#3. CNC에 대해서 araboza

by 과일대장 | 2017-04-20 12:54
3d print 3d printer 3D프린터 메이커스페이스

메이킹장비에 대해서 알아보는 포스팅 ~  3번째 장비는 CNC입니다 !



CNC는 3D프린터,레이저커터와 함께 메이킹 장비 3대장 중 하나입니다 ㅋ 




ㅋㅋㅋ억지라임

하지만 CNC는 3D프린터와 레이저커터에 비해서 사용도는 많이 떨어지는 편입니다. 

사용법이 어렵기도하고  위험하기 때문이죠.

그래도 잘 사용한다면 메이킹에 아주 유용한 장비니까 알아보도록합시당 ㄱㄱㅆ


CNC


우선 CNC는 직교좌표구조를 가지고 있죠.

이 구조는 CNC나,레이저커터,3D프린터,인형뽑기 등 일반적으로 사용하는 구조에요. 



X축,Y축,Z축으로 이루어진 3축입니다. 

그리고 CNC컴퓨터수치제어라는 뜻입니다. ( computer numerical control.  yeah~ ) 

CAD 에서 그린 디자인을 CAM이라는 프로그램으로 수치화 시켜 좌표값을 주어 제어합니다.

엔드밀이라고 하는 드릴이 빠른속도로 회전하면

기계가 X,Y,Z축으로 움직이면서 회전하는 드릴로 재료를 깎으며 가공하는거죠. 




3D프린터는 재료를 녹여서 쌓는 방식이고, 레이저커터는 재료에 레이저를 쏘아서 녹이거나 태우는 방식입니다. 

그래서 재료가 직접적으로 힘을 받진 않죠. 


(왼쪽의 클램프지그, 오른쪽의 바이스 지그)

영상을 보시면 아시겠지만 CNC는 드릴이 빠르게 회전하면서 재료를 깎기 때문에 직접적으로 힘을 받기때문에

가공하려는 대상이 제대로 고정이 되어 있어야 합니다. 

이 때 재료를 고정시켜주는 지그를 사용합니다. 

혹은 재료에 양면 테이프를 붙여 바닥에 고정시키는 방법이나

재료와 바닥 양 쪽에 박스테이프를 붙이고, 순간접착제를 발라 고정시키는 방법도 있습니다. 

양면테이프는 깔끔하게 제거가 되지 않는 경우도 있지만 박스테이프와 순간접착제를 이용하면 쉽게 제거가 가능~!



재료를 깎아서 가공하는 방법은 재료의 손실과 마찰로 인한 열발생이 필연적입니다. 

깎으면서 나오는 조각들을 '칩' 이라고 하는데요.

금속가공은 마찰로 인한 열 때문에 뜨거워진 칩들이 날라와 다치는 경우가있어요.

(CNC조각기는 힘이 그렇게 쌔지 않아서 덜한데, 대형 CNC밀링기 같은 경우는 칩이 살에 박히더라구요 ㅋㅋㅋ ) 



보안경을 꼭 착용하고 장비를 사용합시다. 

아 참 그리고 CNC나 탁상드릴머신같은 절삭공구를 사용할때에는 장갑을 끼면 안됩니다. 



작업시에 장갑은 꼭 끼라했는데, 끼지말라니???

라고 생각하실 수 있지만 절삭하는 장비들은 장갑이 말려들어가면서 더 크게 다칠 수 있기 때문에 장갑은 놉!




 영상에서 보시다시피 금속 절삭가공시에는 절삭유라는 기름을 뿌려주면서 가공을 하게 되는데,

이 기름은 수용성기름으로 열을 낮춰주고 가공 능률이나 정밀도를 높여주며, 공구 수명도 높여줍니다.

( 소음이나 칩이 튀는걸 조금 덜하게해주기도하더라구요 ) 

아크릴이나 나무는 절삭유는 잘 사용하지 않고, 바람을 쏘아서 냉각시키더라구요.



레이저커터나 3D프린터, CNC든 어떤 메이킹 장비를 사용하든지 

장비의 특성과 재료의 특성을 잘 이해하고 디자인을 해야합니다. 

내가 원하는 디자인이 해당 장비로는 불가능한 메이킹 일 수 있기 때문이죠. 

CNC는 드릴을 이용해서 가공하는데, 드릴이 원형이기 때문에

사진과 같이 모서리를 가공할 때 정확하게 가공하기가 힘들죠. 

또 재료를 한번에 가공시키면 비트라고 하는 드릴날이 부러지기 때문에 

여러 번에 나눠서 작업을 하게 됩니다. 


CNC로 만든 작품입니다. 

레이저커터는 탄자국이 남는데 CNC는 깔끔하죠?


 

아이폰의 다이아몬드커팅 또한 CNC를 이용한 금속가공입니다. 



가공을 해서 조립하면 가구도 메이킹이 가능합니다.



MakeWith에 업로드 되어 있는 CNC조각기를 이용한 프로젝트입니다. 

에디슨무드등

TANK-7275

DIY 자작나무 모니터 받침대




CNC 조각기와 CNC 라우터?


사실 CNC조각기와 CNC라우터는 비슷하면서 다릅니다.  

우선 기계 자체 크기는 라우터가 커요.


라우터는 커다란 소재들을 빠르게 절단하는게 목적입니다. 정밀도가 조각기에 비해서 느슨하고

주로 목재나 수지류를 가공합니다. 

재료를 절단하거나 외각을 도려낼 때 사용하려고 제작된 장비이기 때문에 2.5D가공을 주로 합니다.

평면가공에 양각,음각 등과 같이 높이를 줄 수 있다는거죠. 

하지만 요즘은 라우터라는 이름을 달고 나오지만 3D가공까지 되는 장비들도 많다고 합니다. 


         

조각기는 속도는 라우터보다 작고 느리지만, 라우터보다 정밀한 특징을 가지고 있습니다. 

케이스에 씌워져 있기도 하죠.



조각기는 사진과 같은 3D형상 가공 및 입체조각이 가능하죠. 

물론 3D형상 가공은 2.5D보다 더 복잡하고 어려워져요 ㅜ.ㅜ




MST라는 장비도 있는데

CNC 조각기의 대형버젼이라고 보시면 됩니다.




보통 조각기는 툴을 3mm 엔드밀로 가공을 하다가 5mm바꿔야하면

사용자가 기계를 멈추고 툴을 바꾸고 다시 작동시켜야하거든요.

근데 MST는 순서에 따라서 자기가 자동으로 공구를 바꿉니다.



6축 cnc라고 해서 공구만 움직이는게 아니라 재료를 고정한 빌드도 움직이면서 가공하는거죠.

엄청나죠 보통 메이커스페이스에서는 물론이고, 자주 보기 힘든 6축 cnc...


절삭가공은 정밀도가 엄청나게 좋지만, 재료의 손실이나 설계시 3d프린팅과 레이저커터보다 고려해야할 점이 많고

사용 난이도가 높다는게 흠이지만 잘 사용하면 유용한 장비인건 틀림이 없는 것 같군요 ! 


그럼 저는 여기까지 소개를 드리고 

다음 포스팅에는 비닐커터에 대한 소개를 들고 오겠슴다

그럼 20000~!






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