최근 세계 경기 침체 및 자동차, 가전, IT 관련 기기의 가격 경쟁이 심화되어 방전가공기 환경 또한 악화되고 있습니다.
와이어 방전가공기 시장에서는 기존의 주요 시장인 미국, 유럽, 일본의 범용 금형 시장 규모가 축소되고 있으며, 금형의 고정밀화/고부가가치화로 인해 가공 정밀도 향상, 생산성 향상 및 러닝 코스트 절감이 더욱 요구되고 있는 실정입니다. 또한, 플라스틱 금형의 볼륨 존(Volume Zone)인 범용 금형의 주요 시장이 중국 등의 신흥국으로 옮아가고 있습니다.
이에, 당사에서는 범용 금형 시장에 대한 미국, 유럽, 일본 및 신흥국의 요구에 대응하기 위해 새로 첨단의 "MV 시리즈"를 개발하게 되었습니다(그림 1).
본고에서는 MV 시리즈에서 향상된 5가지 기본 성능을 중심으로 기재합니다.

와이어의 자동 결선 장치는 와이어 방전가공기의 자동화에 필수적인 장치로, 그 신뢰성과 고속성이 지금까지의 과제였습니다.
2005년 발표한 "FA 시리즈"에 탑재된 와이어 자동 결선 장치"AT2"는 φ0.1mm의 가는 선 와이어에도 대응하는 장치로, 시장에서도 호평을 받고 있습니다. 이번에는 중국 등 세계 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 범용 와이어선의 권선(컬) 오차를 개선하기 위해 자동 결선 장치를 대폭 향상시킨 "IAT"를 개발하여 MV 시리즈에 탑재하였습니다.

자동 결선 장치는 결선 전에 와이어의 권선(컬) 오차를 제거하기 위해 아닐 처리라고 하는 와이어선의 직진성 처리를 합니다.
IAT는 다음의 성능 향상을 통해 와이어선의 직진성을 개선하였습니다.

(1) 아닐 처리하는 와이어선의 거리를 2배로 향상.

(2) 아닐 처리시 전류 제어 분해능을 6배로 향상.

(3) 와이어에 장력을 주는 메인 텐션 모터를 서보 모터로 하여 아닐 처리시 텐션 제어 성능 향상.

따라서 컬에 오차가 있는 범용 와이어선을 사용한 경우에도 안정적인 자동 결선 성능을 실현하였으며, 기존 장치에서는 신뢰성이 낮았던 와이어가 단선된 위치(단선점)에서의 자동 결선(그림 2)시도 자동 결선 기능에 의해 와이어선의 자동 결선에서 차단까지의 사이클 타임을 단축하였습니다.

와이어 결선시는 자동 결선 장치의 노즐부에서 제트 수류를 이용하여 와이어선을 반송합니다.
따라서 제트 수류는 흐름이 흔들림 없이 곧게 향하는 것이 중요합니다.
IAT는 제트 수류의 유체 분석 시뮬레이션에 의해 상단 와이어 가이드 장치의 최적화를 꾀하여 제트 수류의 직진 성능을 크게 향상시켰습니다(그림 3).
이에 따라, 두꺼운 와이어 부분의 자동 결선 신뢰성이 크게 향상되었습니다.

"IAT"는 두꺼운 와이어 부분의 제트 수류를 사용한 자동 결선, 제트 수류가 없는 수중 단선점의 자동 결선, 스타트 구멍 지름의 작은 자동 결선시 사용하는 가는 구멍 삽입 기능 등 가공 모양에 따라 자동 결선 모드를 쉽게 선택할 수 있게 하였습니다.

MV 시리즈는 당사의 서보 앰프와 NC 제어 장치를 이용한 고속 광통신에 의한 고응답 성능을 가진 시스템과 백래시가 없이 장시간 동안 안정적ㆍ고정밀의 가공이 가능한 샤프트 리니어 모터의 협조 제어(Opt Drive System:ODS)에 의해 형상 가공 정밀도가 대폭 향상되었습니다.
그림 4는 φ20 정원 가공 사례를 나타내는데, ODS의 효과에 의해 스윙시의 고리 및 어프로치부의 침투를 억제하여 정원도 1.7μm의 가공 정밀도를 실현하였습니다.