고정밀 스캐너를 통한 자동차용 정밀 광학 부품 제조 가속화

자동차 조명 집중기 및 렌즈 이해

자동차 조명용 집광기와 렌즈는 차량 램프 내부의 핵심 광학 부품입니다. 이 두 부품은 서로 협력하여 규격 및 조명 요구 사항을 충족하는 빔 패턴으로 빛을 형성합니다. 간단히 말해, 빛을 집중시키고 그 분포를 제어하는 역할을 합니다.

요구 사항에 따라 빛을 유도하기 위해 렌즈와 집광기는 종종 불규칙한 곡면으로 설계되는데, 이로 인해 제조 정밀도에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.

렌즈: 앞면이 불규칙하게 휘어진 것이 뚜렷이 보인다.

집광기: 크기가 작으며, 다양한 형태의 곡선 무늬가 빽빽하게 배열되어 있다.

집광기와 렌즈의 형상은 CMM이나 캘리퍼스로 검사하기 어려우므로, 광학 3D 스캐닝이 효과적인 해결책이 됩니다. 이러한 이유로, 자동차 조명용 집광기, 렌즈 및 관련 부품을 전문으로 제조하는 단양 산유 광전자 장비 유한공사는 SHINING 3D의 고정밀 프린지 투사 방식 3D 스캐너인OptimScan Q9를 도입했습니다.

효율적인 3D 검사로 금형 시제품 제작 리드타임 단축

3D 검사 소프트웨어와 함께 사용되는 OptimScan Q9는 렌즈와 콘센트레이터에 대한 전 방향 검사를 효율적으로 수행하여 생산 과정 중 발생하는 측정 문제를 해결합니다. 이를 통해 금형 시제품 제작 및 제품 샘플 검사 모두에서 효율성이 크게 향상됩니다.

금형 시제품 제작은 일반적으로 생산이 요구되는 기준을 충족할 때까지 공정을 조정하기 위해 여러 차례의 시험 생산이 필요합니다. 따라서 시제품에 대한 신속한 측정은 필수적입니다. 각 금형 시제품 제작 후, ‘OptimScan Q9’는 부품을 신속하게 스캔하여 단 몇 분 만에 완전한 데이터를 확보할수 있습니다 . 그런 다음 스캔 데이터를 제품의 3D 설계 데이터와 정렬하여 비교하며, 색상 편차 맵을 통해 전체적인 변형 및 특정 위치의 편차를 즉각적이고 직관적으로 확인할 수 있습니다.

이를 통해 담당자는 객관적인 측정 결과를 바탕으로 제조 공정을 효율적으로 조정할 수 있어, 금형 시험의 반복 횟수를 줄이고 시험 효율을 높일 수 있습니다. OptimScan Q9 도입 후, 금형 시험 주기는 약 2~3주에서 1주 미만으로단축되었습니다 .

3D 스캐닝 및 전방위 제품 검사

마이크론 단위의 정밀도와 신뢰할 수 있는 세부 묘사

렌즈의 3D 스캔 데이터

농축기의 3D 스캔 데이터

금형 시험이 완료되고 본격적인 양산이 시작되면, OptimScan Q9를 표본 검사 용도로도 활용할 수 있습니다. 정해진 생산 수량마다 1~2개의 부품을 추출하여 전체 치수 검사를 실시함으로써, 제품 품질을 지속적으로 모니터링하고 전체 생산 배치의 품질을 보장하는 데 기여합니다.

"당사 제품은 극히 높은 정밀도가 요구되며, 미세한 구조까지 측정해야 하기 때문에 고정형 고정밀 프린지 프로젝션 스캐너가 유일한 적합한 선택이었습니다. 여러 유명 브랜드를 비교한 끝에 최종적으로 SHINING 3D를 선택했습니다.”

- 저우 씨, 기술 엔지니어, 단양 산유 광전자 장비 유한공사

데이터 기반 금형 수명 주기 관리를 위한 금형 마모 정량화

OptimScan Q9는 전 차원 제품 검사 외에도 또 다른 중요한 이점을 제공합니다. 바로 금형 마모 평가를 주로 패턴과 경험에 의존하던 방식에서 측정 가능하고 데이터 기반의 관리 방식으로 전환해 준다는 점입니다.

금형 마모는 생산 과정에서 피할 수 없는 현상입니다. 담당자는 마모 정도를 모니터링하여 금형을 교체해야 하는지, 그리고 교체 시기는 언제인지 판단해야 합니다. 3D 스캐너를 도입하면, 기업은 양산 전에 각 금형을 스캔하여 완전한 3D 데이터 세트를 기준선으로 보존할 수 있습니다.

정해진 수의 생산 배치를 마친 후 금형을 다시 스캔할 수 있습니다. 생산 전과 생산 후의 데이터 세트를 비교함으로써 마모 정도를 정확하게 정량화하고, 금형의 수명 분석을 지원하며, 기존 금형이 완전히 고장 나기 전에 교체용 금형을 계획할 수 있게 해줍니다. 또한 생산 전에 확보한 정확한 기준 데이터는 교체용 금형 개발의 효율성도 높여줍니다.

OptimScan Q 시리즈는 매우 높은 정확도와 뛰어난 디테일 포착 능력을 바탕으로, 자동차 조명 렌즈와 같은 정밀 광학 부품의 생산 품질 관리를 지원하며 금형 마모에 대한 정량적 분석을 가능하게 합니다. 측정 데이터를 실질적인 제조 통찰력으로 전환함으로써, 정밀 광학 부품 생산 전반에 걸친 기술 혁신을 가속화합니다.