chainflex®는 오래 사용할 수 있어 비용 절감 효과를 보실 수 있습니다!

chainflex®만의 비결과 독창적인 특징들이 바로 저희가 이 디자인에 대해 자신이 있는 이유입니다.

고객님의 관점에서는 유연성 에너지 공급 시스템의 적절한 기능만을 요구합니다. 그러나 이러한 요구는 이 시스템에 포설된 케이블을 포함하여 모든 부품들이 완벽하게 작동하는 것을 의미합니다. 이것은 1980년대 초에 하나의 문제로 대두되었습니다. 자동화 기술에 적용 시 지속적으로 엄청나게 증가하는 하중 때문에, 비록 에너지 체인 시스템이 스스로 그 기능을 완벽하게 수행했을지라도 안에 포설된 케이블이 종종 손상됩니다. 극단의 경우, "콕스크류" 현상으로 인한 손상 또는 심선 파열은 전체 생산 공정 중단을 불러일으키고 높은 비용 결과를 가져옵니다. igus®는 이러한 불만족스러운 상황에 쳐한 고객들을 위한 솔루션을 찾기 위해 앞장서기로 결심했습니다. 그래서 igus®는 세계에서 첫 번째로 일체형 energy chain system® 개발을 시작했습니다. chainflex® 케이블과 energy chain®은 이제 각각의 적용에 따르는 시스템 보증과 함께 유일한 하나의 공급자로부터 제공되고 있습니다. 1989년부터 쌓은 노하우와 시험으로 검증되고 매우 체계화된 시리즈를 바탕으로, 디자인 원칙은 전세계에 존재하는 공장들의 기계를 고장으로부터 방지하는데 초점을 두고 있습니다.

사진 1: 층 단위로 꼰 체인에 적합한 케이블

 

사진 2: chainflex®의 리츠선과 심선 구조

 

사진 3: 중앙선 주위에 igus® 번들 타입 케이블

 

1

플리스

2

돌출형, 비장력 방지 중심 요소

3

여러 개 층으로 꼰 코어

1

짧은 피치 길이의 단일 번들

2

고장력 중심인장선

3

고내마모성, 충진압출 자켓

1

최적화 편조 각도의 전체 쉴드

2

충진 압출한 내부 자켓

3

고장력 중심인장선

어떻게 "뒤틀림" 현상을 막을 수 있을까요?

사진 4: 소위 "체인에 적합한" 쉴드 장착 컨트롤 케이블을 곡률 반경 10 x d 로 왕복 싸이클 400.000번을 수행한 후의 모습

 

여기에서 "콕스크류"라는 용어는 와인에 사용하는 도구와 관련된 용어가 아닙니다. "콕스크류"는 가이드 받으며 움직이는 케이블이 지나친 스트레스를 받아서 영구적으로 변형된 것을 의미합니다. 이런 경우 대부분은 심선이 파열되기 직전인 상태입니다. 이런 일이 어떻게 발생할 수 있을까요? 어떻게 "뒤틀림" 현상을 막을 수 있을까요? 이를 위해 energy chain system®을 감각적으로 디자인 하는 것에 덧붙여 중요한 사실 하나는 가이드 받는 케이블의 구조입니다. 근본적으로 말하자면, 번들 단위로 꼰 케이블과 층 단위로 꼰 케이블 사이의 뚜렷한 차이입니다.

케이블에서 나선식

에너지 체인에서 손상된 케이블

 
케이블에서 나선식  
케이블에서 나선식  

층 단위로 꼰 케이블의 속성

층 단위로 꼰 케이블은 생산하기가 훨씬 더 간편해서, 저렴한 비용으로 "체인에 적합한 케이블" 제품을 시장에 제공할 수 있습니다. 하지만 언뜻 보기에 매력적인 이 제품 선택이 "콕스크류" 현상 때문에 작동되던 시스템이 멈추게 되면, 비용이 비싼 실수로 바뀔 수 있습니다. 이러한 문제들이 어떻게 발생할까요? 케이블 구조를 보면 도움이 될 것입니다. (사진 1을 보세요) 층 단위로 꼰 경우에, 대부분 케이블 심선들이 확실히 덜 또는 더 꼬여있고, 센터 주변에서 몇 층들은 비교적 떨어져있어서 튜브 형태의 압출 자켓과 함께 제공됩니다. 쉴드형 케이블인 경우, 심선들은 플리스 또는 호일로 둘러싸입니다. 하지만 만약 이와 유사한 구조로 12개의 심선이 있는 케이블을 일반적으로 작동시키면 무슨 일이 발생할까요? 케이블이 구부러질 때 내부 반경의 심선이 구부러지는 부분은 압축력을 받고, 외부 반경의 심선이 펼쳐지는 부분은 팽창력을 받습니다. 처음에는 재질이 가지고 있는 탄력성이 충분하기 때문에 케이블 작동이 괜찮아 보입니다. 하지만 곧 발생하는 재료 피로는 영구적인 변형을 유발하고, 특정 방향으로 정해진 왕복 운동 때문에 심선에서는 "압축 부분과 팽창 부분"이 만들어집니다. 이렇게 콕스크류가 생성되고, 이는 곧 심선 파열이라는 결과를 따릅니다.

1989년부터 비용을 들이고 노력을 기울여 수백만번 시도되고 시험받은 번들 타입 케이블

번들 단위로 꼰 구조는 매우 체계화되고 복합적으로 꼬인 내부 구조 해법으로 위와 같은 문제들이 발생하지 않습니다. 이 타입의 케이블은 처음에 리츠 선들을 특수 피치 길이로 꼬고 그로 생긴 심선들을 하나의 심선 번들로 꼰 구조입니다. 이것들은 넓은 단면적으로 긴장 완화 요소에 둘러싸여 마무리됩니다. 다음은 이렇게 꼬아진 심선 번들을 고장력 중심부, 즉, 진짜 중앙선 주변을 두릅니다.
심선의 복합적인 꼬임 때문에, 같은 공간적 거리에서 여러 번 구부러지는 케이블의 모든 심선들은 내부 반경과 외부 반경을 바꿉니다. 이러한 연선 구조에서 필수적인 내부 안정성을 보장하는 고장력 중심 인장선을 중심으로 압축력과 팽창력은 서로 균형을 맞춥니다. 따라서, 연선 구조는 심지어 최고 곡률 스트레스 하에서도 안정적으로 유지됩니다.

EMC 문제와 쉴드형 와이어 파손이 무엇인가요?

원칙상 케이블 쉴드는 두 가지 역할을 충족시켜야 합니다:

외부 전파로부터 케이블을 보호

어떤 전파든지 바깥으로 세지 않도록 방어

두가지 역할 모두 똑같이 중요합니다. 왜냐하면 신호 결함은 외부 시스템뿐 아니라 내부 시스템에도 상당히 중대한 손상을 입힐 수 있기 때문입니다. 게다가 쉴드가 부적합할지라도 보통은 외부에서 알아차리기가 쉽지 않고, 알아차리더라도 수리 과정이 극도로 어렵기 때문에 특히 문제가 될 수 있습니다. 우선 어떻게 이런 종류의 문제가 발생할 수 있는건가요?

다시 말씀드리지만, 그 대답은 케이블 자체 내부 구조에서 찾을 수 있습니다. : 운동성 케이블을 위해 디자인된 쉴드입니까? 고정 케이블을 방어하는 것은 매우 쉬울지 몰라도, 운동하는 케이블을 영구적으로 방어하는 것은 훨씬 더 어렵습니다.
예를 들어, 소위 "체인에 적합한" 케이블의 경우에는 중간 층의 연선 묶음이 호일 또는 플리스로 둘러싸여 있습니다. 이 연선 묶음은 심선과 쉴드 편조 사이의 분리를 보장하도록 되어있습니다. 그러나 고정 설치된 케이블에서는 그 기능을 꽤 발휘하는 것 같지만, 운동성 케이블에서는 그 기능이 상당히 불완전합니다. 이것은 포일과 플리스가 심선, 쉴드와 외피 사이를 제대로 분리하지 못해서 각 부분이 스트레스하에 놓이게 된다는 의미입니다. 그 결과 금속성 쉴드는 심선의 절연부와 마찰하게되고 - 이것은 합선을 일으키는 계기가 됩니다. 쉴드 제조에 매우 많은 시간과 비용이 소모되고, 그래서 오픈 편조 쉴드 아니면 심지어 간단한 와이어 덮개를 사용해온 이유일지 모르겠습니다. 단점은 확실합니다: 오픈 쉴드는 운동 모션에서 오직 제한된 방어 기능만을 갖고있고, 특히 팽창 부분에서 그 기능은 현저히 감소합니다. 그러므로 비록 어떤 카탈로그에서는 언급도 하지않지만 사실 쉴드 타입은 케이블 선택에 중요한 요건입니다.
전기적으로 약 70% 광학적으로 약 90%까지 커버하는 케이블을 생산하는 igus®는 최적화된 내부 구조 해법으로 이러한 약점들을 제거했습니다. 사실상 모든 쉴드형 chainflex® 케이블은 연선 구조 위에 충진 압출한 내부 자켓이 존재합니다. 이 "두번째 자켓"은 두가지 역할을 수행합니다:

연선 구조를 유지시키고 한 채널처럼 개별 심선들을 가이드합니다.

매우 타이트하게 장착되는 쉴드를 위해 단단한 라운드형 기반을 제공합니다.

곡률 반경 7.8 x d로 왕복 운행 900,000번 후에 (36x0.142)에서 자켓 파손

 

쉴드 와이어 파손 - 그리고 이것을 막는 방법

쉴드가 보호하는 동안에도 많은 것들이 올바르지 않은 상황이 발생할 수 있습니다. 편조 각도는 여기에서 중요한 변수입니다. 소위 "체인에 적합한" 케이블의 경우에서, 케이블 외부 반경에서 쉴드 와이어의 인장 하중이 발생합니다. 거기에다가 편조 각도가 부실하면 인장 하중은 더욱 높아지고 결국 쉴드 와이어 파손이 발생할 수 있습니다. 와이어 끝단이 망이나 막을 뚫고 심선을 찌르게 되면 그 결과는 작게는 쉴드 효과 감소부터 크게는 합선 발생까지 이를 수 있습니다. 중요 사항: 쉴드가 벗겨진 후 자켓에서 쉽게 떨어져나가면, 그 쉴드는 대부분 이미 운동성 케이블 공급 시스템에 부적합 합니다. igus®는 뚜렷한 방법으로 이 문제를 대응합니다:

오랜 기간동안 시험을 거쳐 결정된 쉴드 편조 각도는 장력 강도를 안전하게 중화하기 때문에 e-chain®에 사용하기에 이상적입니다.

안정적인 내부 자켓 덕분에 쉴드가 한쪽으로 쏠리거나 따로 움직이는 현상이 발생하지 않습니다.

쉴드는 편조 구조에서 뒤틀림 보호를 합니다.

자켓 마모 / 자켓 파손

내부 구조의 결함은 외부에서는 거의 알아차리기 힘든 반면에, 자켓에 관한 문제는 즉시 발견할 수 있습니다. 자켓은 복잡한 내부 구조를 첫 번째로 보호합니다. 그래서 파손, 마모, 불룩한 자켓은 곧, 품질면에서 심각한 결함을 갖고있다는 의미입니다. 이러한 문제를 방지하기 위해서, igus® 고객들은 각 환경 상태에 맞는 적합한 energy chain® 케이블을 위해 7 종류의 자켓 재질 중에서 선택할 수 있습니다.

충진 압출 자켓

여기에서 자켓 재질만이 중요한 것이 아니고, 보호 과정 또한 중요합니다. 소위 "체인에 적합한" 케이블의 경우에서, 자켓은 보통 튜브 형태로 압출되어 생산됩니다. 그래서 이 자켓은 지속적인 벤딩 공정(반복적 구부림)에서 내부 연선 구조를 위한 필수적인 서포트를 해주지 못합니다. 연선 구조가 거의 제 역할을 못할만큼 손상을 입을 수 있습니다.
이러한 문제에 관해 igus®는 오랜 연구 과정을 진행했고, 이제 igus®는 이른바 "충진 압출" 자켓을 제공하는 energy chain systems®의 첫번째 제조업체가 되었습니다.
이 자켓 재질은 탈크를 원료로 하는 심선 스트랜딩 사이에 삽입되어 연선 구조가 분리되지 않도록 유지시키고, 심선들이 확실하게 한 채널에서 가이드 되도록 합니다. 이러한 보호 타입의 특징은 심선이 꼬이는 과정 중 심선들 사이에 생길 수 있는 중간 중간 빈 공간이 자켓 재질에 의해 높은 압출력으로 완벽하게 채워진다는 것입니다. 결과적으로 이 자켓 타입은 심선들이 정해진 운동을 수행할 수 있도록 가이드하는 채널을 만들어냅니다. 자켓은 연선 구조를 지지하는 기능 또한 제공합니다.

좋은 품질의 igus® chainflex® 케이블의 번들

압박을 완화시키는 중앙부

번들마다 스트랜딩 (연선 구조)

밀폐형 편조 쉴드

최적화된 쉴드 편조 각도

더 많은 정보

충진 압출 자켓

추가 자료
한국이구스 대표자: 블라제 프랑크
전화번호:
032-821-2911
주소:
인천광역시 남동구
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남동공단 33B 14L
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