플라스틱을 분쇄해보고 싶나요? 좋아요! 프레셔스 플라스틱은 일반 분쇄기와 분쇄기 프로, 두 가지 종류의 분쇄기를 가지고 있어요. 분쇄기 프로는 일반 분쇄기보다 더 강력하고, 기능이 향상되어 생산력이 높지만 제작하기 까다롭죠. 하지만 기계를 제작하는 것에 친숙하다면 해 볼만해요. 온라인을 통해 필요한 부품을 구매하거나 혹은 기계 전체를 구매할 수 있어요. 심지어 여러분이 만든 기계를 다시 팔 수도 있답니다. 플라스틱 산업계에서 분쇄기는 수요가 높은 기계에요!
분쇄기 프로 제작 | 필요한 부품 | 필요한 기술 |
 | - 선반 - 드릴 프레스 - 용접 기계 (무엇이든 가능) - 벨트형 사포 - 토크 렌치 - M16 수동 탭 | - 용접 (중급) - 가공 (중급) - 조립 (중급) - 전자 (중급) |
제작에 필요한 부품은 직접 만들거나 필요에 따라서 온라인을 통해 구입해야해요. 다운로드 키트를 열면 분쇄기 프로 제작에 필요한 전반적인 부품 목록이 정리되어있어요. 아래 부분에는 온라인을 통해 구입해야 할 상업용 부품에 대한 구체적인 안내가 있고, 주의해야할 점들이 정리되어 있어요.
분쇄기에서 가장 중요한 부분은 전기 모터에요. 강력한 모터가 장착된 분쇄기일수록 많은 양의 작업이 가능하고 훨씬 더 고운 입자를 만들어내죠. 이중 축 분쇄기는 속도는 낮지만 강한 회전력으로 작동 하기 때문에 다음과 같은 조건들이 필요해요.
3상 모터를 사용하기 위해 체크해야할 것
정격 출력은 정격 전류와 밀접한 값입니다. 대부분 이 출력값에 따라 모터가 작동되죠.(안전률, 주변 온도, 습도 등에 따라 달라질 수 있어요.) 아주 짧은 순간에 모터는 높은 전류을 받아 강한 전력을 공급할 수 있는데, 분쇄기가 회전을 시작하거나 단단한 플라스틱을 조각을 분쇄할 때 이러한 현상이 관찰돼요. 그러나 지나치게 높은 전력이 들어가게 되면 모터를 손상시킬 수도 있어요. 그 어떤 모터도 정격 전류 및 출력의 1.6배 이상으로 가동되어서는 안돼요. 만약 그런 상황이 오면 전자 회로 상자에서 제어 하게 될 거에요. 사용자 요구에 맞는 전원에 대한 권장 사항을 참조해주세요.
3상 모터의 경우, 모터의 속도는 주파수와 모터 극의 개수에 따라 달라집니다.
| 주파수 (Hz) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| 50 | 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 |
| 60 | 3600 | 1800 | 1200 | 900 | 720 | 600 |
실제 속도는 적재량과 마찰력 때문에 더 느려질 거에요.
속도는 기어박스(변속기)를 이용해 줄일 수 있어요. 기어박스는 ‘기어비=입력 속도/출력 속도’ 의 공식으로 작동 되는데, 속도가 높아지면 그만큼 생산성도 높아지죠. 이중 축 분쇄기는 저속으로 작동되는 분쇄기에요. 출력 속도가 분당 15-25바퀴인 기어박스(변속기)를 사용하는 것이 좋아요.
토크(회전력)값은 출력 속도값과 모터의 동력과 관계가 있어요. 토크값이 높을수록 분쇄기의 힘도 강해지죠. 높은 토크값을 얻고싶다면 강한 동력의 모터를 사용하거나 기어비를 높여야해요. 하지만 기어비를 높이면 속도와 생산성이 낮아진다는 것을 알아두세요. 프레셔스 플라스틱의 분쇄기 프로 경우, 표준 토크값을 1100N.m-2000N.m로 맞추어 사용할 것을 권장해요.
사용률은 짧은 주기동안 기계를 정상적으로 작동시킨다고 가정했을 때, 적절한 전압 오차 범위 내에서 모터가 감당해낼 수 있는 부하량을 백분율로 나타낸 것이에요. 기어박스(변속기)와 모터는 각각 사용률을 가지고 있어요. 두 기계를 작동시킬 때에는 항상 이 값이 최소 1로 나타나는지 확인해야해요. 그렇지 않으면 모터 감속기의 성능이 저하될 수 있어요.
높은 모터 사용률값은 다음과 같은 상황일 때 유용하게 쓰여요.
높은 기어박스(변속기) 사용률값은 다음과 같은 상황일 때 유용하게 쓰여요.
그러나 언제나 기억하세요. 기계의 수명을 오래 유지하는 가장 좋은 방법은 적절한 범위 내에서 안전하게 사용하는거에요. 따라서 기계를 제대로 보완해가며 사용할 뿐만아니라 저출력 모터 상태를 유지하는 것이 좋아요.
2.2kW - 16rpm - 1200Nm : 가장 작은 모터값으로, 소형의 가정용 플라스틱을 사용할 때 적합해요. 그러나 분쇄기를 작동시키기에는 적은 값이기 때문에 모터가 제대로 작동하지 않을 거에요
3kW - 18rpm - 1500Nm : 비용과 효율성을 고려했을 때 가장 적절한 값일 거에요.
4kW-18rpm-2000Nm : 분쇄기를 최대 성능으로 끌어올려 작동시킬 수 있는 값입니다.
5.5kW-22rpm-2300Nm : 모터의 수명을 가장 오래 유지시키고, 무리없이 가장 안전하게 작동시킬 수 있는 값이에요. 많은 양의 플라스틱을 분쇄해야할 때 적합한 값이기도 하고요.(토크값을 제한해야하므로 속도가 빠를겁니다.)
커플링은 보통 기준 토크 값에서 작동하고 상황에 따라 수용 가능한 정도의 최대 토크값이 필요할 때도 있습니다. 기준 토크값은 아무런 손상없이 커플링이 가능한 값이죠. 가끔 순간적으로 높은 토크값으로 커플링을 해도 무리는 없지만, 언제나 최대 토크값보다 아래로 유지하는 것이 좋아요. 너무 자주 기준 토크값을 넘겨 사용하면 커플링 부품의 수명이 빠르게 줄어들어요.
모터가 2000Nm정도의 기준 토크값으로 작동되는 경우, an HRC 230 커플링이 알맞을 거에요. 만약 이보다 더 낮은 토크값의 모터를 가지고 있다면, 지속력을 높이기 위해 조금 더 큰 커플링을 사용하는 것을 추천해요.
| 커플링 레퍼런스 | 기준 토크 (Nm) | 최대 토크 (Nm) | 비고 |
| HRC 230 커플링 | 2000 | 5000 | 장점 : 싸다 단점 : 정렬 불량이 잦음 |
| F140 Tyre 커플링 | 2325 | 5642 | 장점 : 정렬 불량이 거의 없음 단점 : 비싸다 |
기계를 생산한 제조업체의 공식 조립 지침을 따르는 것이 가장 정확하고 안전해요. 요구사항을 따르지 않으면 기계가 손상거나 쉽게 마모됩니다.
기어는 두 축 사이의 동력을 전달하는 기계 장치에요. 이중 축 분쇄기는 저속의 높은 토크로 작동하므로 기어는 토크값으로 계산되죠. 아래의 표는 권장되는 기어 사양입니다.
| 기어 종류 | 모듈 | 톱니 수 | 폭 (mm) | 구멍 지름 (mm) | 키 홈 (mm) |
| 스퍼 기어 | 6 | 18 | 60 | 45 | 14 X 9 |
| 스퍼 기어 | 6 | 20 | 60 | 45 | 14 X 9 |
단단한 톱니를 가진 기어를 사용하는 것이 좋아요. 기어 간의 거리는 114mm 이어야 합니다. 칼날이나 박스와 같은 다른 부품의 거리 수치에 따라 달라질 수 있어요. 기어 사양이 달라진다면 이 수치를 유지시키커나, 칼날이나 상자의 구조를 그에 맞추어 다시 제작해야해요.
50mm의 육각형 막대를 가공해 직경 45mm의 축을 만듭니다. 항복강도(재료가 항복 상태에 이르렀을 때의 강도)가 최소 350Mpa인 중고급 사양의 강철 사용을 추천해요. 프레셔스 플라스틱에서는 C45 강철을 사용하고 있어요.
프레셔스 플라스틱에서는 UCFL209를 사용해요.
M16 볼트로 고정해주세요 : 어댑터가 필요합니다.
레이저 절단을 위한 부품은 모두 연강으로 만듭니다. 다른 재료는 필요하지는 않아요. 다만 내구성을 높이기 위해 칼날과 고정날(스페이서가 아님!)에는 마모가 적은 강철(Hardox 400)을 사용하는 것이 좋아요.
두 종류의 칼날이 있어요. 13개의 이가 달린 톱니날을 사용하면 더 많은 동력이 필요하지만 플라스틱을 훨씬 더 잘게 분쇄할 수 있어요. 6개의 이가 달린 톱니날을 사용하면 적은 동력으로 비교적 큰 입자의 플라스틱 조각으로 분쇄할 수 있죠. 톱니날이 서로 맞물리는 정도는 6개의 톱니날이 더 좋긴 하지만, 작업하려는 플라스틱의 모양과 특성에 따라 달라져요.
| 칼날 | 필요 동력 | 조각 사이즈 | 그립 | 출력 |
| 6개 톱니 | 낮음 | 큼 | 더 좋음 | 약간 낮음 |
| 13개 톱니 | 높음 | 작음 | 좋음 | 약간 높음 |
프레셔스 플라스틱에서는 플라스틱 조각이 기계 밖으로 튀는 것을 방지하기 위해 완전히 닫히는 형태의 깔때기를 제작했어요. 깔때기 도면은 다운로드 키트에서 받아볼 수 있고, 레이저 컷팅기로 만들 수 있답니다. 원하는 종류의 깔때기를 선택해 만들어보세요.
그물망이 없어도 분쇄기를 사용할 수 있지만 정확한 크기로 분쇄된 플라스틱(‘입력 및 출력’ 챕터에 더 자세히 설명되어 있어요.)이 필요한 경우를 위해 다양한 크기의 그물망을 만들었답니다. 프레셔스 플라스틱에서 만든 체는 우리가 가지고 있는 기계 사양에 맞게끔 제작되었기 때문에 훨씬 효율적이고 용접하기에도 용이할 거에요. 물론 여러분의 필요에 맞는 그물망을 만들어 사용해도 좋습니다.
도움이 필요하거나, 질문이 있거나, 혹은 외롭고 추운 작업실에서 대화할 누군가를 찾는 중이라면 디스코드의 #build 채널을 방문하세요! 이 곳에서 열정적으로 기계에 대해 이야기해봅시다!
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