CNC 조각 마스터하기:유형, 이점 및 실제 용도

조각은 인류의 여정에서 풍부한 역사적 입지를 지닌 오래된 제조 기술입니다. 역사 전반에 걸쳐 놀라운 발전을 이루었으며 특히 예술 분야에서 다양하고 다면적으로 응용되었습니다. 오늘날 이러한 발전으로 인해 매우 중요한 프로세스인 CNC 조각이 탄생하게 되었습니다.

이 기사에서는 CNC 조각 가공, 작업 흐름 및 유형에 대한 심층적인 논의를 제공합니다. 또한, 그 이점, 재료 성능 및 응용 분야에 대해서도 다룰 것입니다.

CNC 조각이란 무엇입니까?

조각은 정의된 경로를 따라 표면에서 소량의 재료를 점차적으로 제거하는 프로세스입니다. 이 공정에서는 기판(가공물) 표면에 눈에 보이는 표시가 남습니다. CNC 조각은 자동 CNC 기술이 높은 정확도와 정밀한 제어로 조각 도구를 안내하는 현대 조각 버전입니다.

조각 가공에는 장식 및 간판 제작과 같은 광범위한 응용 분야가 있습니다. 또한, 이는 매우 다양한 재료와 호환되며 비용 효율적인 프로세스입니다.

CNC 조각은 어떻게 작동하나요?

조각의 세계에 대해 좀 더 자세히 알아보고 산업 환경에서 그것이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다. CNC 조각 작업 흐름은 다음과 같습니다:

캐나다 :처음에는 디자이너가 CAD 소프트웨어에서 조각 패턴의 시각화를 만듭니다. 기계공은 복잡한 패턴을 빠르고 정확하게 만들 수 있도록 CAD에 대한 확실한 이해력을 갖고 있어야 합니다.

캠 :CAM(Computer Aided Manufacturing) 소프트웨어는 CAD 설계에 따라 CNC 조각 기계용 프로그램을 생성하는 데 사용되는 특수 소프트웨어입니다. CAD/CAM 엔지니어는 이 소프트웨어를 사용하여 조각 프로세스, 프로세스 매개변수 및 설정 도구 경로에 대한 관련 툴링을 선택합니다. 마지막으로 CAM 소프트웨어는 CNC 기계가 이해하는 구문으로 작성된 G 코드 파일을 생성합니다.

설정 :조각 가공이 시작되기 전에 기계 작업자가 공작물을 기계에 설정합니다. 이 과정에서 제조 오류를 방지하려면 공작물 배치 및 레벨링이 중요합니다.

CNC 조각 :드디어 조각작업이 시작됩니다. CNC 기술은 자동이므로 기술자는 일부 초기 절차 후에 많은 간섭을 할 필요가 없습니다. 프로세스가 끝나면 공작물이 분리되고 기계는 다음 프로젝트를 위한 준비가 됩니다.

이제 다양한 유형의 CNC 조각 프로세스에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 모두 대략 비슷한 결과를 얻었지만 여러 면에서 다릅니다.

CNC 로터리 조각

회전식 조각은 회전 절단 도구를 사용하여 기판에서 재료를 제거합니다. 절삭 공구는 일반 가공 공구와 매우 유사하며 절삭날이 플루트 모양입니다. 날카로운 모서리로 인해 드릴 비트가 어떻게 회전하고 재료를 절단하는지 상상해 보십시오.

커터의 모양과 크기는 모양과 똑같은 홈을 만들기 때문에 중요합니다. 일반적인 모양은 V자형 및 볼 엔드밀(둥근형)입니다.

CNC 조각사에는 이러한 회전 조각 도구를 고정하고 회전시키는 특수 스핀들이 있습니다. 일반적으로 CNC 조각은 최대 20,000RPM의 속도를 갖는 고속 프로세스입니다. 또한 절단 깊이는 재료 특성 및 디자인 요구 사항에 따라 0.5-3mm 범위입니다.

이러한 기능으로 인해 CNC 회전 조각이 매우 다양해졌습니다. 게다가 가격도 저렴하고 대부분의 재료에 사용할 수 있습니다.

CNC 레이저 조각

CNC 레이저 조각은 회전식 조각과 근본적으로 다릅니다. 이 공정에서는 고강도 레이저 빔이 기판 표면을 승화가 일어나는 온도까지 가열합니다(직접 고체에서 기체로의 상 변화). 결과적으로 표면에 자국이 남게 됩니다.

레이저 CNC 조각 기계는 레이저 빔을 생성하기 위해 레이저 헤드를 가지고 있습니다. 이 헤드의 움직임은 CNC로 제어되므로 이 과정이 매우 정확하고 빠릅니다. 게다가 레이저 조각은 매우 안정적이고 오래 지속됩니다.

마지막으로, 우리는 사람들이 레이저 조각, 레이저 마킹, 레이저 에칭에 대해 갖고 있는 일반적인 오해를 명확히 하기 위해 약간 우회하고 싶습니다. 레이저 마킹은 레이저 조각과 매우 유사하지만 압입 깊이가 훨씬 낮습니다. 그래서 '마킹'이라는 단어가 붙은 것입니다. 레이저 에칭은 화학 반응을 사용하여 표면에서 물질을 제거하는 완전히 다른 프로세스입니다. 레이저 조각에 비해 에너지 소모가 적은 공정입니다.

다이아몬드 드래그 각인

'다이아몬드 드래그 조각'이라는 이름은 꽤 자명합니다. 이 과정에서 날카로운 다이아몬드 끝이 표면을 가로질러 끌면서 조각 작업을 수행합니다. 다이아몬드는 알려진 가장 단단한 재료이기 때문에 효율적인 조각 도구입니다. 또한 다이아몬드 드래그 조각에는 도구 회전이 포함되지 않습니다. 따라서 주요 재료 제거 과정은 긁힘입니다.

CNC 다이아몬드 드래그 조각은 도구의 움직임을 정밀하게 제어하므로 매우 정확하고 빠릅니다. 게다가 다이아몬드는 경도가 뛰어나 가장 단단한 금속에도 적합합니다.

조각 가공에 사용되는 일반적인 재료

조각 가공은 재료 호환성 측면에서 다양한 프로세스입니다. 메커니즘이 너무 극단적이지 않고 기본적인 절단/소성 작업에 의존하기 때문에 매우 다양한 재료를 CNC 조각할 수 있습니다.

다음 섹션에서는 CNC 조각 기계가 편리하게 처리할 수 있는 주요 재료 범주에 대해 논의합니다.

금속

금속은 일반적으로 CNC 조각 상점에서 발견되는 가장 일반적인 유형의 재료입니다. 금속 조각은 동일한 유형의 CNC 절단기와 절단 매개변수를 활용하는 덜 강렬한 버전의 CNC 밀링과 같습니다. 실제로 대부분의 CNC 기계는 서비스 중 특정 시점에 조각 기계로 사용되었습니다.

레이저 조각의 경우에도 마찬가지입니다. 주요 목적은 금속을 절단하는 것이 아니라 표면을 조각하는 것입니다.

그러나 금속은 항상 가공하기 쉬운 것은 아니며 코팅 커터와 같은 특수 공구가 필요할 수 있습니다. 게다가 금속은 플라스틱과 같은 다른 조각 가능한 재료보다 가격이 더 비쌉니다.

CNC 각인이 가능한 금속 목록:

• 알루미늄
• 스틸 및 스테인레스 스틸
• 골드
• 황동
• 구리
• 실버

이러한 일반적인 금속 외에도 티타늄 합금과 같은 더 단단한 금속을 CNC로 조각할 수도 있습니다. 일반적으로 경도는 표면 변형이 얼마나 어려운지를 정의하므로 CNC 조각 시 주의해야 할 가장 중요한 특성입니다. 따라서 더 단단한 재료의 경우 전문가는 고성능 조각 절단기나 스프링 장착 다이아몬드 절단기를 권장합니다.

플라스틱

플라스틱은 CNC 조각 가공의 또 다른 재료 그룹입니다. '플라스틱'이라는 이름은 대부분 CNC 조각과 호환되는 대규모 폴리머 그룹을 나타냅니다. 일반적으로 열가소성 플라스틱은 다른 플라스틱 그룹보다 열 안정성이 뛰어나 조각 작업에 더 적합합니다.

플라스틱은 CNC 레이저 조각 및 회전 조각 가공과 모두 호환됩니다. 그러나 플라스틱의 경우 레이저 조각이 더 인기 있는 선택입니다. 빠르고 유지 관리가 적으며 매우 정확합니다. 그러나 어떤 경우에는 일부 플라스틱이 연기와 함께 연소되어 시설에서 적절한 배기가 필요하므로 환경적 위험이 있습니다.

회전식 CNC 조각의 경우 플라스틱도 완전히 알려지지 않았습니다. 플라스틱은 매우 높은 절단 속도와 이송을 지원하는 절단하기 쉬운 소재입니다. 부정적인 측면에서는 때때로 버가 발생하고 절단 시 부드러워져 생산성이 제한될 수 있습니다. 이러한 단점을 관리하면 훌륭한 결과를 얻을 수 있습니다. 

CNC 조각에 사용되는 몇 가지 일반적인 플라스틱:

• 폴리에틸렌
• 폴리스티렌
• 폴리아미드
• ABS
• 나일론
• 폴리우레탄

나무

나무 조각에는 가정 장식, 선물 및 고급 품목과 같은 다양한 예술적 응용 분야가 있습니다. 자연스럽고 부드러우며 일반적으로 우리가 논의한 재료 중에서 가장 저렴한 옵션입니다. 또한 레이저 및 회전식 CNC 조각기와 모두 호환됩니다.

시간과 돈의 손실을 피하기 위해 나무 조각에 대해 명심해야 할 몇 가지 팁이 있습니다. 목재는 이방성 재료입니다. 이는 그 속성이 모든 방향에서 일관되지 않음을 의미합니다. 대신, 결의 방향, 매듭, 나이테에 따라 약간씩 다릅니다. 따라서 조각 프로젝트에 사용할 목재를 선택할 때 이러한 점을 염두에 두시기 바랍니다.

또한 수분과 오일 함량도 레이저 CNC 조각기의 효율성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 회전식 조각기를 사용하는 경우에는 나무 먼지에 주의하세요.

조각 가능한 목재의 일반적인 유형은 다음과 같습니다:

• 침엽수
• 견목
• 발사
• 자작나무
• 코르크

CNC 조각의 장점

CNC 조각의 광범위한 사용은 이것이 여러 가지 이점을 지닌 실현 가능한 프로세스라는 사실을 입증합니다. 이 섹션에서는 이러한 장점을 강조합니다.

정밀성과 정확성

높은 정밀도와 치수 정확도는 CNC 기술의 특징입니다. CNC 조각사에도 동일하게 적용됩니다. 자동 CNC 모션 제어는 최대 +/- 0.0025mm까지 매우 정밀한 조각을 생성할 수 있습니다.

이 수준의 정확도는 대부분의 조각 가공 분야에 충분합니다.

시간 절약

예전에는 수동 조각 작업을 하던 시절에는 장인이 하나의 조각 프로젝트를 완료하는 데 몇 시간, 심지어 며칠이 걸렸습니다. 그들은 수공구를 사용하고 인간의 기술에 의존하여 조각을 했는데, 당연히 시간이 많이 걸렸습니다.

그러나 현대의 CNC 조각 기계는 자동이며 빠릅니다. 빠른 피드와 놀라운 정밀도로 조각하여 몇 분 안에 결과를 얻을 수 있습니다.

맞춤설정

CNC 조각에 CAD/CAM 소프트웨어를 사용하면 조각 디자인을 빠르고 쉽게 맞춤화할 수 있습니다. 사용자는 CAD 설계를 변경하고 프로세스 중에 즉시 구현할 수 있습니다.

이 시설은 쾌속 프로토타이핑이나 동시에 여러 프로젝트를 전문적으로 수행하는 매장에서 매우 편리합니다. 신속하게 실수를 근절하거나 다른 디자인으로 전환하여 생산성을 높일 수 있습니다.

CNC 조각의 응용

CNC 조각은 다양한 산업 분야에서 수많은 응용 분야를 가지고 있습니다. 모든 사항을 다룰 수는 없지만 가장 중요한 사항은 아래에서 간략하게 설명합니다.

간판 제작 :도로표지판이나 광고물 등은 CNC조각으로 제작되는 경우가 많습니다. 영구적이며 다양한 기상 조건을 견딜 수 있습니다. 따라서 이 애플리케이션에 매우 적합합니다.

보석 :Jewelers CNC에서는 펜던트, 팔찌 등의 품목에 눈길을 사로잡는 디자인이나 맞춤 텍스트를 새겨넣습니다.

산업 표시 :거의 모든 산업에는 장비, 안전, 방향 등에 대한 표시가 있습니다. 조각 가공은 내구성이 뛰어난 맞춤형 산업 표시를 만드는 데 널리 사용되는 방법입니다.

수상 및 트로피 :트로피에는 당신의 이름이 새겨져 있어 언제나 좋습니다! CNC 조각 기계 때문에 그런 이름이 붙었을 가능성이 높습니다.

결론

CNC 조각은 의심할 여지 없이 현대 제조 산업에서 중요한 부분이며 광범위한 기능과 응용 분야를 자랑합니다. 우리는 또한 우리 주변 곳곳에 있는 예술적 패턴과 유용한 표지판/표시를 감상하는 것을 즐길 수 있습니다. 이것이 바로 조각 가공이 세상에 가져온 것입니다!

WayKen은 CNC 조각 분야의 업계 선두주자로서 부품의 마킹 및 패턴에 대한 전문적인 가공 서비스를 제공합니다. 전문가와 귀하의 프로젝트에 대해 논의하려면 언제든지 저희에게 연락해 주십시오.

FAQ

조각과 에칭의 차이점은 무엇인가요?

조각과 에칭 모두 공작물 표면에서 일부 재료를 제거하는 동일한 결과를 생성합니다. 그러나 그들은 서로 다른 물리적 현상에 의존합니다. 조각은 날카로운 도구로 재료를 잘라서 제거하는 기계적 과정입니다. 에칭은 표면의 물질을 태워 없애는 화학적 과정입니다.

CNC 조각 기계에는 어떤 소프트웨어가 사용됩니까?

CNC 조각 기계로 조각 작업을 수행하려면 CAD/CAM 소프트웨어가 필요합니다. 이 프로그램을 통해 사용자는 조각 형상을 지정하고 도구 및 절단 매개변수와 도구 경로를 선택할 수 있습니다. 완료되면 기계 컨트롤러에 전달할 명령을 생성합니다.

CNC 조각에는 어떤 커터나 비트가 필요합니까?

CNC 조각은 일반 CNC 기계와 유사한 커터나 비트를 사용합니다. 가장 일반적인 유형은 솔리드 카바이드 팁이 있는 V-비트 커터입니다. 풀 카바이드 커터도 인기가 있습니다. 더 단단한 재료의 경우 다이아몬드 팁 커터도 사용됩니다. 디자인에 둥근 표면이 필요한 경우 볼 엔드밀이 사용됩니다.