알루미늄 CNC 가공: 궁극의 가이드

알루미늄 CNC 머시닝은 현대 금속 부품 제조 산업에서 널리 사용되는 제조 기술입니다.

성공적인 CNC 가공 알루미늄을 위해서는 최고의 재료 등급을 선택하고, 이점을 알고, 적절한 기술을 선택하고, 비용을 예측하거나 올바른 표면 마감을 적용해야 합니다.

따라서 CNC 가공 알루미늄의 전문가가 되려면 이 가이드를 읽으십시오.

알루미늄 CNC 가공 등급

다양한 알루미늄 등급은 고유 속성에 자세히 설명된 핵심 차이점과 함께 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

추가 리소스:

알루미늄 합금 – 출처: 위키피디아

알루미늄 등급의 종류 – 출처 : 메탈슈퍼마켓

알루미늄의 종류 – 출처 : 토마스넷

알루미늄 CNC 가공 이점

프로젝트에서 알루미늄 CNC 가공 부품을 수행하면 많은 이점이 발생합니다.

나. 내식성: 알루미늄 CNC 가공 등급의 저항 수준은 구성 요소에 따라 다릅니다. 그럼에도 불구하고 부식성 또는 노출된 환경에서 CNC 가공 부품을 적용할 수 있는 표준 기능으로 남아 있습니다.

ii. 가공성: 알루미늄은 연성과 가단성으로 인해 가공성이 뛰어나고 작업이 가능합니다. 공구 응력이 감소하면서 매우 정확하고 반복 가능하므로 생산이 경제적입니다.

iii. 전기 전도도: 알루미늄은 구리 전도성보다 낮지만 여전히 허용 가능한 전기 신호 전송을 나타냅니다. 따라서 전도성이 필요한 응용 분야에서 이러한 CNC 기계 부품을 사용할 수 있습니다.

iv. 양극 산화 가능성: 알루미늄 부품을 CNC 가공한 후 아노다이징 처리하여 물리적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 아노다이징은 두께 및 내마모성과 같은 CNC 가공 알루미늄 부품의 표면 품질을 향상시킵니다.

v. 재활용 가능성: CNC 가공 공정에서 발생하는 미사용 또는 폐 알루미늄 부품은 재활용하여 다시 작업할 수 있습니다. 재활용은 오염, 에너지 낭비 및 생산 비용 요구 사항까지 줄입니다.

vi. 강도 대 무게 비율: 알루미늄의 중량 대비 강도 비율이 높기 때문에 강도와 중량이 중요한 부품의 CNC 가공이 가능합니다.

추가 리소스:

CNC 가공이란? – 출처 : 토마스넷

CNC 가공 공정 – 출처: 굿윈대학교

CNC 가공 알루미늄의 한계

CNC가 알루미늄을 가공할 때 몇 가지 어려움에 직면할 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 장애는 다음과 같습니다.

나. 작업성: 다양한 등급의 알루미늄과 그 합금은 밀링 및 절단과 같은 공정에 영향을 미치는 CNC 가공 중에 문제를 제시합니다.

ii. 작동 온도: 알루미늄의 부드러움과 낮은 융점은 CNC 가공 시 작동 온도를 제한합니다. 결과적으로 높은 열 생산을 초래하는 CNC 가공 작업을 수행하면 기형이 발생할 수 있습니다.

장점 CNC 알루미늄 프로토타입 가공

프로토타이핑은 완전한 생산 실행을 수행하기 전에 디자인을 실험하거나 테스트할 수 있는 프로세스입니다. 그 중요성은 다음과 같이 강조됩니다.

• 알루미늄은 쉽게 구할 수 있고 작업하기 쉬우며 재활용이 가능하므로 막대한 비용 절감 효과가 있습니다.
• 알루미늄 프로토타입의 CNC 가공을 수행할 때 막대한 손실 없이 설계를 쉽게 검증하고 구현할 수 있습니다.

알루미늄 CNC 가공 공정

CNC 가공 알루미늄의 경우 부품 사양에 따라 채택할 수 있는 많은 기술이 있습니다. 예를 들어 구멍을 뚫거나 나사산을 만들거나 원통형 부품을 기계 가공할 수 있습니다.

결과적으로 적합한 CNC 가공 기술을 선택해야 합니다.

CNC 터닝 알루미늄

CNC가 알루미늄을 터닝할 때 원하지 않는 재료를 제거하기 위해 공작물을 회전시키는 동안 절삭 공구가 제 위치에 유지됩니다. CNC 터닝 선반은 알루미늄 공작물을 원하는 모양으로 변환하기 위해 컴퓨터 공급 지침을 활용하여 CNC 터닝 알루미늄에서 사용됩니다.

이러한 CNC 장비를 알루미늄 가공에 고려할 수 있습니다.

       나. 수직 CNC 선반

여기서 스핀들은 수직으로 고정되어 공작물을 위아래로 움직여 선삭 작업을 수행합니다. 단면 작업 및 작업물의 걸림이 문제가 되는 경우에 유리합니다.

     ii. 수평 CNC 선반

수직 동포와 같은 스핀들 대신에 이 CNC 선반은 여러 헤드를 수평으로 구현합니다. 중력에 의해 쉽게 떨어지는 폐기물로 다양한 디자인의 알루미늄 CNC 가공이 가능합니다.

알루미늄 CNC 터닝의 장점

알루미늄 CNC 머시닝에서 CNC 터닝을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 비용 효율성 : CNC 터닝 알루미늄은 더 짧은 시간에 프로세스를 수행하여 비용 효율적으로 생산 효율성을 높입니다.
• 효율성 : 알루미늄의 CNC 튜닝은 프로세스 효율성을 향상시키는 매우 정밀한 작업을 수행하여 낭비를 줄입니다.

CNC 밀링 알루미늄

CNC 밀링 알루미늄 합금은 오늘날 널리 사용되는 작업입니다. 다점 도구를 사용하여 고정 알루미늄 재료를 처리합니다.

CNC 밀링의 경우 다음을 사용할 수 있습니다.

• 수직 CNC 밀링 머신
• 수평 CNC 밀링 머신
• 다축 CNC 밀링 머신

다축 밀링 머신은 다축으로 이동할 수 있어 알루미늄 공작물에서 더 빠르고 정밀한 작업이 가능합니다.

CNC 밀링 방법

에 대한 몇 가지 접근 방식이 있습니다. CNC 밀링 다음과 같은 알루미늄 공작물:

• 앵귤러 밀링: 여기에서 CNC 밀링 머신 툴의 회전축과 알루미늄 공작물 표면이 비스듬히 분리됩니다. 따라서 홈 및 기타 각진 절단과 같은 특정 디자인을 생성합니다.
• 페이스 밀링: 공구는 공작물에 수직인 회전축으로 복잡한 디자인을 생성하는 알루미늄 공작물에 대해 아래쪽으로 작동합니다.
• 형태 밀링: 이 밀링 방법을 사용하는 CNC 가공 알루미늄은 여러 도구를 사용하여 둥근 절단을 형성할 수 있습니다.
• 프로필 밀링: 오목하고 볼록한 알루미늄 부품을 생산할 때 황삭, 반정 및 최종 마무리의 XNUMX단계 공정을 사용합니다.
• 표면 밀링: 공작물이 회전축과 평행한 상태에서 알루미늄 공작물의 표면에서 재료를 제거합니다.

CNC 드릴링 알루미늄

CNC 드릴링 알루미늄 공작물에는 구멍을 만들기 위해 드릴 비트로 알려진 특수 도구를 사용하는 것이 포함됩니다. 이러한 구멍은 특히 볼트, 나사 및 리벳을 사용할 때 조립 중에 필수적입니다.

CNC 드릴 유형

다음 CNC 드릴 유형은 애플리케이션에 맞게 알루미늄 공작물을 효과적으로 변환할 수 있습니다.

나. 갱 드릴: 여러 스핀들을 고정할 수 있는 여러 작업 헤드를 지원하고 동시에 수많은 작업을 수행할 수 있습니다.

ii. 마이크로 드릴 프레스: 스테인리스 스틸 조각에 매우 작은 구멍을 만드는 데 유용한 작은 척을 특징으로 하는 높은 정확도를 가지고 있습니다.

iii. 다중 스핀들 드릴: 동시 작업 기능이 있는 다중 스핀들이 있는 단일 작업 헤드가 특징입니다.

iv. 레이디얼 암 드릴 프레스: 고정된 공작물에서 여러 작업을 수행하기 위해 다양한 움직임이 가능한 휠 헤드를 사용합니다.

v. 터렛형 드릴: 여러 개의 작업 헤드가 있는 터렛이 있어 위치를 쉽고 빠르게 변경할 수 있습니다.

vi. 업라이트 드릴 프레스: 이 CNC 드릴 유형은 공작물을 공구에 공급하고 기어 드라이브가 있는 스핀들 헤드를 특징으로 합니다.

CNC 절단 알루미늄

CNC 절단 알루미늄 설계 요구에 따라 더 큰 시트 또는 바에서 적절한 크기의 알루미늄 조각을 추출하는 작업이 수반됩니다. 사용할 수 있는 CNC 알루미늄 절단 장비는 다음과 같습니다.

나. CNC 레이저 기계: 컴퓨터로 제어되는 고출력 레이저 빔을 사용하여 알루미늄을 절단합니다. 절단 공정은 기화, 용융 또는 연소를 통해 매우 정밀하게 절단됩니다.

ii. CNC 플라즈마 절단기: 압축 공기를 극도로 가열하여 강력한 플라즈마 아크를 생성하여 작동합니다. 생성된 플라즈마 아크는 알루미늄을 녹이는 동시에 용융물을 불어내어 컴퓨터 제어 하에 알루미늄을 절단합니다.

iii. CNC 라우터: 엔드밀 절삭 공구 비트를 사용하여 재료를 추출하거나 알루미늄 공작물을 원하는 형태로 성형합니다. 또한 비트 유형과 이송 속도를 염두에 두고 더 큰 알루미늄 조각을 분리하는 데 유용합니다.

iv. CNC 물 절단기: 작은 노즐을 통해 고압에서 연마재와 혼합된 워터 제트 생산을 포함합니다. 고속으로 알루미늄 표면을 강타하는 제트의 작용은 변형 없이 냉간 절단을 시작합니다.

CNC 라우터로 알루미늄 절단을 위한 5가지 팁

The CNC 라우터 알루미늄을 원하는 모양과 크기로 쉽게 절단하여 프로젝트에 도움을 줄 수 있습니다. 그러나 올바른 절단을 위해 다음 팁을 고려해야 합니다.

• 일반적으로 깔끔한 절단을 위해 계산기를 사용하여 CNC 라우터의 속도와 피드를 결정합니다.
• 알루미늄에 CNC 라우터를 사용하는 경우 카바이드 커터를 사용해야 하는 높은 RPM이 필요합니다.
• 마모와 변형을 방지하는 커터와 알루미늄의 윤활유 역할을 하는 연무 시스템을 설정에 포함하십시오.
• 쉬운 칩 제거와 고품질 최종 결과를 보장하기 위해 절단 깊이를 달성하는 데 프로그레시브 얕은 패스를 활용합니다.
• CNC 라우터로 알루미늄을 절단하는 CNC는 최대 XNUMX개의 플루트와 함께 작동하여 칩 축적 및 방해를 방지합니다. 또한 감소된 플루트를 사용하면 이송 속도가 감소합니다.

알루미늄 CNC 가공에서 공구 선택에 영향을 미치는 요인

알루미늄 CNC 가공에서 공구 선택은 절단 품질과 공정의 성공을 결정하는 데 필수적입니다. 결과적으로 도구 선택은 다음 요소를 고려하는 중요한 프로세스입니다.

절삭유

알루미늄은 부드럽지만 건식 절단은 버가 형성되고 날이 일정하지 않아 절삭유를 사용해야 합니다. 오일 에멀젼은 미량의 염소와 유황이 알루미늄 표면에 얼룩을 남기기 때문에 적합한 절삭유입니다.

이송 및 속도

CNC 가공 알루미늄의 절삭 속도는 공구의 분당 회전 수를 나타냅니다. 반경 및 재료의 공구 매개변수는 속도에 영향을 미칩니다.

칩 축적과 열 축적을 줄이고 마무리 품질을 향상시키기 위해 알루미늄에 높은 절삭 속도를 사용할 수 있습니다.

이송 속도는 완전한 사이클을 만드는 도구의 이동을 나타냅니다. 또한 공작물이 회전하고 공구가 제 위치에 고정되는 공작물에도 적용됩니다.

도구 디자인

플루트 카운트와 같은 도구 구성은 알루미늄 CNC 가공 공정을 만들거나 끊는 데 매우 중요합니다. 예를 들어, 알루미늄에서 작업할 때 플루트 수(2-3)가 적으면 칩이 쌓이지 않습니다.

도구 재료

알루미늄은 연질 금속이며 가공 공구에는 카바이드와 같이 마모되기 쉽지 않은 날카로운 모서리가 필요합니다.

또는 코발트로 만든 툴링 시스템이 있습니다. 단, 알루미늄과의 반응성이 없는 경우에 한한다.

알루미늄과의 반응성은 특히 고온에서 표면 침해를 유발할 수 있습니다.

그러나 약간의 코발트 함량이 있는 카바이드를 사용하여 변형 없이 원하는 인성을 얻을 수 있습니다.

나선 각도

공구의 중심과 접선면을 통과하는 가상의 선 절단에 의해 형성된 각도입니다. 각도가 크면 칩 제거가 더 빨라집니다.

물론 이것은 마찰을 증가시키는 대가를 치르게 될 것입니다. 결과적으로 온도가 상승합니다.

그 결과 발생하는 열은 특히 고속으로 가공할 때 용접으로 인해 칩이 공구에 달라붙는 결과를 초래할 수 있습니다. 작은 나선 각도를 갖는 것은 정반대의 결과를 얻습니다.

CNC 가공 알루미늄 시 팁

알루미늄 CNC 머시닝의 역할은 많은 일상적인 기기 및 장비 생산의 중심입니다. 알루미늄을 CNC 가공할 때 다음 팁을 준수하면 고품질 제품을 보장하는 동시에 안전을 유지할 수 있습니다.

• 항상 윤활유를 바릅니다. 공구와 알루미늄 재료 사이의 작업 영역을 윤활하면 마찰이 줄어들어 CNC 가공 프로세스가 더 쉬워집니다. 또한 가장자리가 똑바른지 확인하고 열 손상을 방지합니다.
• 항상 형성된 칩을 제거하십시오. 공구 주변에 칩이 쌓이면 파손 및 알루미늄 변형이 발생할 수 있습니다.
• 프로세스를 서두르지 마십시오. 공구, 알루미늄 등급 및 가공 공정에 따라 적절한 이송 속도와 속도를 사용하십시오. 도구를 무디게 만들 뿐이므로 매우 느린 이송 속도를 사용해서는 안 됩니다.
• 직경이 작은 커터를 사용하십시오. 이것은 공정을 더 매끄럽게 만들기 때문에 깊은 절단 깊이를 달성하려고 할 때 특히 그렇습니다.
• 적절한 도구를 사용하십시오. 예를 들어, 알루미늄에서 작업할 때 HSS 및 코발트에 비해 초경 공구가 선호됩니다.

알루미늄 CNC 가공 비용을 추정하는 방법

다른 모든 프로젝트와 마찬가지로 알루미늄 CNC 가공 시 비용 견적을 내야 합니다. 비용 견적이 있으면 필요에 맞게 예산을 책정하고 프로젝트 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

알루미늄 CNC 가공 비용을 추정할 때 다음 요소를 고려하십시오.

재료 필요

재료 요구 사항과 관련하여 필수적인 고려 사항은 필요한 알루미늄 등급과 크기 또는 수량입니다. CNC 머시닝 알루미늄에는 빼기 프로세스가 포함되기 때문에 설계 복잡성이 재료 사용에 영향을 미칩니다.

노동력 필요

많은 알루미늄 CNC 가공 장비는 컴퓨터로 제어되지만 여전히 사람의 감독이 필요합니다. 필요한 노동력은 직원 수, 기술 수준, 근무 시간 및 보상 공식을 고려하여 결정됩니다.

CNC 기계 알루미늄 부품의 표면 마감

알루미늄 CNC 가공 부품에 표면 마감을 적용하면 물리적 특성과 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 다른 표면 마감은 아래에서 설명하는 일부와 함께 적용할 수 있습니다.

• 아노다이징 : 아노다이징은 부식 및 내마모성을 향상시키는 전기 패시베이션을 통해 투명하고 유색 또는 단단한 코팅을 생성할 수 있습니다.
• 비드 블라스팅: 공구 자국 및 기타 표면 변형을 제거하여 일관되게 매끄러운 CNC 가공 알루미늄 부품 표면을 만듭니다.
• 크로메이트 전환 코팅: CNC 가공 알루미늄 부품에 이 코팅을 추가하면 전도성이 유지되고 마모 및 부식에 대한 저항성이 향상됩니다.
• 장식 크롬 도금: 크롬 도금은 주로 CNC 가공 알루미늄 부품에 미적 가치를 제공하는 동시에 표면 내구성을 향상시킵니다.
• 세련: 기계적 또는 화학적 수단을 사용하여 알루미늄 부품이 매끄럽고 반사율이 높은 표면을 얻습니다.
• 분말 코팅 : 여기에서 오븐 베이킹을 하기 전에 CNC 가공 알루미늄 부품에 페인트 파우더를 적용합니다. 파우더 코팅은 표면 저항과 내구성을 향상시킵니다.

당신은에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다 알루미늄 표면 처리.

CNC 가공 알루미늄 부품의 응용

알루미늄 CNC 가공 부품의 적용은 거의 모든 분야에서 사용되는 산업 전반에 걸쳐 확장됩니다. 일부 일반적인 산업 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

나. 자동차: 자동차 부문에서 알루미늄 부품을 사용할 수 있는 주요 특성은 강도, 경량 및 내구성입니다.

ii. 식품/제약: CNC 가공 알루미늄 부품은 물질과 접촉할 때 담담한 특성으로 인해 식품 및 제약 분야에서 특히 포장재로 사용됩니다.

iii. 항공 우주: CNC 가공 알루미늄 부품이 보여주는 무게에 비해 놀라운 강도로 인해 항공기에서 널리 사용됩니다.

iv. 스포츠: 많은 스포츠 장비 및 액세서리는 내구성, 강도 및 무게 덕분에 알루미늄 CNC 가공 부품을 사용합니다. 여기에는 자전거 프레임, 야구 방망이, 라켓 및 휘파람이 포함됩니다.

v. 전기적: 알루미늄은 뛰어난 내식성과 함께 전기 전도성을 나타내기 때문에 많은 전기 부품 및 가전 제품에 사용됩니다.

맺음말

알루미늄의 다재다능함과 CNC 가공의 용이성으로 인해 부품 및 구성품 생산에 폭넓게 사용할 수 있습니다. 알루미늄 CNC 가공을 통해 프로젝트 설계를 쉽게 실현할 수 있습니다.

추가 리소스:

CNC 밀링 부품 – 출처 : 에이치메이킹

CNC 가공 알루미늄 부품 – 출처 : Protolabs

CNC 터닝 부품 – 출처 : 에이치메이킹

CNC 가공 알루미늄 – 출처: 3Ds

CNC 드릴링 부품 – 출처 : 에이치메이킹

CNC 가공 알루미늄의 장점 – 출처 : 3ERP

알루미늄 CNC 가공 – 출처: Xomerty

CNC 가공용 알루미늄 – 출처 : GENSUN