전기 모터 생산 과정에서 품질관리
SITA 형광 측정기를 이용한 헤어핀 탈코팅의 설계, 최적화 및 품질 관리
본문
자동차 산업에서 전기 구동 장치(e-모빌리티)의 사용이 증가함에 따라 제조 공정에서도 혁신이 이루어지고 있다.
고효율 전기 모터를 저비용으로 생산하기 위해 사각형 구리선(헤어핀)을 사용하며,
이를 레이저 용접으로 전기적·기계적으로 연결한다.
이를 위해, 구리선의 절연 코팅(바니시)을 용접할 부분에서 제거해야 하며,
만약 절연 잔여물이 남아 있다면 용접 중 연소되면서 기체가 발생하여 기포(공극)를 형성하며 품질 문제를 유발할 수 있다.
발생한 연기는 레이저를 방해하고 용접 장비의 광학 시스템을 오염시킨다.
● SITA CleanoSpector
휴대용 측정 장비 SITA CleanoSpector는 절연 잔여물 (e.g. polyimides, PEEK, PVC)을 감지하는 데 사용된다.
공정 설계 단계에서는 형광 측정을 활용한 레이저 스트리핑(절연 코팅 제거) 과정에서
최소시간으로 충분한 제거 품질을 내는 최적의 파라미터를 설정할 수 있다.
생산 단계에서는 헤어핀을 무작위로 검사하여 품질 문제를 사전에 방지한다.
이를 통해 이후의 용접 공정 및 완성된 전기 모터의 품질 문제를 예방한다.
공정의 변화를 감지하고 보정하여 항상 높은 품질을 유지할 수 있다.
절연 코팅 제거 결과를 모니터링 하고 기록하여 복잡한 용접 공정에서 발생하는 다양한 변수들을 보다 효과적으로 관리한다.
● SITA clean line CI
생산 라인의 자동화 수준이 높고 대량 생산이 이루어지는 경우, 완전 자동화된 인라인 검사 시스템이 필요하다.
SITA clean line CI 인라인 측정 시스템은 제조 공정 통합에 적합하다.
이 시스템을 활용하면 구리선이 연속으로 생산 라인을 따라 이동하고 절연 코팅이 제거된 즉시,
SITA clean line CI가 실시간으로 표면을 검사하므로 사이클에서 시간 손실없이 품질 관리를 수행할 수 있다.
그 후, 구리선이 절단, 성형(굽힘) 및 용접되며 최종 제품으로 조립된다.

그림 1: SITA CleanoSpector를 이용한 헤어핀의 청정도 검사

그림 2: 다양한 헤어핀 절연 제거 파라메터에 따른 형광도측정 결과
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