버(burr)와 기공은 산업용 부품 처리 시 제품 품질에 상당한 영향을 주는 요인들입니다. 결함이 있는 제품이 고객에게 전달되지 않도록 검사를 통해 이러한 결함을 찾아내야 합니다.

설계 및 제조 단계에서 버와 기타 결함을 줄이기 위한 노력이 이루어지고 있지만, 결함 발생을 완전히 방지하기는 여전히 어렵습니다. 따라서, 매우 경미한 결함도 포착하기 위해 수행하는 검사는 제품 품질 유지를 위한 중요한 프로세스입니다.

이 게시물에서는 보어스코프 검사와 최신 기술 및 기법으로 검사를 향상하는 방법을 자세히 살펴보고 부품의 결함 감지를 위한 육안 검사 방법을 소개합니다.

부품 결함 감지를 위한 일반적인 육안 검사 방법

부품 생산 과정에서 결함 감지를 위해 일반적으로 사용하는 검사는 다음과 같습니다. 이러한 검사의 장점과 한계를 알아보겠습니다.

1. 직접 육안 검사

이 검사 방법은 육안을 사용하여 부품의 표면을 직접 검사하는 것입니다. 훈련을 받은 검사자는 경험을 바탕으로 결함을 판단하므로 다양한 샘플을 유연하게 검사할 수 있습니다. 또 다른 장점은 특수 장비를 설치할 때와 다르게 초기 비용이 없다는 점입니다. 유일한 비용은 인건비입니다.

단점은 양호한 상태와 불량한 상태를 일관적으로 판단할 수 없기 때문에 일정한 검사 품질을 유지하기가 어렵다는 것입니다. 검사자의 기술 수준이 다양하므로 판단에 영향이 발생합니다. 또 다른 주요 한계는 내부 부품과 같이 가시성이 낮은 영역을 검사할 수 없다는 것입니다.

2. 산업용 현미경을 사용한 검사

산업용 현미경을 사용한 검사는 육안으로 구분할 수 없는 미세한 결함을 비파괴적으로 감지할 수 있는 훌륭한 방법입니다. 카메라 및 이미지 분석 소프트웨어를 함께 활용하여 산업용 현미경은 결함을 감지하고 분석과 검증을 수행할 수 있습니다.

한계는 샘플 크기만큼 현미경 스테이지의 크기가 크기 않아서 스테이지에 맞도록 샘플을 처리해야 하는 경우가 발생한다는 것입니다. 현미경을 사용한 수동 육안 검사를 수행하면 평가가 작동자의 기술 수준에 따라 달라지므로 직접 육안 검사와 마찬가지로 품질 일관성 문제가 발생할 수 있습니다. 맞춤형 스테이지와 직관적 소프트웨어 워크플로를 사용하는 현미경은 이러한 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

3. 카메라를 사용한 자동 검사

이 검사의 경우, 카메라가 샘플을 캡처하고 이미지 처리와 분석을 통해 결함 여부를 결정합니다. 작동자가 수행하는 검사와 다르게, 자동화 덕분에 인적 오류가 최소화됩니다. 이러한 장점은 검사 품질을 향상할 수 있습니다. 자동화는 또는 처리량을 향상하므로 생산성이 향상될 수 있습니다.

단점은 장비가 비싸고 유지보수 비용이 발생하므로 도입 장벽이 높다는 점입니다.

4. 보어스코프를 사용한 검사

지금까지 언급한 검사 방법은 주로 육안 검사에 사용됩니다. 따라서, 제품 내부와 같은 깊은 위치를 검사하는 데 부적합할 수 있습니다. 이러한 이유로 보어스코프를 사용한 원격 육안 검사가 필요합니다. 보어스코프는 특정 영역에 삽입하면 목표물의 이미지를 실시간으로 전송할 수 있는 광학 도구입니다.

보어스코프 검사의 주요 장점은 접근이 불가능하거나 어려운 장소를 비파괴적으로 관찰할 수 있다는 것입니다. 모든 기술 수준의 검사자가 보어스코프 관찰을 수행할 수 있습니다. 또한, 적절히 관리하면 보어스코프 장비 유지보수 비용을 최소화할 수 있으므로 도입 및 운영 장벽이 낮습니다.

그러나 충분한 검사 품질을 달성하려면 검사 작업을 위한 최적의 보어스코프를 선택해야 합니다.

결함 감지를 위한 최적의 보어스코프 선택 시 4가지 고려 사항

보어스코프 검사는 제품 내부 검사를 위한 탁월한 방법입니다. 보어스코프의 성능을 활용하려면 샘플에 적합한 보어스코프를 선택해야 합니다. 보어스코프 두께와 길이가 적절해야 하지만, 이 두 가지 요인을 충족해도 예상대로 제품을 관찰하기 어려운 경우도 있습니다.

보어스코프가 갖춰야 하는 주요 성능 특성 네 가지는 다음과 같습니다.

1. 삽입 성능

삽입 성능은 산업용 보어스코프를 관찰 장소에 얼마나 쉽게 넣고 이동할 수 있는지를 나타냅니다. 삽입 성능을 결정하려면 말단부, 관절부, 삽입 튜브 등 여러 요인을 종합하여 포괄적으로 평가해야 합니다. 이 글을 계속 읽고 각 요인에 대해 자세히 알아보세요.

2. 말단부 길이

말단부는 보어스코프의 구조 때문에 구부릴 수 없습니다. 말단부가 너무 길면, 관찰 장소에 걸려 작동이 어려워질 수 있습니다. 말단부가 짧은 보어스코프를 선택하면 삽입 성능을 향상할 수 있습니다.

3. 삽입 튜브의 강직성

강직성 또한 평가해야 할 요인입니다. 삽입 튜브의 베이스가 너무 부드러우면 튜브를 밀 때 힘이 제대로 전달되지 않아 필요한 깊이에 도달하기 어려울 수 있습니다.

삽입 튜브가 너무 단단하면 걸리는 경향이 있습니다. 삽입 튜브의 베이스가 단단하고 끝 부분이 부드러우면 삽입 성능이 향상됩니다. 튜브의 끝 부분부터 베이스까지 전체적으로 단단하면 삽입 성능은 악화됩니다.

요약하자면, 말단부가 짧고, 관절부가 짧고, 중간 정도로 강직한 삽입 튜브가 있는 보어스코프를 선택하면 삽입 성능을 향상할 수 있습니다.

4. 관찰 성능

보어스코프 성능의 또 다른 중요한 측면은 관찰 성능입니다. 관찰 성능은 시야 깊이와 시야각과 같은 렌즈의 성능을 가리킵니다.

렌즈의 시야 깊이는 초점 길이에 따라 달라집니다. 그 이름에서 알 수 있듯이, 원거리 초점 렌즈는 렌즈로부터 먼 부분에 초점을 맞추는 렌즈입니다. 반대로, 근거리 초점 렌즈는 렌즈와 가까운 부분에 초점을 맞추는 렌즈입니다. 적절한 관찰을 위해서는 목표물과 관찰 깊이가 일치해야 합니다. 일치하지 않으면 목표물의 초점이 맞지 않게 됩니다.

렌즈의 시야각 또한 중요합니다. 목표물에 따라 광각 원거리 초점 렌즈를 사용하세요. 광각 렌즈는 시야가 넓습니다. 이 렌즈는 샘플 전체를 보면서 여러 결함 영역을 한 번에 관찰하는 데 적합합니다. 원거리 초점 렌즈는 더 자세한 검사를 위해 물체를 확대할 수 있습니다.

간단히 말해, 대상 물체에 따라 관찰 깊이와 시야 각을 선택하면 검사 품질을 향상할 수 있습니다.

결함 검사에 보어스코프 검사를 효과적으로 사용할 수 있는 경우는 언제인가요?

시각적으로 분명하지 않은 영역의 결함을 감지하는 데는 보어스코프 검사가 보통 효과적입니다. 예를 들면, 균열 또는 기타 결함이 주물로 만든 부품 등 주물의 복잡한 구조 내부에서 발생합니다. 이 경우 비파괴적으로 결함을 감지할 수 있는 보어스코프 검사가 적합합니다.

또한 보어스코프는 자동차 및 기타 차량의 유압 부품이 교차하는 부분에서 발생하는 버(burr)를 관찰하는 데 종종 사용됩니다. 이러한 부품의 교차 지점에서는 공간이 좁기 때문에 관찰 거리가 짧습니다. 이 때문에 응용 분야에 적합한 관찰 성능을 갖춘 렌즈를 선택하는 것이 중요합니다.

보어스코프 검사 시 문제 및 기회

설명한 대로, 보어스코프를 사용한 검사는 샘플의 결함을 감지하는 유용한 비파괴적 방법입니다. 그러나, 작동자가 검사를 수행할 경우, 일관성 결여 및 실수와 같은 인적 오류 위험이 발생합니다. 또 다른 문제는 결함을 감지하는 데 소요되는 시간입니다. 소요 시간은 검사자의 기술 수준에 따라 달라집니다.

최근 몇 년간, 제품의 상태가 양호한지 여부를 진단하기 위해 인공지능, 즉 AI를 사용하는 방법이 등장했습니다. AI 검사라고도 알려진 이 방법은 AI가 스스로 결함의 특성을 학습하고 숙련된 검사자처럼 판단을 하고 결함을 감지할 수 있도록 사전에 결함이 있는 제품의 이미지를 많이 입력합니다.

AI 검사의 한 가지 주요 장점은 작동자가 주도하는 수동 검사 수행 시 발생하는 문제인 실수와 일관성 결여를 방지한다는 것입니다. 또한, 실시간 진단도 가능합니다. AI와 같은 새로운 시각적 검사 기술을 사용하면 결함 감지 프로세스를 더욱 간소화할 수 있습니다.

부품 결함의 시각적 검사에 대한 주요 요점

제품 품질 향상을 향한 여정에는 기존의 검사 방법과 더불어 발전된 기술을 포용하는 다각적 접근법이 필요합니다. 활용 가능한 시각적 검사 기법에 대한 포괄적인 이해와 지속적 개선을 위한 노력을 통해 여러 산업은 품질 관리 메커니즘을 강화하고 제품 전달 시 탁월한 표준을 유지할 수 있습니다.