중형 디젤 엔진 실린더 헤드 최종 세정 시스템

빅 버드 인더스트리얼 실린더 헤드 최종 세정 시스템은 중형 디젤 엔진 제조에 사용되는 알루미늄 실린더 헤드의 최종 세정을 위해 개발되었다. 이 시스템은 최종 조립 전에 가공 잔재물, 절삭 칩 및 절삭유 오염물을 제거하며, 완전 자동 혼합 모델 생산을 지원한다.

이 장비는 설계, 제조, 설치, 시운전을 포함한 턴키 솔루션으로 제공된다.

작업물 적용 분야

이 시스템은 자동차 제조용 다양한 실린더 헤드 변형을 처리할 수 있다:

모든 공작물은 자동차 엔진용 알루미늄 실린더 헤드이다. 이 시스템은 여러 종류의 변형에 대응할 수 있는 단일 그립퍼 설계를 채택하였으며, 변형 전환 시 위치 고정 핀과 그립퍼 손가락만 간단히 교체하면 된다.

자동 혼합 모델 생산

이 시스템은 다음 기능을 갖춘 완전 자동 혼류 생산을 지원함.

자동 로딩/언로딩

• 간트리 로봇이 공작물을 적재 팔레트 위에 배치한다.

• 적재 슬라이드가 공작물을 기계 입구로 이송한다.

• 로봇이 입구 위치에서 바로 공작물을 그립한다.

• 빈 팔레트가 다음 사이클을 위해 적재 위치로 복귀한다.

• 적재 스테이션에서 공작물 방향 감지 기능.

로봇 그립퍼 설계

• 그립퍼에 통합된 SMC 방수 실린더

• 모든 실린더 헤드 변형과 호환 가능

• 위치 고정 핀과 그립퍼 손가락만 교체하면 되는 간단한 변형 전환

• 마모 저항성 및 녹 방지 정위/클램핑 부품

• 클램핑으로 가공물 변형 및 표면 손상을 방지

MES 통신

이 시스템은 생산 추적, 데이터 수집, 상태 업데이트를 위해 MES와 인터페이스를 제공함

다단계 세척 공정

이 시스템은 완전한 생산 순서 내에서 여러 청소 기술을 결합함

단계 1: 적재

갠트리 로봇이 가공물을 적재 팔레트 위에 배치함. 적재 슬라이드가 가공물을 기계 입구로 이송함. 로봇이 가공물을 잡아 청소 챔버 내부로 옮김. 적재 스테이션에는 가공물 방향 감지 기능이 있음

단계 2: 난류 세정 (1.5 MPa)

로봇이 가공물을 잡고 난류 세정 탱크 내부로 이동시킴. 이 탱크는 미리 세정액으로 채워져 있음. 로봇은 가공물의 방향을 유연하게 조정하면서 주변 노즐에서 분사되는 난류를 통해 모든 표면을 세정함. 둥근 받침대 형태의 탱크 설계로 오염된 액체 및 칩이 신속히 배출됨

격렬한 세정 후, 배수 밸브가 열려 빠른 배수가 이루어진다. 로봇이 공작물을 고정 노즐 패널에 정확히 위치시켜 모든 표면을 대상으로 집중 세정한다.

단계 3: 워터 재킷 플러그 세정

로봇이 공작물의 방향을 바꾸고 대구경 노즐 앞에 정확히 위치시킨다. 고유량 세정액이 워터 재킷 통로로 주입되어 냉각 캐비티 내 플러그를 철저히 제거한다.

단계 4: 고압 고정점 세정 (35 MPa, 최대 53 MPa)

로봇이 공작물을 고압 세정에 적합한 위치로 정확히 배치한다. 고압 펌프(URACA, 최대 53 MPa, 37 kW)가 다음 부위에 고압 세정을 제공한다.

• 메인 오일 갤러리 삽입 세정

• 주요 오일 통로

• 밸브 가이드 및 밸브 시트 영역

• 핵심 기계 가공 표면

단계 5: 기울기 배수

로봇이 작업물을 기울여 배수하도록 방향을 바꾸어, 세정액이 모든 내부 통로와 공동에서 빠져나가도록 한다.

단계 6: 건조

로봇이 작업물을 출구 컨베이어 팔레트 위에 올려놓는다. 컨베이어가 작업물을 건조 스테이션으로 이송하고, 건조 장치가 표면의 수분을 제거한다.

단계 7: 진공 건조

작업물과 팔레트가 진공 챔버로 이송된다. 상부 이동식 후드가 하부 고정 후드와 맞물려 밀폐된 챔버를 형성한다. 진공 펌프(Leybold)가 챔버 내부를 펌프하여 포화 증기 온도를 낮추고, 모든 표면 및 내부 통로에 남아 있는 잔류 수분을 증발시킨다.

진공 건조 후 진공 후드가 열리고, 컨베이어가 작업물을 언로딩 스테이션으로 이송한다.

단계 8: 언로딩

작업물이 언로딩 위치로 이송된다. 갠트리 로봇이 작업물을 제거한다. 빈 팔레트는 하층 컨베이어를 통해 로딩 위치로 되돌아간다.

고압 세척 기술

이 시스템은 뛰어난 성능을 갖춘 고압 세정 기능을 특징으로 한다:

기술적 청결도 관리

자동차 엔진 제조 시 실린더 헤드 내부 통로의 청결도는 엔진 성능 및 신뢰성에 직접적인 영향을 미친다.

이 시스템은 엄격한 청결도 요구사항을 충족하도록 설계되었습니다:

첨단 여과 관리

이 시스템은 2단계 여과 방식을 채택한다.

여과 구성:

• 단계 1: 드럼 여과기 — 유량 ≥120 m³/h, 여과 정밀도 ≤50 μm, 나일론 메시, 자동 역세척 및 막힘 감지/경보 기능

• 단계 2: 백 여과기 — 유량 ≥30 m³/h, 여과 정밀도 ≤20 μm, 부직포(예비 1대 + 가동 3대), 막힘 경보 및 수동 교체 가능

추가 기능:

• 벨트식 오일-워터 분리 장치

• 스크레이퍼식 칩 컨베이어 및 칩 카트(배출 높이 1200 mm)

• 칩 및 이물질을 신속히 제거하기 위한 펀넬 형 탱크 설계

로봇 시스템

지능형 제조 통합

이 시스템은 포괄적인 데이터 연결을 통해 산업 4.0 요구 사항을 지원함:

제어 시스템

• PROFINET 통신 기능이 있는 지멘스 S7-1200 PLC

• 12인치 지멘스 HMI 터치스크린

• 운전 모드: 수동, 단일 사이클 자동, 완전 자동

데이터 수집

• 생산 수량 및 사이클 타임 기록

• 설비 고장 모니터링

• 설비 가동률 추적

운전자 인터페이스 기능

• 운전 모드 선택

• 세정 파라미터 입력

• 생산 정보 표시

• 프로세스 모니터링

• 고장 진단 및 경보 이력

• 상태 표시용 5색 타워 라이트(노란색/초록색/빨간색/파란색/하얀색)

응용 사례

완전한 세정 솔루션

빅버드 인더스트리얼은 다음을 포함한 포괄적인 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

공정 개발

• 실린더 헤드 부품 분석

• 세정 공정 설계

• 청결도 요구사항 평가

장비 통합

• 난류 세정 시스템

• 워터재킷 플러그 세척

• 고압 세척(35 MPa, 최대 53 MPa)

• 진공 건조 기술

• 다단계 여과 관리

• 자동화된 물류 처리

스마트 제조 연결

• MES 인터페이스(PROFINET)

• 생산 데이터 수집

빅 버드 인더스트리얼을 선택해야 하는 이유

실린더 헤드 세척 경험

Big Bird Industrial은 자동차 파워트레인 부품을 위한 정밀 세척 솔루션에 특화되어 있으며, 대형 디젤 엔진 적용 분야에서 실린더 헤드 최종 세척에 대한 입증된 경험을 보유하고 있습니다.

고압 세척 기술(35 MPa, 최대 53 MPa)

이 시스템은 URACA 펌프 기술을 사용해 최대 35 MPa(조정 가능 최대 53 MPa)의 고압 세척을 제공하여 오일 갤러리, 밸브 시트 및 핵심 통로의 제거가 어려운 오염물질을 효과적으로 제거합니다.

종합적인 청소 과정

이 시스템은 난류 세척, 워터재킷 플러그 세척, 고압 세척, 건조 및 진공 건조를 완전한 생산 공정으로 결합하여 모든 내부 통로와 외부 표면의 철저한 청결도를 보장합니다.

시스템 수준 엔지니어링 역량

해당 기업은 고압 세정, 진공 건조, 자동화된 자재 취급을 포함하여 세정 공정 개발부터 양산 통합에 이르기까지 종합적인 솔루션을 제공한다.

맞춤형 비표준 엔지니어링

각 부품과 생산 라인은 고유한 요구 사항을 지닙니다. 빅 버드 인더스트리얼은 다음 기반에서 맞춤형 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

• 부품 구조 및 재료 분석

• 청소 공정 개발

• 맞춤형 피ixture 및 자동화 설계

• 공장 배치 및 생산 흐름 통합

해당 기업의 비표준 엔지니어링 역량을 통해 각 세정 시스템을 특정 부품 형상, 사이클 타임 요구사항, 청결도 기준, 자동화 수준에 맞게 맞춤형으로 설계할 수 있다.

자주 묻는 질문

이 세정 시스템은 어떤 부품을 처리하나요?

이 시스템은 자동차 엔진 제조에 사용되는 알루미늄 실린더 헤드용으로 설계되었다.

제거 가능한 오염 물질은 무엇인가요?

냉각수 채널, 오일 갤러리, 오일 캐비티, 흡기/배기 포트, 연소실, 점화 플러그 부위에서 금속 찌꺼기, 절삭유 잔여물 및 미세 입자 오염물을 제거한다.

사용 가능한 세정 압력은 얼마인가요?

이 시스템은 강력한 오염물 제거를 위해 최대 35 MPa의 고압 세정을 제공하며(최대 조정 가능 압력은 53 MPa임).

어떤 청결도 수준을 달성할 수 있습니까?

냉각수 채널 ≤25 mg; 오일 갤러리 ≤5 mg; 오일 캐비티 ≤20 mg; 포트 및 연소실 ≤8 mg.

자동화된 혼류 생산을 지원하나요?

예. 그립퍼 설계는 위치 핀과 그리퍼 손가락만 간단히 교체함으로써 여러 종류의 부품을 유연하게 처리할 수 있다.

일반적인 사이클 시간은 얼마입니까?

이 시스템은 1개당 ≤240초(적재/하역 30초 포함)의 처리 시간을 제공하며, 생산 라인 요구 사항에 따라 맞춤 설정이 가능하다.

MES 연동을 지원하나요?

예. PROFINET 통신 및 생산 데이터 수집이 완전히 지원됩니다.

자동차 제조 공정의 실린더 헤드 최종 세정

실린더 헤드 최종 세정은 자동차 엔진 제조 공정에서 가공과 조립 사이에 위치하는 핵심 공정이다. 오일 갤러리, 워터 재킷, 흡기/배기 포트, 연소실, 밸브 시트 영역 등 복잡한 형상을 가진 실린더 헤드는 가공 잔여물, 금속 찌꺼기, 절삭유 오염물질을 제거하기 위해 고도화된 세정 기술을 필요로 한다. 고압 세정 시스템은 이러한 핵심 부품에서 끈질기게 남아 있는 오염물을 철저히 제거하는 데 필요한 세정 능력을 제공한다.

실린더 헤드 부품용 고압 세정(35MPa)

35 MPa의 고압 세정(최대 53 MPa)으로 실린더 헤드 부품의 오염물 제거 성능을 크게 향상시킵니다. 극한 압력은 오일 갤러리, 밸브 시트, 그리고 일반 세정 방식으로는 도달하기 어려운 핵심 통로 내에 끈끈하게 붙어 있는 입자들을 효과적으로 제거합니다. URACA 펌프 기술과 조절 가능한 압력 제어 기능을 통해 부품별 요구 사양에 맞춘 일관된 세정 결과를 보장합니다.

워터 재킷 플러그 세정 기술

워터 재킷 플러그 세정은 냉각 통로 내 오염물을 철저히 제거합니다. 대구경 노즐을 통해 냉각 캐비티의 복잡한 형상—일반 분사 세정 방식으로는 접근이 어려운 영역—으로 고유량 세정 유체를 직접 주입함으로써 오염물을 효과적으로 배출합니다.

실린더 헤드 세정 공정의 여과 및 유체 관리

실린더 헤드 세정 품질 유지를 위해서는 효과적인 여과가 필수적이다. 드럼 필터와 백 필터를 조합한 2단계 여과 구성을 통해 여유 필터 교체 기능을 갖춘 연속 운전이 가능하다. 20 μm 수준의 고정밀 여과로 세정액 품질을 유지하여 재오염 위험을 줄이고, 세정액 수명을 연장한다.

기술 사양