고성능 제조를 비교하는 CNC 가공과 도조

현대 제조업의 광대한 풍경 속에서, 도매와 CNC (컴퓨터 수치 제어) 가공은 두 개의 빛나는 별처럼 서 있으며, 각각은 독특한 빛깔을 발산하고 있습니다.이러한 과정은 항공우주 및 자동차에서 의료기기 및 전자제품에 이르기까지 거의 모든 부문에서 산업 제품을 형성하는 기본 축으로 작용합니다.이 두 기술은 부품 제조에 기여하지만 원칙, 방법론, 응용 및 최종 제품의 특성에서 크게 다릅니다.

도매는 인류의 가장 오래된 동시에 가장 역동적인 제조 과정 중 하나입니다. 그 뿌리는 초기 문명으로 거슬러 올라갑니다.도매 는 금속 작업 부품 에 상당한 압력 을 가하는 일 이다, 원하는 구성 요소를 달성하기 위해 모양과 크기를 변경하는 플라스틱 변형을 유발합니다.이 압력 (충격 또는 정적) 은 일반적으로 갈고리 또는 프레스와 같은 특수 장비를 필요로합니다..

forges 기술 의 진화 는 수천 년 을 거친다. 고대 문명 들 은 도구 와 무기를 만들기 위해 돌 망치 와 나무 망치 를 이용 하는 기본적인 forges 기술 을 사용 하였다.금속 공학 의 발전 은 청동 과 철 의 도구 를 도입 하였다중세 유럽의 금공들은 장갑과 무기들을 생산하면서 장비를 완성했습니다. 산업혁명은 증기력과 전기를 가져왔습니다.가공 장비와 생산성에 혁명을 일으킨오늘날 도매 기술은 다양한 생산 필요에 맞게 다양한 프로세스와 기계의 정교한 시스템을 포함한다.

금속의 플라스틱 변형 능력을 이용하는 forges. when subjected to force, metals undergo elastic deformation (reversible) until exceeding their yield point.플라스틱 변형 (상시적) 이 발생하는 곳鍛造은 이 특성을 이용해 작업 조각을 재구성하면서 동시에 내부 곡물 구조를 정제하여 밀도와 균일성을 높이고 궁극적으로 부품의 강도, 강도,그리고 피로 저항성.

도매 작업은 온도에 따라 분류됩니다.

• 핫 스프링:금속의 재 결정화 온도 이상으로 진행되어 저항이 낮고 상당한 변형을 촉진합니다. 엔진 크랭크 샤프트와 연결 막과 같은 크고 복잡한 부품에 이상적입니다.
• 냉조:방온 또는 그 근처에서 수행되며, 더 큰 압력을 요구하지만 강도와 단단성을 증가시키는 동시에 우수한 차원 정확성과 표면 완성을 제공합니다.기어와 고정 장치와 같은 정밀 부품에 일반적입니다..
• 핫 스프링:뜨거운 온도와 차가운 온도 사이에서 작동합니다. 정밀성으로 형성성을 균형 잡습니다. 중간 크기의 중복된 부품에 적합합니다.

도매 는 분명 한 이점 을 제공합니다.

• 향상된 기계적 특성:최적화된 곡물 구조는 강도, 견고성, 피로 저항성을 향상시킵니다.
• 재료 효율성:폐기물을 최소화하고 활용률을 높이고 비용 효율성을 높입니다.
• 대량생산 적합성:높은 생산량은 대규모 제조의 수요를 충족시킵니다.
• 보편적인 기하학:복잡한 구성을 포함한 다양한 모양을 생산할 수 있다.

하지만, 도매는 몇 가지 제약이 있습니다.

• 높은 도구 비용:특히 복잡 한 디자인 을 위한 특수 도형 은 상당한 투자 를 필요로 한다.
• 정밀 한계:일반적으로 가공보다 정확도가 낮으며 종종 2차 작업이 필요합니다.
• 표면 마감:일반적으로 원하는 부드러움을 얻기 위해 추가 가공이 필요합니다.

• 항공우주:엔진 부품과 기어 같은 고강도 부품 제조
• 자동차:크랭크 샤프트와 변속기 등을 포함한 내구성있는 드라이브 트레인 요소를 생산합니다.
• 무거운 기계:큰 베어링과 산업용 기어와 같은 스트레스 저항성 부품을 만듭니다.
• 에너지 부문:석유/가스 용 용품에 대한 부식 저항 밸브 및 파이프 제조업
• 전력 생산:견고한 터빈 블레이드와 발전기 로터를 제조합니다.

CNC 가공은 컴퓨터 제어 도구가 정밀한 기하학을 달성하기 위해 고체 블록 (금속, 플라스틱 또는 복합물) 에서 물질을 선택적으로 제거하는 추출 제조 프로세스를 나타냅니다..기존의 가공과 비교하면, CNC는 복잡한 부품 생산에 더 높은 정확성, 효율성 및 유연성을 제공합니다.

이 기술은 1950년대에 MIT가 최초의 수치 제어 밀링 기계를 개발했을 때 등장했습니다.컴퓨터 의 발전 은 초기 펀치 테이프 시스템 을 오늘날의 직접 디지털 제어 장치 로 변화 시켰다현대 CNC는 다양한 생산 요구 사항에 맞춘 다양한 가공 방법과 장비 구성을 포함합니다.

CNC 가공은 절단 도구를 체계적으로 제거하도록 안내하는 프로그래밍 도구 경로 궤도에 의존합니다. 작업 흐름은 일반적으로 다음과 같습니다.

• 디자인:CAD (컴퓨터 지원 디자인) 소프트웨어를 통해 3D 모델을 만드는 것.
• 프로그래밍:CAM (컴퓨터 지원 제조) 소프트웨어를 사용하여 설계도를 기계 지침으로 변환합니다.
• 설정:프로그램 로딩, 도구 선택, 작업 부품을 고정
• 가공:프로그램된 명령에 따라 물질 제거 작업을 수행합니다.
• 검사:차원의 정확성과 표면 품질을 확인합니다.

주요 CNC 기술은 다음과 같습니다.

• 밀링:회전 절단기는 슬롯, 주머니, 복잡한 윤곽과 같은 특징을 만들기 위해 물질을 제거합니다.
• 뚫기:회전 톱니 는 다양한 지름 과 깊이 의 구멍 을 만들어 낸다.
• 회전:정지 도구는 회전하는 작업 조각을 모양으로 하여 실린더 모양의 부품들을 제조합니다.
• 밀링:가려진 바퀴는 초미세한 표면 완화와 좁은 관용을 달성합니다.

CNC 가공은 중요한 이점을 제공합니다.

• 특별한 정확성:컴퓨터 컨트롤은 미크론 수준의 정확성과 반복성을 가능하게 합니다.
• 디자인 유연성:복잡한 기하학과 빠른 디자인 반복을 수용합니다.
• 자동화:수동 개입을 줄이고 생산성을 높입니다.
• 재료 다양성:금속, 플라스틱, 복합 물질을 모두 처리합니다.

그러나 CNC는 몇 가지 단점을 가지고 있습니다.

• 자본 강도:높은 장비 비용은 상당한 투자를 요구합니다.
• 프로그래밍 복잡성:효율적인 도구 경로 생성에는 숙련된 인력이 필요합니다.
• 물질 폐기물:추출하는 자연은 형성 과정에 비해 더 많은 스크랩을 생성합니다.
• 처리량 제한:대량 생산을 위한 조형보다 덜 경제적입니다.

• 의료기기:특별한 표면 가공이 필요한 임플란트와 수술 기구를 제조합니다.
• 전자:꽉 차 있는 용도와 함께 장막과 회로 보드 구성 요소를 생산합니다.
• 항공우주:정밀한 사양을 요구하는 항공기 부품과 터빈 블레이드를 제조합니다.
• 자동차:기계, 엔진 블록 및 정확한 결합 표면을 필요로 하는 변속기 부품
• 도구:플라스틱 주사용 폼을 만들고, 주사용 폼을 만듭니다.

이러한 과정의 근본적인 차이점을 이해하는 것은 정보에 기반한 선택을 가능하게 합니다.

가공의 압축력은 내부 곡물 구조를 스트레스 방향에 따라 정렬하여 강도, 견고성 및 피로 저항을 향상시킵니다.이것은 특히 순환 또는 충격 부하를 견딜 수있는 구성 요소에 유리합니다.CNC 가공은 기본 재료의 미세 구조를 변경할 수 없으며, 까다로운 기계적 응용에 우수한 가조 부품을 만듭니다.

CNC 가공은 차원 정확성과 기하학적 복잡성을 뛰어넘으며 미크론 수준의 허용도와 정밀 조립에 이상적인 부드러운 표면 완성도를 달성합니다.가조복 더 간단한 기하학은 종종 미세한 세부 사항에 대한 2차 가공이 필요합니다..

발조는 높은 초기 도구 비용에도 불구하고 견고한 부품의 대용량 생산에 더 경제적입니다.CNC는 저용량 또는 프로토타입 작업에 더 많은 유연성을 제공하지만 더 느린 사이클 시간 및 더 많은 재료 낭비로 인해 규모에서 비용 효율성이 떨어집니다..

CNC는 비금속 물질을 포함한 더 넓은 재료 선택에 적합하며, 가조는 주로 철강, 알루미늄 및 티타늄과 같은 금속 합금에 도움이 됩니다.

많은 응용 프로그램은 두 프로세스를 결합합니다.이 하이브리드 방법론은 기계적 특성을 최적화하면서 필요한 정밀도를 달성이는 첨단 제조업의 증가 추세를 나타냅니다.

최적의 제조 방법은 다음에 달려 있습니다.

• 부품 재료 사양
• 기하학적 복잡성 및 허용량 요구 사항
• 기계 성능 기대
• 생산량 및 비용 목표

새로운 경향은 다음과 같습니다.

• 스마트 제조:IoT와 인공지능과의 통합, 예측 유지보수 및 프로세스 최적화
• 지속가능성:에너지 효율적인 장비 및 폐기물 감축
• 나노 스케일 정밀도:초정밀 가공 능력의 발전
• 첨단 재료:다음 세대의 복합재와 합금에 적응합니다.

도매와 CNC 가공은 상호 보완적인 제조 패러다임을 나타냅니다. 각각은 특정 애플리케이션에서 우수합니다. 도매는 고강성 부품에 뛰어난 기계적 특성을 제공합니다.반면 CNC는 복잡한 기하학에서 비교할 수 없는 정밀도를 가능하게 합니다.하이브리드 접근 방식은 종종 양 기술의 장점을 혼합하여 최적의 솔루션을 제공합니다.이러한 프로세스의 능력을 이해하는 것은 제조업체가 기술 및 경제적 목표에 맞춰 전략적 생산 결정을 내릴 수 있도록합니다..