CNC 기계
산업 제조
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새 부품을 만들 때 사용할 수 있는 두 가지 제조 방법이 있습니다. CNC 가공 및 3D 인쇄 지 . 오늘날에는 두 프로세스가 모두 표준이지만 각각은 서로 다른 요구 사항을 충족하도록 진화했습니다. 따라서 어떤 방법이 귀하의 요구 사항에 가장 적합한지 아는 것이 중요합니다.
컴퓨터 수치 제어(CNC)는 일반적인 유형의 감산 제조입니다. , 의미는 필요한 구성 요소를 조각 합니다. 재료의 큰 블록에서. MIT는 1950년에 이 기술을 도입했습니다. , 그리고 이후 제조업의 필수품이 되었습니다. 이러한 이유로 사람들은 이것을 전통적인 제조라고 부르기도 합니다.
CNC 가공 강하고 정확한 치수의 부품을 생산할 수 있습니다. 엔진, 항공기 기계 및 기타 견고한 부품이 필요한 분야에 가장 적합한 경향이 있습니다. 목공, 레터링 및 조각과 같은 산업에서 흔히 볼 수 있습니다.
먼저 엔지니어가 CAD 또는 컴퓨터 지원 소프트웨어를 사용하여 2D 또는 3D 모델을 만듭니다. . 그런 다음 CAD 파일은 CAM(Computer-Aided Manufacturing) 프로그램을 사용하여 지침으로 변환됩니다. 명령이 생성되면 후처리 프로그램이 명령을 특정 명령으로 변환하고 실행을 위해 CNC 기계로 전송합니다.
이 프로세스는 일반적으로 일련의 회전 도구와 날카로운 칼날이 절단되는 재료 블록으로 시작됩니다. 보다 기본적인 기계 중 일부는 3개의 축을 따라 움직이는 반면 더 많은 고급 기계는 4개 또는 5개의 축을 가지고 있습니다 축 . 스테퍼 또는 서보 모터 움직임이 정확할 것입니다.
CNC 기계의 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
CNC 기계는 종종 드릴 및 톱과 같은 여러 도구를 사용하여 필요한 절단을 수행합니다. CNC 기계는 효율성을 극대화하기 위해 다양한 도구를 단일 "셀"로 결합할 수 있습니다. 대부분의 새로운 CNC 기계는 완전히 전자식입니다.
3D 프린팅은 적층 제조의 대중적인 이름입니다. , 한 번에 한 층씩 추가하면서 아래에서 위로 제품을 만드는 것을 말합니다. 1980년대 후반에 MIT에서 발명된 이 제품은 프로토타이핑에서 처음 사용했습니다. , 그러나 그 응용 프로그램은 이후 다양한 분야로 확장되었습니다.
3D 프린팅 및 적층 제조는 장기, 보철물 및 임플란트를 만들 수 있는 의료 분야에서 매우 유용합니다. . 식품 산업에서도 이 기술을 사용하여 층별로 압착하여 식품을 생산합니다. . 아티스트는 정기적으로 이를 사용하여 예술 작품을 제작하고 패션 디자이너는 이를 사용하여 의류와 보석을 만듭니다.
3D 프린팅에는 몇 가지 이국적인 응용 프로그램도 있습니다. 사람들은 이를 사용하여 3D 셀카를 만들 수 있습니다. 산호 모양의 구조물을 만들어 손상된 산호초 복구를 돕습니다. . NASA는 우주선에서 부품을 제조하기 위해 무중력 3D 프린터도 개발했습니다. 피트 .
먼저 엔지니어가 CAD를 사용하여 3D 모델을 만듭니다. 또 다른 옵션은 실제 3D 개체의 모양과 모양을 분석하고 디지털 모델을 만드는 장치인 3D 스캐너를 사용하는 것입니다. 세 번째 선택은 사진 측량 을 사용하는 것입니다. 사진을 분석하여 3D 개체를 구성하는 데 도움이 되는 소프트웨어입니다.
그런 다음 완성된 모델은 일반적으로 구멍 및 교차 면을 포함하는 오류에 대해 분석됩니다. .
그런 다음 슬라이서라는 프로그램이 일련의 얇은 2D 레이어로 변환하여 G 코드 파일을 생성하여 3D 프린터용 모델을 준비합니다. 이 파일에는 프린터가 수행할 일련의 지침이 포함되어 있습니다.
다음으로 3D 프린터는 G 코드 파일을 읽고 재료를 한 번에 한 층씩 쌓아서 3차원 물체를 생성합니다. 프린터가 이러한 레이어를 증착하는 방법은 다양하지만 다음은 몇 가지 일반적인 방법입니다.
모델의 크기와 복잡성, 사용된 방법에 따라 인쇄 프로세스가 몇 시간에서 며칠까지 소요될 수 있습니다.
때로는 최종 단계로 후처리가 필요합니다. 다른 사람이 사용하기 전에 구성 요소를 세척, 광택 처리 또는 밀봉해야 할 수 있습니다.
CNC 가공과 3D 프린팅에는 몇 가지 기본적인 공통점이 있습니다.
그러나 이러한 기본적인 유사점 외에도 CNC 가공과 3D 프린팅은 크게 다른 요구 사항을 충족하고 다른 이점을 제공합니다.
두 프로세스를 차별화하는 몇 가지 주요 요인도 있습니다.
적층 제조와 감산 제조의 주요 차이점 중 하나는 생산하는 폐기물의 양입니다. CNC 가공은 재료를 제거하기 때문에 결국 재활용할 수 없는 많은 폐기물을 생산하게 됩니다. 당신이 상상할 수 있듯이, 정리는 지저분한 경향이 있습니다. 그러나 3D 프린터는 부품을 생산하는 데 필요한 정확한 양의 재료만 사용하므로 나중에 정리할 필요가 없습니다. 3D 프린터는 생산 중 진동이 없기 때문에 소음도 적습니다.
위에서 언급한 두 가지 파일 형식을 제외하고 CNC 가공과 3D 프린팅은 서로 호환되지 않는 파일 형식을 사용합니다.
CNC 밀링을 사용하면 다양한 크기의 부품을 광범위하게 만들 수 있습니다. 반면에 3D 프린팅에서는 여러분이 만드는 부품이 프린팅 베드보다 클 수 없습니다. 할 수 있습니다. 3D 프린터로 큰 구성 요소를 생산하지만 구성 요소를 더 작은 부품으로 분해하고 해당 부품을 별도로 인쇄한 다음 조립해야 합니다. 말할 필요도 없이 이것은 생산 공정에 많은 시간을 추가합니다.
CNC 제조는 다양한 재료로 작업할 수 있습니다. , 금속 합금, 목재, 아크릴, 모델링 폼 및 열가소성 수지와 같은 대조적으로 3D 프린터는 주로 플라스틱, 금속 및 폴리머를 사용하여 제한된 수의 재료로 작업합니다. 융점이 높은 금속에는 사용할 수 없습니다. 많은 재료를 수용하는 것 외에도 CNC 기계는 새로운 재료를 사용하는 데에도 쉽게 적응할 수 있습니다. 반면에 3D 프린터는 하나의 재료로만 작업할 수 있습니다.
CNC와 적층 제조의 또 다른 주요 차이점은 속도입니다. 제품 양산의 경우 각 부품을 생산하는 기계의 조립 라인을 포함하기 때문에 CNC 가공이 더 빠릅니다. 하나의 3D 프린터로 전체 제품을 처음부터 끝까지 만들 수 있으므로 대규모 생산에는 적합하지 않습니다.
CNC 가공이 더 정확하여 가장 가까운 마이크로미터까지의 정확도 제공 . 그것은 CNC 기계가 더 높은 공차 능력을 가지고 있기 때문입니다. 3D 프린팅은 아직 이 정도의 정밀도를 달성하기에는 아직 멀었습니다.
CNC 기계는 매번 같은 방식으로 제품을 일관되게 생산할 수 있습니다.
더 높은 허용 오차로 인해 CNC 기계는 더 세련된 모양의 제품을 생산할 수 있습니다. 재료는 제조 중에 변형되지 않습니다. 그러나 3D 프린터로 만든 부품은 구부러지고 휘는 경향이 있으며 특히 곡선 주변에서 레이어 선이 보일 수 있습니다. 일부 3D 프린터는 높은 정확도를 약속하지만 여전히 시간이 지나면 실패합니다. 이 . 두 제조 방법 모두 기하학적 한계가 있습니다. 예를 들어 CNC는 매우 얇은 벽을 생성할 수 있지만 3D 프린팅은 이와 관련하여 한계가 있으며 엔드 이펙터의 크기가 성능을 결정하는 경우가 많습니다.
3D 프린팅과 CNC 가공의 또 다른 중요한 차이점은 하나는 절삭 가공 유형이고 다른 하나는 적층 가공 유형이라는 것입니다. 제조의 한 형태는 재료를 제거하여 부품을 형성하는 반면, 다른 제조는 재료를 추가하여 부품을 생성합니다.
CNC 가공은 절삭 가공의 한 형태입니다. 기계공은 블랭크라고 하는 재료 블록으로 시작합니다. 그런 다음 회전 도구, 드릴 및 커터를 사용하여 블랭크의 모양을 만들고 재료를 제거합니다. 여백은 플라스틱, 나무 또는 금속으로 만들 수 있습니다.
Subtractive 제조는 블랭크에서 제거된 재료의 형태로 상당한 양의 폐기물을 생성합니다. 그것의 장점은 일반적으로 부품을 절단하고 성형할 때 더 높은 정밀도를 허용한다는 것입니다.
3D 프린팅은 제조에 적층 접근 방식을 취합니다. 블랭크에서 재료를 잘라내는 대신 한 번에 한 레이어씩 객체에 재료를 추가합니다. 레이어가 서로 결합되고 프린터는 부품이 완성될 때까지 레이어를 계속 추가합니다. 적층 제조에 사용되는 재료에는 종종 수지, 금속 분말 및 플라스틱 필라멘트가 포함됩니다.
적층 제조는 감산보다 폐기물이 적게 발생합니다. 또한 부품의 모양과 관련하여 더 많은 자유와 유연성을 제공합니다.
CNC 가공과 3D 프린팅의 장단점을 고려할 때 다른 요소도 고려해야 합니다.
3D 프린팅은 적층 제조 방법으로 인해 복잡한 형상을 가진 부품에 더 적합합니다. 그러나 단일 재료로만 구성 요소를 만들 수 있으므로 여러 재료로 부품을 만들려면 각 재료에 대해 하나의 3D 프린터를 사용해야 합니다.
3D 프린터는 또한 보다 맞춤화된 고유한 제품을 만드는 데 더 적합합니다. 아티스트는 종종 이를 사용하여 예술 작품을 만들고 치과와 같은 의료 산업에서는 이 기술을 활용하여 특정 환자에게 적합한 고유한 항목을 만듭니다. .
CNC는 특히 대규모 생산에서 3D 프린팅보다 훨씬 빠릅니다. 이것은 일반적으로 무에서 무언가를 만드는 것보다 더 큰 재료에서 조각하여 무언가를 만드는 데 시간이 덜 걸리기 때문입니다. 다른 요인으로 인해 3D 프린터가 느려집니다. 작업할 때 제대로 작동하려면 속도를 줄여야 하는 경우가 많습니다. 그리고 3D 프린터가 제품 제작을 마치면 아직 작업이 완료된 것이 아닙니다. 부품을 세척하거나 광택을 내야 할 수도 있습니다. 구성 요소의 모양은 두 제조 방법의 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 부품의 표면적은 CNC 밀이 제품을 완성하는 속도를 결정하는 반면, 부품의 총 부피는 3D 프린팅에 걸리는 시간의 핵심입니다.
CNC의 경우 정확도를 희생하여 생산 속도를 높일 수 있습니다. 이는 프로토타입을 테스트할 때와 같이 시간이 짧고 높은 수준의 정밀도가 필요하지 않은 곳을 활용하는 데 좋습니다. 반면에 3D 프린터는 생산 속도를 높일 수 없습니다. 그렇게 하는 유일한 방법은 더 빠른 프린터를 구입하는 것입니다.
일반적으로 구성 요소를 생산하는 속도는 느리지만 3D 프린터는 유연하고 작업 간에 빠르게 전환할 수 있습니다. 따라서 여러 가지 다른 항목을 소량으로 만드는 경우 3D 프린팅이 더 나은 옵션일 수 있습니다.
CNC 대 3D 프린팅 비용은 원하는 항목 수에 따라 달라집니다. 대량으로 만들고 싶다면 CNC가 더 나은 옵션입니다. 단위당 비용이 감소하기 때문입니다. . 3D 프린팅의 경우 몇 개를 만들어도 단위당 비용이 동일하기 때문에 일반적으로 소량이 더 경제적입니다. 그러나 그런 경우에도 CNC 가공은 금속을 포함하는 제품에서 더 비용 효율적일 수 있습니다. CNC 제품의 가격은 제품이 더 복잡해지고 더 높은 수준의 정밀도를 요구함에 따라 증가합니다. 3D 프린팅 제품의 가격은 프로젝트의 복잡성에 관계없이 동일하게 유지됩니다.
CNC는 대량 생산에 적합하므로 한 번에 훨씬 더 높은 출력을 생산할 수 있습니다. CNC 기계는 수백 개의 부품을 생산할 수 있습니다. 단 하나를 만드는 데 3D 프린터가 걸리는 시간에.
CNC 및 3D 프린터는 대부분 다른 재료로 작동하므로 필요한 재료에 따라 사용해야 하는 기술이 결정되는 경우가 있습니다. CNC는 고밀도 금속, 목재, 왁스 및 플라스틱을 포함한 광범위한 재료로 작업할 수 있습니다. 중금속과 함께 작동할 수 있기 때문에 엔진, 비행기 및 부품이 특히 견고하고 내열성이 요구되는 까다로운 환경을 위한 구성 요소를 만드는 데 더 적합합니다. 3D 프린터는 특정 플라스틱 및 수지와 같은 더 적은 유형의 재료로 작동하며 이러한 재료는 일반적으로 엔진이나 기타 기계의 부품으로 사용될 만큼 충분히 강하지 않습니다. 3D 프린터는 집에서 개인용 제품을 만드는 데 더 적합합니다.
3D 프린팅은 더 젊은 기술이며, 미래에 발전이 의심할 여지 없이 일어날 것이지만, 그것이 제공하는 재료와 이점은 여전히 상대적으로 제한적입니다. 다음은 CNC 가공의 몇 가지 장점입니다.
CNC 가공은 대부분의 수량에서 더 비용 효율적입니다. 3D 프린터의 경우 단위당 비용이 동일하게 유지되는 반면 CNC 가공을 사용하면 비용이 저렴해집니다.
제품이 더 빨리 필요하고 높은 수준의 품질이 필요하지 않은 경우 CNC 기계가 더 빠른 속도로 작동할 수 있습니다.
CNC는 원하는 거의 모든 재료와 원하는 크기로 제품을 만들 수 있습니다.
CNC 기계는 엔진과 비행기를 위해 충분히 강한 부품을 만들 수 있습니다.
오늘날의 3D 프린터가 따라올 수 없는 고품질의 정밀한 제품을 만들 수 있습니다.
높은 정밀도로 인해 매번 같은 방식으로 부품을 만들 것입니다.
CNC와 3D 프린팅은 서로 다른 요구 사항을 충족하지만, American Micro Industries는 대다수의 경우 CNC가 부품 제조에 더 저렴하고 빠르며 고품질의 방법이라고 믿습니다. 사용 가능한 다양한 재료를 확인하고 지금 부품에 대한 CNC 가공 견적을 요청하세요.
CNC 기계
맞춤형 가공 서비스는 방위, 광학, 제약, 기계 및 자동차와 같은 비즈니스 및 산업에 귀중한 리소스를 제공합니다. 일부 부품은 cnc 기계로 제조되고 일부는 cnc 선반으로 제조됩니다. 제조 분야에서 일하는 많은 사람들은 CNC 밀링과 CNC 터닝의 차이점을 잘 모릅니다. 외부에서 두 프로세스는 매우 유사해 보입니다(즉, 금속 제거). 그러나 필요한 부분을 완성하는 방식은 여러 면에서 매우 다릅니다. 일반적으로 터닝 및 밀링은 종종 CNC 가공이라고 합니다. 고객은 이름에서 알 수 있듯이 터닝 또는 밀링 대신 CNC 가공을 요청하
새 부품 또는 소규모 배치 생산 프로젝트를 생성하려는 경우 CNC 가공 및 3D 인쇄의 두 가지 제조 방법을 사용할 수 있습니다. 이 두 가지 옵션은 모두 현대적인 제조 공정에 필수적입니다. 각 옵션에는 기존 제조 방법에 비해 많은 장점이 있습니다. 둘 다 컴퓨터 제조 공정이며 CNC 가공 및 3D 인쇄가 진행 중입니다. 생산 능력과 최종 제품 결과는 상당히 다릅니다. 이 두 프로세스가 특정 응용 프로그램에서 유사한 결과를 생성하는 경우가 있지만 이러한 결과를 얻는 방식은 상당히 다릅니다. 각 프로세스는 서로 다른 요구 사항을 충