제조 공정 개요 - 실험 도서관

BLDC 모터의 제조 공정은 고도로 정밀한 과정으로, 다양한 단계와 세부적인 작업들이 포함된다. 제조 과정은 크게 5단계로 나눌 수 있다: 원자재 준비, 스테이터 제작, 로터 제작, 조립 및 테스트, 마무리 작업.

모터 제작에 필요한 주요 원자재는 철심(코어), 자석, 코일(전선), 샤프트, 하우징 등이다. 각 원자재는 품질과 성능에 큰 영향을 미치므로 철저한 검수 과정이 필요하다.

철심(코어): 고효율의 BLDC 모터를 제작하기 위해서는 고품질의 규소강판이 사용된다. 규소강판은 전자기적 손실을 줄이기 위해 얇은 두께와 고순도가 요구된다.
자석: BLDC 모터의 자석은 주로 네오디뮴 자석이 사용된다. 이는 높은 자속 밀도를 제공하여 모터의 효율을 극대화한다.
코일(전선): 구리선이 주로 사용되며, 절연 처리가 되어 있어야 한다. 코일의 저항과 인덕턴스는 모터의 성능에 직접적인 영향을 미친다.
샤프트와 하우징: 기계적 강도와 내구성이 중요한 요소이다. 일반적으로 스틸 또는 알루미늄 합금이 사용된다.

스테이터는 모터의 고정된 부분으로, 코일이 감겨져 전자기장을 생성한다.

철심 적층: 규소강판을 적층하여 스테이터 코어를 제작한다. 이 과정은 적층 수와 코어의 형상이 정밀하게 맞아야 전자기적 손실을 줄일 수 있다.
코일 감기: 철심에 코일을 감습니다. 코일의 감김 방식, 턴수, 와이어 게이지는 스테이터의 전기적 특성을 결정짓는다.
절연 및 코팅: 감겨진 코일은 절연 처리가 필요하다. 이를 위해 절연 페인트나 라커를 코팅하여 단락을 방지한다.

로터는 회전하는 부분으로, 주로 자석이 부착되어 있다.

모터의 각 부품이 준비되면, 조립 과정이 시작된다. 이 단계는 고도의 정밀성과 품질 관리를 요구한다.

스테이터와 로터의 조립: 스테이터와 로터를 조립한다. 이 과정에서 정확한 축 정렬이 필요하며, 스테이터와 로터 사이의 공극(gap)이 일정하게 유지되어야 한다.
샤프트 및 베어링 장착: 샤프트와 베어링을 장착하여 로터가 부드럽게 회전할 수 있도록 한다. 베어링은 마찰을 최소화하고 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 한다.
하우징 조립: 모든 내부 부품을 보호하고 지지하는 하우징을 조립한다. 하우징은 또한 모터의 열 방출을 돕는다.
전기 연결: 모터의 리드선을 외부 제어기와 연결할 수 있도록 배선 작업을 한다. 이 과정에서 단락이나 누전이 발생하지 않도록 주의가 필요하다.
최종 검사 및 테스트: 조립이 완료된 모터는 최종 검사를 거친다. 여기에는 전기적 테스트, 성능 테스트, 온도 테스트, 진동 테스트 등이 포함된다. 모든 테스트를 통과해야만 출하가 가능한다.

--- 작업

모터가 테스트를 통과한 후, 최종 마무리 작업이 진행된다.

코팅 및 보호: 모터의 외부를 보호하기 위해 코팅을 적용한다. 이는 부식 방지 및 외부 환경으로부터의 보호를 위해 중요하다.
라벨링 및 포장: 최종 제품에 라벨을 부착하고, 고객에게 안전하게 전달될 수 있도록 포장한다. 라벨에는 제품 정보, 시리얼 번호, 제조 일자 등이 포함된다.
품질 보증: 제조 과정에서 발생할 수 있는 문제를 최소화하기 위해 품질 보증 프로그램을 운영한다. 이는 고객에게 신뢰성과 안정성을 제공한다.

제조 공정의 자동화

BLDC 모터 제조 공정은 점점 더 자동화되고 있다. 자동화는 생산 효율을 높이고, 불량률을 낮추며, 일관된 품질을 보장할 수 있다.

자동화된 공정은 초기 투자 비용이 높지만, 장기적으로는 생산 비용 절감과 품질 향상으로 인해 큰 이점을 제공한다.