.


One Stop Solution

실천적인 금속3D프린터에 관한 원 스톱 솔루션을 제안합니다.

An one-stop solution of
a practicing metal 3D printer is proposed.

금속3D프린터 OPM250L은 업계 최초 “원 스톱 솔루션” 제공을 가능하게 했습니다. 와 이어방전가공기, 형조방전가공기, 사출성형기, 머시닝센터 등 소딕 그룹이 자랑하는 다채로운 기술을제휴 함으로써 설계에서 성형가공까지 전 공정을 지원. 레이저에 의 한 조형 가공과 고속 밀링에 따른 절삭 가공을 하나의 기계로 할 수 있어 기존의 절삭 가공에서 는 할 수 없었던 복잡하고 자유도가 높은 조형가공과 고정밀도의 마무리 가공이 가능하게 되었 습니다.

OPM250L

금속3D프린터

OPM250L은 레이저 가공&고속 밀링 가공을 1대의 기계 에서 연속으로 실시할 수 있습니다. OPM250L은 금속 분말을 균일하게 깔고 (리코팅 공정), 그 분말 금속을 레이저 광선으로 조사함으로써 용융 응고 시킨 후, 회전 공구의 고속 밀링에 의한 고정밀도 마무리 가공을 함으로써 적층조형에서는 불가능한 고품질의 형 상가공이 가능합니다.

사출성형기

사출성형기

소딕에서는 가소화와 사출 공정을 분리한 V-LINE®방식 을 채용했습니다. 이 방식으로 역류 제로 방식을 개발했 습니다. 계량 후, 능동적으로 통로를 차단한 다음 사출 동 작을 하므로 계량된 수지는 모두 금형에 주입됩니다. V-LINE®방식의 등장으로 충진량을 정확하게 하여 안정 된 성형이 가능하게 되었습니다.

머시닝 센터

머시닝 센터

[UH 시리즈]는 지금까지 쌓아온 리니어 모터 구동 방식과 고속 밀링 가공의 노하우뿐만 아니라 실제 가공에 도움이 되는 가공 시뮬레이션 지원소프트, 곡면을 이용한 참신하 고 실용적인 디자인 등 전축 리니어의 완벽한 균형을 극대 화 시켜, 고속 · 고품위 · 고정밀 가공이 가능합니다.

형조방전가공기

형조방전가공기

신 방전 안정 가공 시스템 "아크레스"를 표준 탑재하여 대 폭적인 가공 시간 단축과 전극 제작 수의 삭감에 의한 종 합적인 비용 절감 및 작업자로 인한 실수가 감소합니다. 또 한 고품위 사상면 가공이 가능한 [SVC회로]에 의해 고품 질의 경면을 단시간에 가공 가능합니다.

와이어방전가공기

와이어방전가공기

최신 디바이스를 채용한 [Smart Pulse] 방전 제어 기술 과 독자적인 와이어 텐션 서보 기구에 의해 압도적인 성 능을 자랑하는 고속 가공과 고정밀도 가공을 실현했습니 다. 또 와이어 진직 기능을 탑재한 고속 자동 결선 장치 (FJ-AWT)로 높은 결선률을 발휘합니다. 이로 인해 작업 공정 수를 줄이고 장시간 고속 무인 운전이 가능합니다.


High Power Laser &High Speed Milling

금속3D프린터에 의한 금형 적층 가공법

OPM250L은 금속 분말을 균일하게 깔고 (리코팅 공정), 그 분말 금속을 레이저 광선으로 조사함으로써 용 융 응고 시킨 후, 회전 공구의 고속 밀링에 의한 고정밀도 마무리 가공을 하는 전자동기입니다. 분말 금속 을 용융 응고시키는 레이저 발진기에 500W의 대출력 Yb광섬유 레이저를 채용하여 고속의 금속3D프린 트가 가능합니다.

OPM250L은 주축에 45000min-1의 스핀들을 탑재하고 있어, 고속·고정밀도의 구 동을 실현하는 자사 리니어 모터와의 상승효과로 고속·고정밀도 가공을 실현합니 다. 또 자동 공구 교환 장치와 자동 공구길이 측정 장치를 표준으로 탑재함으로써, 장시간 연속 자동 운전이 가능합니다.

全体フロー
리코팅

리코팅

금속 분말의 리코팅과 레이저 소결을 반복 합니다.

레이저 가공

레이저 가공

레이저가공을 10회 실시한 후 절삭 가공을 합니다. 이것을 반복해서 공작물을 3D프린 트(적층)해 갑니다.

고속 밀링 가공

고속 밀링 가공

금속3D프린트 공정

금속3D프린트 공정

냉각배관 금형

냉각배관 금형


Core Technology

자사 NC장치 및 전용 CAM OS-FLASH

배관설계지원 CAD에 의한 3차원 냉각배관 내장 금형을 설계하고 CAE에 의한 수 지 온도 시뮬레이션을 실시합니다. 이후 최적화된 금형의 3차원 CAD데이터에 전 용 CAM「OS-FLASH」를 도입하여 NC프로그램을 작성, 다이렉트로 NC장치 "LN2RP"전 원으로 원스톱 제공합니다.

작업준비 화면

작업준비 화면

조형 가공 전의 각종 셋팅 작업을 간단히 실시할 수 있습니다. 조형 데이터는 드래 그&드롭하여 가져와 실행할 수 있습니다.

레이저가공 화면

레이저가공 화면

레이저가공 진행 상황을 한눈에 알 수 있 는 실행 화면

공구관리 화면

공구관리 화면

CAM에서 공구 정보 수집 및 셋팅 상태와 공구의 사용 상황을 알 수 있습니다.

소딕 모션 컨트롤러

「NC 장치」지령에 의해 고속·고정밀의 리니어 모터 움직임을 정확히 제어합니다. 자 체 개발·제조한 소딕 모션 제어기(K-SMC)는 고속·고가속·정확한 위치 결정을 확실 히 제어합니다.

리니어 모터 표준탑재

자체 개발·제조한 고성능 리니어 모터를 채용하여, 볼 스크류가 필요 없는 다이렉 트 구동 방식을 채용했습니다. 볼 스크류 방식에서는 불가능한, 백래시가 없는 정확 한 축 이동을 반영구적으로 유지합니다. 고속 밀링 가공을 하는 구동 축을 포함, 주요 제어 축에 자사 리니어 모터를 채용하여 고속성과 고정밀도를 양립했습 니다.

소딕 모션 컨트롤러

고속 절삭

오랫동안 하이 스피드 밀링 센터에 의한 고속·고정밀도의 절 삭 가공기술을 쌓아 왔습니다. 「OPM250L」에서는 이 하이 스피드 밀링 센터에서 검증된 절삭 노하우를 채용함으로써 적용 범위가 넓은 안정된 마무리 가공을 가능하게 했습니다.

고속 절삭

챔버 기술

2003년 9월에 발표한 전자빔 PIKA면 가공 장치 「PF00A / PF32A」에 채용하여 독자적인 기술로 10년 이상 진화시켜 온 챔버 구조의 노하우를 살린 기계 구조로 높은 불활성 가 스 농도를 유지하여 안정된 소결 가공이 가능합니다.


금형IOT(Internet of Things)

금형IoT(Internet of Things)

무인자동제어, 원격 조작

기존의 다수의 부품과 여러 공작 기계의 조합에 의해 복잡한 공정을 필요로 하는 금형 제조에 있어서는 숙련된 기술자의 노하우는 필수 불가결 했습니다. 그러나 금속3D프린터로 구축된 생산 시스템에서는 금형을 기본적으로 일체화 구조로 제조하기 때문에, 제조기계는 거의 OPM250L로 단일화 됩니다. 또한 OPM250L에서 높은 밀도로 금형 가공을 하는 것으로 완성 품에 대한 정밀도의 고품질화를 실현했습니다. 즉 고품질 금형의 데이터를 사용하면 어디서 나 동일한 품질의 금형을 자동으로 제조하는 것이 가능해져, 원격 설계 부문에서 생산을 제어 하는 "금형 IoT (Internet of Things)"을 쉽게 실현 가능합니다.
이를 통해 비용 절감, 리드 타임 단축, 공수의 삭감 등 전체적으로 대폭적인 간소화 및 자동화 가 가능해져 다른 고품질의 제품을 균일하게 어디에서나 제조할 수 있습니다

보안 대책

소딕 CNC장치는 네트워크 접속에 대한 다양한 대책을 취하고 있습니 다.

LP/LP2 접속에는
・FBWF(File Based Write Filter) 기능에 의한 시스템의 보호
・CNC시 스템 파일 이외의 실행 금지
・FTP를 통한 전원과 외부 PC의 데이터 교환
・소딕 인증 USB메모리 이외 접속 금지

금형IOT을 실현하는 고품질 가공

금형 가공에서는 고품질 소결 밀도(용융률 99.9%)와 고정밀도의 가공이 필요 합니다.
OPM250L은 두가지 모두를 실현하여 기존 금속 3D프린터에서 이루지 못한 사상가공(SPI-A2클래스)이 가능하며, 코어뿐만 아니라 캐비티에서도 응용 이 가능하게 되었습니다.

금형IOT을 실현하는 고품질 가공

정도체크용 테스트 가공

Maraging Steel 요구 정도 ±1/100mm / 모든 형상이 성립되었습니다.

정도체크용 테스트 가공 정도체크용 테스트 가공

OPM250L에 의한 플라스틱 성형의 혁명

OPM250L에 의한 플라스틱 성형의 혁명

플라스틱 제품의 사출성형은 사용되는 금형의 구조에 의해 성형 성능이 크게 좌우됩니다. 중요한 것은 금형 내의 온도 제어로 OPM250L로 제작된 금형은 내부에 3차원 냉각 배관을 자유롭게 배치할 수 있음으로 인해 금형의 냉 각 불균일을 해결하고 기존 금형에서는 불가능했던 슈퍼 하이 사이클화와 동시에 성형 수축율을 최적화할 수 있게 되었습니다. 또한, 금형 제조 리드 타임도 절반 이하로 줄일 수 있습니다.

원격제어로 균일한 고품질 생산을 제어(금 형IOT)

자유로운 배치를 실현하는 일체 성형으로 고정밀도 가공

수지 유동 해석 소프트웨어 Moldex3D(코어텍 시스템)를 사용하여 통상 2차원적으로만 배치할 수 밖에 없는 냉각 배 관을 3차원적으로 자유자재로 배치, 사출 성형시의 성형품을 시뮬레이션, 냉각 시간이 같은 경우, 성형품의 변형량을 비교하면 3차원 냉각 배관이 변형량이 적은 것을 확인할 수 있습니다.

원격제어로 균일한 고품질 생산을 제어(금
형IOT)
  • ●변형을 예상한 금형 제작이 필요합니다
  • ●변형예상에 따른 제품 변형방향에 대해 역구배가 되는 경우도 있습니다.
  • ●금형 구조에 슬라이드 기구가 필요한 경우가 있습니다
  • ●냉각 배관의 3차원적인 구성이 가능하여 변형 예상을 하지 않아도 되는 금 형 제작이 가능합니다.
  • ●금형 구조에 슬라이드 기구가 필요 없어 금형 제작 공정이 보다 간단하게 됩 니다

총 비용 절감

리드 타임 단축

기존 금형의 분할 부품이 일체 형상으로 제작 가능하며 지금까지 가공기로 만들지 못한 이상적인 냉각배관이 배치 가능하 고, 성형품의 변형량을 억제할 수 있습니다.

총 비용 절감
리드 타임 단축

금형제작 리드타임 대폭 단축

금형제작 리드타임 대폭 단축 금형제작 리드타임 대폭 단축

성형품 변형량 비교

Sodick F.T

성형품 변형량 비교

Sample

EV용 커넥터

중앙 리브 주변의 냉각을 강화하기 위해 리브를 둘러싸도 록 냉각 배관을 배치할 수 있습니다. 배관 내부에도 절삭을 하여 면조도를 향상시켜 φ1.2의 관내에 충분한 양의 냉매 를 흘립니다. 주위에 배치된 다수의 리브도 OPM250L의 한 공정에서 모두 가공이 가능합니다.

DATA

조형(소결)시간:15Hr
절삭 시간:28Hr
합계 시간:43Hr
조형물 사이즈:60mm×40mm×Z40mm
재질:머레이징 강
사용 공구:φ1, φ2mm볼 엔드밀

EV용 커넥터

스위치 BOX

냉각이 부족하기 쉬운 돌출부에 나선 구조의 냉각 배관을 설치하여 일반 분수식이나 배플 식 냉각보다 높은 냉각 효 율을 실현합니다. 따라서 성형품 전체를 균일하게 냉각하 는 배관을 주위에 배치하여 플라스틱 성형품의 변형을 억 제합니다.

DATA

조형(소결)시간:17Hr
절삭 시간:25Hr
합계 시간:42Hr
조형물 사이즈:120mm×70mm×Z73mm(플레이트 크기 포함)
재질:머레이징 강
사용 공구:φ1, φ2mm볼 엔드밀、φ1mm플랫 엔드밀

스위치 BOX

덕트 형상 코어

OPM250L은 일반 공작기계가 가공할 수 없는 만곡형 내 부에도 나선 구조 배관을 설계할 수 있습니다. 또한 깊은 리브 형상을 포함한 외형의 고정밀도 가공과 내부의 나선 구조 가공을 기계 한대로 양립시킬 수 있습니다.

DATA

조형(소결)시간:16Hr
절삭 시간:43Hr
합계 시간:59Hr
조형물 사이즈:92.1mm×36.3mm×Z33mm
재질:머레이징 강
사용 공구:φ1, φ2mm볼 엔드밀

덕트 형상 코어

원통형 핀 코어

깊이 리브에 둘러싸인 원통형 중앙 부분에도 충분한 양의 냉각 배관을 설치할 수 있으며, 선단부에 대해 높은 냉각 효과를 발휘합니다. 다수의 리브도 OPM250L의 절삭가공 만으로 완성할 수 있어, 가공 공정이 크게 집약됩니다.

DATA

조형(소결)시간:29Hr
절삭 시간:67Hr
합계 시간:96Hr
조형물 사이즈:79.6mm×39.8mm×Z61mm
재질:머레이징 강
사용 공구:φ1, φ2mm볼 엔드밀、φ1, φ4mm플랫 엔드밀

원통형 핀 코어

자사전용CAM OS-FLASH

모델 데이터 가져오기

복합 가공에 특화된 파라미터 설정

CAD인터페이스

절삭 데이터

레이저 데이터

『OS-FLASH』는 OPM250L전용 CAM시스템입니다. IGES, STEP, Parasolid등의 CAD데이터 입력으로 레이저 및 절 삭 데이터 모두를 작성합니다. 독자적인 알고리즘에 의한 고속 계산, 고정밀도의 절삭 패스가 작성 가능합니다.

레이저 데이터 작성

입력 3D모델을 3D옵셋을 활용하여, 멜트/코어 2층 구조 나 체스 보드타입의 소결 방법 등 다양한 레이저 데이터를 만들 수 있습니다. 또한 STL 파일에 대해서도 레이저 데이 터가 작성 가능하며, 스캔 데이터 등의 조형도 가능합니다.

레이저 데이터 작성

절삭 데이터 최적화

절삭 데이터의 고기능, 고속 편집 작업을 통해 최적화가 가 능하며, 절삭 시간 단축과 절삭 부하 감소를 실현합니다.

절삭 데이터 최적화

시뮬레이션

절삭 시뮬레이션 기능을 통해 절임량, 잔삭 상태를 확인할 수 있습니다. 절삭 시뮬레이션에 의한 조형 시간 산출 기능 에서는 조형기의 움직임을 고려한 시간을 산출하여 적절 한 공정 관리가 가능합니다.

시뮬레이션

장비

고속 주축, CCD카메라

고속 밀링에 사용하는 주축은 45000min-1의 스핀들 탑재. CCD 카메라는 레이저의 위치 보정에 사용합니다.

자동 공구 교환 장치(ATC)

스핀들과 매거진 사이의 공구 교환을 자동으로 하는 장치입니 다. 매거진에는 최대 16개의 공구가 셋팅 가능합니다.

자동 공구길이 측정장치

스핀들 기준면에서 공구 선단 거리를 측정하는 장치입니다

공구 교환 영역

자동 공구 교환 장치(ATC)매거진에 공구 세트를 하기 위한 공 간입니다.

질소 가스 발생 장치

가공 지역 내 질소 가스 공급을 실시합니다.

Fiber laser (500W)

금속 분말을 소결하는 레이저가 조사됩니다

배기구

가공 영역의 배기구입니다.

넓은 작업공간

어깨까지 들어가는 넓은 입구를 통해 조형 전의 세팅이나 조형 후 청소, 조형물의 추출이 용이합니다

가공 테이블

레이저 소결 대상이 되는 베이스 플레이트를 고정하고 필요한 높이에 베이스 플레이트를 설정하는 기능을 합니다.

분말 공급량 조정기구

조형물이 작은 면적인 경우 리코팅을 제한하는 기구 (옵션)입 니다. ※이미지 그림

재료 공급 장치

리코터 해드 내에 재료를 공급하는 재료 탱크입니다. 상단의 포트 (2개)에 재료를 충진 해 탱크 상부에 셋팅함으로써 탱크 내부에 재료가 보충됩니다.

사용된 재료 수집 버킷

가공 후 가공 테이블에 남아있는 재료를 회수하기 위한 버킷 입니다.


Dimensions

본 기

레이저

주축 자동 공구 교환 장치

옵션

금속 분말

NC장치LN2RP