플라스틱 하우징의 유도 센서로 자동화의 새로운 지평을 열다

노버트 스패로우 | 2021년 8월 2일

유도형 근접 센서는 금속 물체의 비접촉 감지를 위한 자동화 시스템에 널리 사용됩니다. 일반적으로 금속 실린더 안에 들어 있는 코일, 회로 기판 및 플러그로 구성됩니다. 그러나 센서의 구조와 하우징의 견고한 기하학적 구조로 인해 적용 범위가 제한됩니다. Fraunhofer IPA는 Arburg 및 자동화 회사인 Balluff와 협력하여 유전체 특성을 지닌 폴리머와 Arburg의 자유형 3D 프린팅 시스템을 기반으로 모든 형태의 센서를 생산할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이를 통해 이전에는 불가능했던 로봇 그리퍼와 같은 장치에 사용할 수 있게 되었습니다.

센서 케이스에는 절연 강도와 난연성이 높은 플라스틱이 필요하다고 Fraunhofer IPA 연구원은 설명했습니다. 전자 하우징의 표준 사출 성형 재료로 사용되는 반결정질 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)가 이러한 요구 사항을 충족했습니다. 그러나 이 소재는 3D 프린팅 애플리케이션에 사용된 적이 없습니다.

다른 적층 제조 플랫폼과 비교했을 때 freeformer의 개방형 시스템 기술은 생산용 플라스틱을 포함한 다양한 재료와 호환됩니다. PBT 과립은 특수 가소화 나사가 있는 재료 준비 장치를 사용하는 프리포머에 공급되었습니다. 무주형 공정에서는 이동 가능한 부품 캐리어의 도움으로 작은 플라스틱 방울이 전자 부품용 구멍을 포함하여 층별로 정밀하게 배치됩니다. Freeformer는 코일, 회로 기판 및 플러그를 통합하기 위해 각 레이어에서 프로세스를 자동으로 일시 중지합니다. 별도의 프로세스에서 디스펜서는 하우징 내부에 은도체 트랙을 배치합니다. 이 과정을 완료하기 위해 구멍을 겹쳐서 인쇄하고 폴리우레탄으로 포팅한다고 Fraunhofer IPA는 설명했습니다.

맞춤형 센서의 데모 모델이 30개 이상 제작되었습니다. 테스트 결과 PBT 기반 센서는 온도 변화와 진동을 견딜 수 있고 방수 기능이 있으며 적절한 전기 절연을 제공하는 것으로 나타났습니다.라고 Fraunhofer IPA는 말했습니다.

18개월에 걸친 적층 제조 부품의 전자 기능 통합 프로젝트의 성공에 이어 Fraunhofer IPA와 Arburg는 다른 응용 분야에서도 전도성 플라스틱을 사용하는 방법에 대한 연구를 계속하고 있습니다.

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