이 기사에서 "끝"이라는 단어는 모든 CNC 라우터 절단 표면을 지칭하는 데 사용됩니다. 업계에서는 다양한 유형의 끝을 끝, 비트, 엔드밀, 커터 또는 드릴(몇 가지를 예로 들면)이라고 부를 수 있습니다. 이러한 이름 중 일부는 특정 끝에 더 적합하지만 명확성을 위해 이 기사에서는 모두 "끝"이라고 통칭합니다.
CNC 라우터에서 작업할 소재를 선택하려면 원하는 최종 부품 그 이상의 요소를 고려해야 합니다. 다양한 소재는 라우터의 영향을 다양하게 받으며, 사용되는 최종 소재와 기계 설정에 따라 달라집니다. 라우터 자체, 특히 사용되는 최종 소재는 소재의 영향을 받습니다. 비표준 소재로 작업하기로 결정할 때 사용 가능한 소재 옵션을 이해하고 알려진 소재의 동작에서 예측을 도출할 수 있는 것이 중요합니다.
숲
CNC 라우터에서 작업할 수 있는 목재의 종류는 다양하며, 목재의 특성도 과소평가해서는 안 됩니다. 목재는 경도, 인성, 강성, 밀도 등 여러 특성이 다릅니다. 그러나 모든 목재는 천연 폴리머인 셀룰로오스와 리그닌의 합성물이며, 일부 수액이나 수지가 포함되어 있습니다.
목재의 수분 함량에 따라 특성이 변한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 일반적으로 수분은 목재를 더 부드럽고, 더 유연하고, 더 조밀하고, 더 접착력 있게 만듭니다. 라우터와 함께 사용되는 목재는 항상 건조한 환경에 보관하고 건조되면 절단해야 합니다.
놀랍지 않게도, 모든 속성의 목재는 CNC 라우터에 사용하기에 매우 이상적입니다. 목재는 일반 강철 라우터 엔드에 비해 경도가 낮아 기계에 마모가 거의 없습니다. 또한 목재는 연성이 매우 낮아 제거된 목재는 작은 칩으로 부서져 작업 영역에서 쉽게 던지거나 진공 청소할 수 있어 엔드가 비교적 시원하게 유지됩니다.
나무의 종류
• 침엽수: 소나무, 삼나무, 전나무.
• 경재나무: 참나무, 단풍나무, 체리나무, 호두나무.
• 엔지니어링 목재: 합판, MDF(중밀도섬유판), 파티클보드.
알림: 작업자는 밀도가 높거나 단단한 나무에 사용하는 재료 제거율도 그에 따라 낮아질 것으로 예상해야 합니다.
복합 적층판 및 합판
어떤 방법으로든 재료를 절단할 때는 먼저 재료의 파손 메커니즘을 고려해야 합니다. 적층 복합재(예: 탄소 섬유 레이업, 일부 유리 섬유, 합판)의 경우 주의해야 할 파손 메커니즘은 층의 박리입니다. 이는 재료의 어느 모서리에서나 가장자리를 들어 올려서 균열의 거동을 관찰하여 테스트할 수 있습니다.
1. 균열은 항상 가장 짧은 경로로 표면으로 확산됩니다. – 교차층 파괴.
2. 균열이 시트 평면으로 확산됨 – 박리로 인한 파손.
박리로 인해 파손되는 재료의 경우 라우팅 중에 가장자리가 찢어지고 수직으로 구부러질 가능성이 높습니다. 이러한 결과를 방지하려면 압축 끝을 사용하는 것이 좋습니다.
압축 끝은 위쪽의 하향 나선형 절단 모서리와 아래쪽의 상향 절단 나선형 모서리를 결합합니다. 즉, 절단되는 재료는 절단 중에 상단 및 하단 표면이 중앙으로 압축되어 재료의 압축 강도가 인장 시 균열 개방에 대한 약점을 저항할 수 있습니다.
압축 끝부분은 제거된 재료를 위나 아래가 아닌 측면으로 밀어내므로 노출된 가장자리를 따라서만 재료를 제거할 수 있습니다.
복합소재의 종류
• 유리 섬유: 강화 플라스틱.
• 탄소섬유: 강도 대 W8 비율이 높습니다.
• 페놀성: 내열성, 내구성이 우수함.
생각해 내다 끝부분의 2개 절단 방향 사이의 압축 영역이 재료의 중앙에 위치해야 합니다.
- 복합재의 구성요소는 공동으로, 그리고 개별적으로 고려해야 합니다.
- 복합재의 기질이 폴리머 수지인 경우, 해당 유형의 플라스틱에 적합한 고려사항을 적용합니다.
- 합성물에 연마 섬유나 입자가 포함되어 있는 경우 적절히 경화된 라우터 엔드와 냉각을 사용하여 마모를 줄이세요.
플라스틱
폼
폴리머 폼은 CNC 라우팅에 사용할 수 있으며, 끝부분에 눈에 띄는 마모가 발생하지 않는 장점이 있으며, 맞춤형 포장, 미학, 테스트 지오메트리 또는 저위험 실습을 위해 복잡한 모양을 만들 수 있습니다. 이러한 재료의 결정적인 특징은 전단 강도가 낮아 빠르고 쉽게 절단할 수 있다는 것입니다.
이러한 소재를 선택할 때, 폼의 인장 강도가 전단 강도보다 낮으면 깨끗하게 잘린 칩 대신 덩어리가 찢어질 수 있습니다. 비교적 튼튼하고 유연한 폼 조각이 찢어져 라우터 끝을 감쌀 수도 있습니다.
이러한 위험이 있는 희귀한 폼의 경우, 공격적인 채널이 있는 고속 RPM에서 날카로운 절단 끝을 사용하고, 연마성 또는 얕은 끝은 사용하지 마십시오. 그러나 딱딱한 폼은 변형을 방지하기 위해 절단하는 대신 마모시킬 수 있습니다.
소프트 플라스틱
연성 플라스틱(저밀도 폴리에틸렌과 같은)은 상대적인 측정으로 정의됩니다. 연성 플라스틱은 절단 시 "컬" 또는 매우 긴 칩을 생성하는 폴리머입니다. 즉, 덜 단단하고 연성이 더 높을 가능성이 높습니다. 연성 플라스틱은 녹는점이 낮을 가능성이 높고 뜨거울 때 절단 시 구부러져 치수 허용 오차를 잃을 수 있습니다. 시원한 주변 온도, 팬 및 얕은 절단으로 이러한 경향을 줄입니다. 플루트가 적거나 덜 공격적인 채널이 있는 절단 끝은 긴 컬로 인한 걸림으로 인한 문제를 줄일 수 있습니다.
경질 플라스틱
단단한 플라스틱(폴리메틸메타크릴레이트와 같은)은 상대적인 측정으로 정의됩니다. 즉, 절단 시 끝이 부러진 짧은 칩이 생깁니다. 즉, 더 단단하고 덜 공격적으로 채널링된 끝으로 절단할 수 있습니다. 작은 입자를 제거하는 것이 더 쉬워야 하기 때문입니다. 그러나 과열은 여전히 쉽게 문제가 될 수 있습니다.
단단한 플라스틱은 과열되면 대량으로 변형이 적지만 절단 표면에서 바로 녹거나 분해되어 라우터 끝에 그을린 플라스틱 재료가 쌓여 절단이 불가능해질 수 있습니다. 시원한 주변 온도, 팬, 얕은 절단으로 이러한 경향을 줄이세요.
플라스틱의 종류
• 아크릴: 투명하고 다채롭고 강함.
• 폴리카보네이트: 충격 저항성이 높고 투명함.
• PVC(폴리염화비닐): 내구성이 뛰어나고 다용도로 사용 가능.
• HDPE(고밀도 폴리에틸렌): 가볍고 습기에 강함.
금속
대부분의 경우 라우터로 절단해야 하는 유일한 금속은 알루미늄입니다. 일부 고 Si Al 합금은 매우 단단하여 밀에서만 사용해야 합니다.
알루미늄은 일반 끝으로 절단하면 긴 컬이 생기며, 이는 많은 여유 공간이 없을 경우 종종 걸림을 일으킵니다. 알루미늄을 허용 오차 없이 절단해야 하는 경우 특수 칩브레이커 끝을 사용해야 합니다. 연마 끝과 여러 개의 홈이 있는 절단 끝의 특성 사이에 있는 이러한 종류의 끝은 "다이아몬드" 능면체 표면 패턴을 가지고 있어 전체 절단 회전 동안 단일 절단 표면이 광범위한 재료와 접촉하는 것을 방지하여 제거된 재료를 여러 개의 개별 칩으로 분해합니다.
금속의 경도와 확산 냉각은 주변 온도에 민감하므로 작업 공간의 온도를 제어하지 않으면 라우터의 올바른 설정이 변경될 수 있습니다. 열이 축적되면 부드러워져 끝이 가속적으로 마모되고 금속 표면이 더 연성이 되어 깨끗하고 정확한 절단 대신 "번짐" 변형이 발생합니다. 비교적 느리게 절단하고 냉각 팬을 사용하십시오.
드물지만 알루미늄 이외의 금속도 라우팅될 수 있습니다.
- 황동 합금 중 일부는 매우 부드러워서 매우 조심스럽게 라우팅해야 하므로, 매우 단단한 끝부분과 그 목적에 맞게 특별히 설계된 CNC 경로를 선택하세요.
- 이론적으로는 순수 구리, 금, 납과 같은 매우 부드러운 금속도 라우팅이 가능합니다.
- 부드러운 순수 금속과 같이 밀도가 높고 가공성이 뛰어난 소재의 경우, 홈이 몇 개 없는 공격적인 절삭날을 선택하세요.
- 부드러운 순수 금속과 같이 밀도가 높고 가공성이 뛰어난 소재의 경우, 홈이 몇 개 없는 공격적인 절삭날을 선택하세요.
금속의 종류
• 알루미늄: 가볍고 부식에 강함.
• 황동: 장식적이고 자르기 쉬움.
• 강철: 강하고 내구성이 뛰어납니다.
• 구리: 전도성, 부드럽습니다.
돌과 세라믹
퇴적암이나 일반 세라믹(화강암, 사암, 타일)과 같이 인성이 낮고 매우 딱딱한 재료는 단단한 연마재를 사용하여 라우팅할 수 있습니다.
이러한 끝은 종종 연마제로 다이아몬드 입자가 포함된 금속으로 만들어집니다. 매우 낮은 인성 타일의 경우 HSS 또는 카바이드로 만든 얕고 조밀하게 홈이 파인 칩 브레이커 끝이 적합할 수 있습니다.
일반적으로 CNC 라우터는 릴리프 디테일링이나 복잡한 모서리 패턴이 필요할 때 이러한 소재에 사용됩니다. 석재와 세라믹 소재의 높은 경도와 낮은 열 전도율로 인해 많은 양의 열이 생성되고 표면과 제거된 입자에 의해 전도되는 열은 매우 적습니다. 즉, 라우터 끝에서 열이 축적되는 것이 큰 문제입니다. 직접 수냉을 권장합니다.
돌과 세라믹의 종류
• 대리석: 우아하고 비교적 부드럽습니다.
• 화강암: 단단하고 내구성이 뛰어납니다.
• 세라믹 타일: 단단하고 부서지기 쉽습니다.
CNC 라우터 프로젝트에서 원하는 결과를 얻으려면 올바른 소재가 중요한 요소입니다. 각 소재는 고유한 특성을 가지고 있으며 특정 도구, 속도 및 기술이 필요합니다. 이 가이드에 설명된 모범 사례를 따르면 CNC 라우터의 기능을 극대화하는 데 도움이 됩니다.
