적용분야

자동차 산업에서 플라스틱 연료 탱크의 용접 공정은 고유한 여러 과제를 동반합니다. 이 공정은 금속 접촉부를 사용해 접합면을 약 200°C까지 가열한 뒤, 플라스틱을 연화시켜 연료 탱크의 본체와 주입구(넥)를 접합하는 방식으로 이루어집니다. 누설을 방지하기 위해서는 이음새가 없고 견고한 용접을 구현하는 것이 필수적이며, 이는 안전과 품질 측면에서 매우 중요합니다.

플라스틱 용접 문제는 주로 용접 강도 저하에서 발생하며, 이는 표면 준비 불량, 부적절한 용접 온도, 또는 충분하지 않은 압력으로 인해 초래될 수 있습니다. 가열이 불균일하거나 압력이 과도할 경우 뒤틀림이나 변형이 발생할 수 있으며, 균열이나 파손은 온도 제어 미흡이나 표면 준비 불량으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 변색 역시 흔한 문제 중 하나로, 일반적으로 지나치게 높은 용접 온도 사용이나 열 및 자외선(UV) 노출로 인해 발생합니다.

용접 공정 중 점 접촉식 온도 센서를 활용한 기존의 온도 제어 방식은 용접 영역 전체에 걸친 균일한 가열을 보장하지 못하는 경우가 많아, 접합부 약화 및 누설 위험을 초래할 수 있습니다. 플라스틱 용접 공정에서는 접합 영역의 저온 가열을 방지하기 위해 정밀한 온도 관리가 필수적이며, 그렇지 않을 경우 재작업이 필요하거나 부품을 폐기해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.

적외선 온도 측정 기술을 도입하는 가장 큰 이유는 용접 표면 전체를 모니터링하여, 접합 영역 전반에 걸쳐 필요한 온도가 균일하게 도달했는지를 확인할 수 있기 때문입니다.

적외선 카메라는 용접 공정을 실시간으로 비접촉 방식으로 모니터링할 수 있어, 이러한 측면에서 큰 장점을 제공합니다. 특정 지점만 측정할 수 있는 파이로미터와 같은 기존의 점 측정 시스템과 달리, 적외선 카메라는 용접 표면 전체의 온도 분포를 포착합니다. 이를 통해 용접부 전 영역이 적정 온도로 가열되었는지를 확인할 수 있어, 결함 발생 위험을 최소화할 수 있습니다.

Optris는 연료 탱크 제조에서의 플라스틱 용접과 관련된 과제를 해결하기 위해 첨단 적외선 카메라 솔루션을 제공합니다.

자동차 제조업체의 적용 사례에서, 이러한 열화상 카메라는 조립 라인에 통합되어 사용됩니다. 카메라는 용접 공정의 핵심 영역, 특히 연료 탱크 넥이 결합되는 원형 개구부를 집중적으로 모니터링할 수 있도록 전략적으로 배치됩니다. Optris 열화상 기술을 기존 생산 라인에 통합함으로써 공정이 관리되며, 이를 통해 온도 분포를 정밀하고 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

Optris 적외선 카메라의 주요 장점 중 하나는 높은 정확도와 함께 용접 표면 전체를 커버할 수 있는 능력으로, 이는 기존의 파이로미터로는 구현하기 어려운 부분입니다. 8~14마이크로미터의 최적 스펙트럼 범위에서 작동하는 이 적외선 카메라는 플라스틱 표면의 온도를 측정하는 데 매우 적합합니다. 또한 Optris SDK를 통해 생산 라인의 제어 시스템과 원활하게 연동되어, 안정적인 데이터 통신과 정밀한 공정 제어를 가능하게 합니다.

이 시스템은 가열 공구가 연료 탱크 표면에서 분리되는 정확한 순간에 온도 측정을 수행하여, 용접 온도가 충분하면서도 균일하게 형성되었는지를 확인합니다. 이러한 통합 방식은 품질 보증 공정을 자동화하는 데 핵심적인 역할을 하며, 수작업 개입을 줄이고 용접 공정이 항상 요구되는 기준을 충족하도록 보장합니다.

플라스틱 연료 탱크 용접 공정에 Optris 적외선 카메라를 적용한 결과, 고객은 상당한 이점을 확보할 수 있었습니다. 가장 큰 장점은 용접 결함이 크게 감소했다는 점으로, 이는 제품 리콜 감소와 불량률 저하로 직결됩니다. 용접 표면 전체가 정확한 온도에 도달했는지를 보장함으로써 누설 발생 위험을 최소화할 수 있으며, 그 결과 전반적인 제품 품질이 크게 향상됩니다.

또한 열화상 기술을 활용함으로써 재작업과 수동 검사의 필요성이 줄어들어 제조 공정의 효율성이 크게 향상됩니다.
이는 시간과 자원을 절약할 뿐만 아니라, 용접 공정의 신뢰성 또한 높여줍니다. 아울러 Optris 솔루션은 기존 생산 라인에 최소한의 수정만으로 손쉽게 통합할 수 있어, 고객으로부터 높은 평가를 받고 있습니다.

Optris는 신뢰할 수 있는 적외선 기술, 뛰어난 통합 용이성, 그리고 비용 효율성을 바탕으로 이 적용 분야에서 선호되는 파트너로 자리매김하고 있습니다. Optris 솔루션의 차별화된 강점으로는 적외선 카메라를 통한 용접 표면 전체 커버리지, 정밀한 온도 측정 성능, 그리고 까다로운 산업 환경에서도 안정적으로 작동하는 시스템의 견고함이 있습니다. 이러한 요소들은 플라스틱 용접 공정의 품질과 신뢰성을 향상시키고자 하는 제조업체에게 Optris를 이상적인 선택으로 만듭니다.