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밀링이란 무엇인가요?
밀링은 복잡한 기계 부품을 정밀하게 생산하는 데 사용되는 가공 공정입니다. 아래 그림 1에 표시된 모양은 밀링으로 만든 것입니다. (1).
밀링은 다음과 같은 기존 제조 공정으로는 만들 수 없는 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 금속 주조. 밀링 커터를 사용하는 재료 제거 공정입니다. (2) 원하지 않는 재료를 잘라내어 부품에 다양한 형상을 만들 수 있습니다. 밀링 커터는 회전식 절삭 공구입니다. (3) 종종 여러 개의 절삭 포인트가 있습니다. 밀링 커터가 공작물에 들어가면 공구의 절삭날(플루트 또는 톱니)이 재료를 반복적으로 절단하고 빠져나오면서 칩(스와프)을 깎아냅니다. (4)을 각 패스마다 공작물에서 제거합니다. 아래 그림 2는 기본 밀링 공정의 개요를 보여줍니다. (5).
밀링 작업에는 크게 두 가지 범주, 즉 주변부 밀링과 정면 밀링이 있습니다. 주변부 밀링에서 톱니는 커터 본체의 주변부에 위치하며, 페이스 밀링에서는 그림 3과 같이 커터의 주변부와 면에 모두 톱니가 있습니다.(6).
주변부 밀링에서는 공작물의 표면이 커터의 회전축과 평행하지만, 페이스 밀링에서는 커터 축과 직각이 됩니다. 주변부 밀링은 커터의 축 방향 윤곽에 따라 평평한 표면과 성형된 표면 모두에 사용할 수 있습니다. 페이스 밀링에서는 대부분의 절삭이 톱니의 주변부에서 이루어지지만, 정삭 작업은 페이스 부분에서 수행됩니다.
주변부 밀링은 일반적으로 절삭 공구가 고정된 스핀들의 방향이 수평인 수평 스핀들 기계에서 수행됩니다. 페이스 밀링은 수평 및 수직 스핀들 기계 모두에서 수행할 수 있습니다. 페이스 밀링은 주변부 밀링보다 더 매끄러운 표면을 생성합니다.
두 가지 형태의 밀링:
주변기기 밀링
페이스 밀링
밀링은 일반적으로 축 대칭이 아닌 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 축 대칭이란 축을 중심으로 한 대칭을 말하며, 축을 중심으로 회전했을 때 물체의 모양이 변하지 않으면 축 대칭이라고 합니다. 밀링 제품은 구멍, 슬롯, 포켓, 심지어 3차원 표면 윤곽과 같은 복잡한 형상을 가질 수 있습니다. 밀링 가공이 제공하는 높은 공차와 표면 마감으로 인해 기본 형상이 이미 형성된 부품에 정밀한 피처를 추가하는 데 이상적입니다.
고급 밀링 공정은 CNC 밀링입니다. (7) 컴퓨터 제어를 이용한 밀링입니다. CNC 밀링은 더 높은 정밀도, 정확도 및 생산 속도를 제공하지만 여전히 수동 밀링이 유용한 상황도 있습니다. CNC 밀링은 수동 밀링보다 정밀도가 높고 인적 오류의 가능성을 줄일 수 있습니다.
CNC 밀링은 높은 정밀도를 제공하기 때문에 항공우주, 의료 및 전자 산업을 비롯한 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
밀링 머신 개발의 전체 스토리는 후손을 위한 기록이 거의 남아있지 않은 개별 공장에서 초창기 개발이 이루어졌기 때문에 결코 알 수 없습니다. 1760년경 자크 드 보캉송의 로터리 파일, (8) 는 가장 초기의 밀링 장비로 알려져 있습니다.
CNC 밀링의 장점
- 정밀도
- 빠르고 효율적
- 다양한 소재 옵션
- 경제성
CNC 밀링의 단점
- 재료 낭비
- 자격을 갖춘 CNC 밀 작업자 부족
밀링 및 CNC 밀링의 단점은 3D 프린팅이라는 적층 기술을 통해 해결할 수 있습니다.
3D 프린팅이란 무엇인가요?
3D 프린팅은 부품 제조에 사용되는 적층 기술입니다. (9). 물리적 물체를 제조하는 데 재료 블록이나 금형이 필요하지 않고 단순히 재료 층을 쌓고 융합한다는 점에서 '적층형'입니다. 일반적으로 빠르고 간단하며 낮은 고정 설정 비용으로 저렴한 사내 제조가 가능하고, 계속 확장되는 재료 목록으로 더 복잡한 형상을 만들 수 있습니다.
SPEE3D (10)호주의 한 회사가 세계 최초 금속 초음속 3D 증착 기술을 사용한 3D 프린터 는 생산 속도에 맞는 제조 등급 인쇄를 제공합니다. 이 회사의 최첨단 기술을 통해 자동차, 해양, 방위, 항공우주 등 여러 산업 분야에 적용할 수 있습니다.
SPEE3D의 금속 프린팅 기술은 기존의 금속 3D 프린팅과 다릅니다. 원료를 녹여 부품을 융합하는 대신 다음과 같은 과정을 거칩니다. 로켓 엔진 포함 금속 분말을 첨가한 압축 공기를 가속하여 고체 상태의 부품을 생산합니다. 이 기술은 응고 균열, 부서지기 쉬운 금속 간 결합, 가스 다공성, 수축 및 유해한 잔류 응력 등 용융과 관련된 문제를 제거하여 바로 사용할 수 있는 부품을 제작합니다.
세계 최초 금속 3D 프린팅 생산 셀 열처리 오븐이 통합된 금속 3D 프린터와 CNC 3축 밀링 머신이 장착되어 있습니다. 지원 SPEE3D의 금속 적층 제조 전문가가 제공합니다.
참조
- 칼팍지안과 슈미드, 제조 엔지니어링 및 기술, 7th 에디션, 2014.
- https://en.wikipedia.org/wiki/Milling_cutter
- https://en.wikipedia.org/wiki/Cutting_tool_(machining)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Swarf
- https://engineering.myindialist.com/2009/principle-and-working-of-milling-machine/#.YiGadehBw2w
- https://multisourcemfg.com/2019/10/21/cnc-machining-milling/
- https://www.thomasnet.com/articles/custom-manufacturing-fabricating/understanding-cnc-milling/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Jacques_de_Vaucanson
- https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-3d-printing
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