안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 제조업, 특히 자동차부품 라인에서 로봇이 적용되면
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자동차 부품 제조 라인에서는 생산 효율성과 품질 향상을 위해 다양한 형태로 로봇이 활발하게 적용되고 있습니다. 주로 다음과 같은 직업에 로봇이 활용됩니다. 용접 : 차체나 프레임 등 금속 부품의 정밀하고 일관된 용접 작업에 로봇이 필수적으로 사용됩니다. 조립 : 엔진,변속기,도어 패널 등 복잡하고 반복적인 부품 조립 과정에 로봇이 투입됩니다. 사람과 협력하는 협동로봇의 활용도가 늘고있습니다. 이송 및 핸들링 : 무겁거나 부피가 큰 부품, 또는 소량의 부품을 공정 간 이동 시키는 작업은 AGV(무인운반차)나 AMR(자율이동 로봇)같은 모바일 로봇이 담당합니다. 도장 : 부품 표면에 균일하고 정밀하게 도료를 분사하는 작업에 로봇이 사용됩니다. 품질 검사 : 카메라나 센서를 장착한 로봇이 부품의 외관,치수,조립 상태 등을 검사하여 불량을 판별합니다. 가공 및 후처리 : 트리밍(다듬질),샌딩,본딩 등 사람의 손이 많이 가거나 정밀함이 요구되는 작업에도 로봇이 활용됩니다. 이처럼 자동차 부품 라인에서는 다양한 형태의 로봇이 각 공정의 특성에 맞춰 도입되어 생산 자동화와 품질 향상에 기여하고 있습니다.
기계공학
Q. 장비의 진공을 점검하는 방법은 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.내부가 진공이고 외부가 대기압인 상태에서의 누설 탐지는 압력이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 물질이 이동하는 원리를 이용합니다. 가장 대표적이고 정밀한 방법은 헬륨 누설 탐지기를 사용하는 것입니다. 장비 내부를 진공 상태로 만든후 의심되는 외부 표면에 헬륨 가스를 뿌려주면 누설 지점이 있다면 헬륨 가스가 그 틈을 통해 내부로 빨려들어가게 됩니다. 이때 진공 시스템 내부에 연결된 헬륨 누설 탐지기가 미량의 헬륨을 감지하여 누설 여부와 위치를 알려줍니다.이외에도 진공 펌프를 끄고 시간이 지남에 따라 압력이 얼마나 상승하는지 측정하는 압력 상승 테스트 등이 있지만, 이는 누설 유무만 알수 있고 정확한 위치는 파악하기 어렵습니다. 따라서 누설 지점을 정확히 찾기 위해서는 헬륨 누설 탐지기와 같은 전문 장비를 활용하는것이 효과적입니다.
기계공학
Q. 기계 내부는 어떤 재질로 설계를 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계 내부는 진동이나 소음, 그리고 마모나 고온등 다양한 환경을 견뎌야 하므로 용도에 따라 여러 재질이 사용됩니다. 주로 사용되는 재질은 강철(steel), 주철(cast iron)그리고 알루미늄 합금(aluminum alloy)등 급속류입니다. 강철은 강도와 인성이 뛰어나 회전축, 기어,베어링 등 힘을 많이 받는 부품에 사용됩니다. 주철은 진동 흡수 능력이 좋고 주조가 쉬워 기계의 몸체나 베이스 프레임 등 안정성이 중요한 부분에 많이 사용됩니다. 알루미늄 합금은 가볍고 열전도성이 좋아 자동차 엔진 부품이나 이동성이 필요한 기계 부품에 쓰이기도 합니다. 이외에도 플라스틱이나 복합재료가 소음 감소나 경량화를 위해 사용되기도 합니다. 재질 선택은 부품의 기능, 가해지는 힘, 작동 온도, 비용 등 여러 요소를 고려하여 결정됩니다.
기계공학
Q. 휴대폰은 어느정도의 열을 받으면 배터리가 폭발할까요 ?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.휴대폰에 사용되는 리튬이온 배터리는 열에 취약하며, 일반적으로 60도 이상에서 문제가발생하기 시작하고 80~90도 에 도달하면 폭발위험이 높아질수있다고 알려져있습니다. 일부 자료에서는 약 100도 이상일때 폭발 가능성이 더 커진다고도 합니다. 대부분의 스마트폰제조사는 적정 사용 온도를 0도에서 35도 사이로 권장하고 있습니다. 이불 속처럼 열이 빠져나가지 못하는 환경은 배터리 온도를 급격히 올릴수있으며 이는 배터리 수명을 단축시키거나 성능 저하를 유발할수있습니다. 일반적으로 단순히 뜨거워지는 것만으로 즉시 폭발하는 경우는 드물지만, 과충전이나 물리적 손상 등이 겹치면서 온도가 급격히 오르는 열 폭주 현상이 발생하면 폭발로 이어질위험이있습니다. 휴대폰이 과도하게 뜨거워진다면 즉시 사용을 멈추고 충전 중이었다면 충전기를 분리한뒤 서늘한 곳에서 식히는 것이 좋습니다.
기계공학
Q. 전자 파래채 같은 경우 건전지 전기가 약한데 왜? 스파크는 엄청 튀기나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전자파리채가 약한 건전지로 강한 스파크를 일으키는 이유는 내부에 전압을 높여주는회로가 있기 때문입니다. 건전지의 낮은 직류전압을 인버터라는 부품을 통해 교류로 바꾸고 이 교류 전압을 변압기를 사용해 수천 볼트 이상의 높은 전압으로 확 끌어올립니다. 이렇게 높아진 전압이 파리채 살충망에 걸려 있다가 모기나 파리같은 벌레가 망에 닿는 순간 방전되면서 큰 스파크가 튀는것입니다. 즉, 건전지 자체의 힘이 센것이 아니라, 내부 회로가 전압을 증폭시켜 벌레를 퇴치할수있는강력한 순간적인 전기 충격을 만드는 원리입니다.