미세 가공은 여왕의 이미지를 작은 초상화로 바꿉니다.

AMRC 엔지니어 Joe Thickett과 Emma Parkin은 여왕의 마이크로머신 초상화를 선보입니다. (사진 출처:Starrag.)

영국 셰필드 대학교의 두 엔지니어는 Starrag Bumotec 밀턴 머시닝 센터의 미세 가공 기능을 과시하고 싶었을 때 정밀 공작 기계 작업자뿐만 아니라 예술을 감상하는 모든 사람에게 깊은 인상을 줄 독특한 프로젝트를 선택했습니다.

대학 AMRC(Advanced Manufacturing Research Center)의 엔지니어 Emma Parkin과 Joe Thickett은 Bumotec 머시닝 센터를 사용하여 폭이 1.4mm에 불과한 일련의 작은 엘리자베스 2세 여왕 초상화를 황동에 재현했습니다. 여왕 머리의 복잡한 세부 사항은 강력한 현미경을 통해서만 볼 수 있습니다.

Parkin은 "우리는 동전과 비슷한 것을 하고 싶었기 때문에 여왕의 초상화를 선택했습니다. "사람들은 일반적으로 동전의 크기를 알고 있으므로 크기를 줄이면서 여왕의 얼굴을 그대로 유지할 수 있다는 것은 '와우' 요소가 있음을 의미합니다."

미니어처 아트워크는 AMRC Machining Group의 마이크로 머시닝에 대한 업계 지식을 보여주어 영국 기업의 비즈니스 성공을 돕기 위해 제작되었습니다. “우리는 파트너와 업계에 달성 가능한 것이 무엇인지 보여주고 싶었습니다. 1.5mm만큼 작은 공작물에서 0.001mm의 정확도로 작업하고 세부 사항을 유지할 수 있습니다."

직경 11.2mm, 7mm, 2.8mm 및 1.4mm의 매우 상세한 Queen's 헤드 4개는 직경 25mm 황동의 단일 원형 조각에 Bumotec s191에 의해 제작되었습니다.

Bumotec s191H 턴밀은 AMRC에 있는 8대의 Starrag 기계 중 하나입니다. 엔지니어들은 이 도구를 사용하여 직경 25mm 황동의 단일 원형 조각에 직경 11.2mm, 7mm, 2.8mm 및 1.4mm의 여왕 머리 4개를 생산했습니다.

그들은 작은 볼노즈 커터로 전환하기 전에 Sandvik 마이크로 엔드밀을 사용하여 디자인의 기본 모양을 얻었습니다. 가장 작은 것은 상세한 윤곽을 위한 직경이 0.2mm에 불과했습니다.

65mm 바 용량, 바 공급 시스템 및 고압(3-hp) 절삭유를 갖춘 Bumotec 머시닝 센터는 410에서 410에 이르는 X, Y 및 Z 축 내에서 매우 정확한(+/- 2.5마이크론) 머시닝 솔루션을 달성할 수 있습니다. mm, 200mm 및 400mm, 선형 드라이브 및 높은 수준의 열 안정성 덕분입니다.

여왕의 얼굴 사진을 얻기 위해 AMRC 엔지니어는 일반적으로 표면 거칠기를 감지하기 위해 예약된 3D 현미경을 사용하여 실제 동전을 스캔했습니다. 3D 이미지를 만들기 위해 레이어링된 일련의 사진을 찍었습니다.

기계의 메인 스핀들은 멀티태스킹 프로세스를 위해 수평 및 수직 평면 모두에서 회전할 수 있는 서브 스핀들로 보완됩니다. 공구 매거진 옵션은 50m/min의 빠른 이송 속도와 30,000-(또는 40,000-) rpm 스핀들 속도를 가진 기계에서 최대 90개의 포켓으로 확장되어 빠른 사이클 시간에 기여합니다.

기계 기능을 보완하기 위해 Parkin은 AMRC 내의 전문 지식을 활용하여 미세 가공된 인물 사진을 제작했습니다.

“여왕의 얼굴 사진을 얻기 위해 우리는 일반적으로 표면 거칠기를 감지하기 위해 예약된 3D 현미경을 사용하여 실제 동전을 스캔했습니다. 3D 이미지를 만들기 위해 레이어로 된 일련의 사진을 찍었습니다. 그런 다음 해당 이미지를 STL 파일 형식으로 변환한 다음 가공 프로그램 생성을 위해 Siemens NX 12 CAD에 업로드했습니다.”

그녀는 "벌크 재료를 제거하기 위해 4mm 깊이에서 절단을 시작했다가 크기를 줄였습니다. 마무리 작업에 이르렀을 때 미크론 '스텝 오버'를 하고 있었습니다."라고 덧붙였습니다.

Parkin은 동전 복제 프로젝트가 High Value Manufacturing Catapult의 일부인 AMRC에 대한 추가 미세 가공 R&D 및 상업 프로젝트로 이어지기를 희망하고 있습니다. Catapult는 영국의 많은 기업이 접근할 수 없는 R&D 시설 및 전문 지식에 대한 액세스를 제공합니다.

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