목재 산업 CNC 가공 센터

목재 가공 기계

컴퓨터 제어 자동화가 생산 기술에서 점점 중요해지고 있습니다. 목재 가공 산업에서도, CNC ("컴퓨터 수치 제어") 기계가 널리 사용되고 있습니다. 이 기계는 모든 제어 기능을 수행할 수 있는 온보드 컴퓨터를 사용하여 가공 공정을 감독합니다. 이 공정은 복잡한 통합 CNC 가공 센터를 대표하는 것으로, 공작물 클램프에 고정된 공작물에서 다양한 가공 단계를 진행합니다. 회전, 톱질, 밀링, 드릴링, 샌딩 또는 접착과 같은 이 모든 작업은 프로그래밍된 툴 모션을 통해 목재에서 수행됩니다. 풋 레버와 핸드 레버 또는 핸드 휠과 같은 기존 제어 요소들은 제거되었습니다. 대신 제어 동작은 컴퓨터 키보드나 마우스 클릭으로 수행되며, 기능이나 작동 상태는 화면을 통해 모니터링됩니다. 컴퓨터는 모든 동작 및 클램핑 공정을 수행하기 위해 입력된 데이터로 가공 센터를 제어합니다. 사람의 수동 개입은 더 이상 필요하지 않습니다. CNC 가공 센터를 사용할 경우, 제조 작업의 전과정이 훨씬 더 높은 정확도와 속도에 도달할 수 있습니다. 결함 빈도와 오작동의 위험이 줄어듭니다. 또한, CNC 기계는 재프로그래밍 인터페이스에 기반한 텍스트나 그래픽을 사용하므로 매우 유연하며, 수정이 쉬워 특정 작업장의 개별 요구를 수용할 수 있습니다. CNC 기술은 일반적으로 CAD 어플리케이션을 사용하여 CNC 기계 프로그램을 직접 개발 및 실행할 수 있는 설계 엔지니어링 부서와 밀접하게 연결되어 있습니다.

목재 가공 작업에 사용

CNC 기계는 활용 가능성이 매우 유연하므로 목재 가공 작업(예: 산업용 및 작업장용)에서 점점 필수가 되어 가고 있습니다. 점점 더 많은 기업들이 시장 요구와 비용 압박에 대응하기 위해 CNC 기계로 업그레이드하고 있습니다. CNC 가공 센터는 특히 다양한 목재 가공이 필요할 경우 사용되며, 플라스틱이나 비철 금속 같은 다른 재료와 자주 결합합니다. 플라이우드, 파티클 보드 또는 MDF 패널과 같은 단단한 목재나 나무 재료는 자동 및 대량으로 밀링(CNC 라우터), 톱질 또는 샌딩이 가능합니다. 그래서 CNC 기계를 사용하여 단단한 목재의 가공(가구, 인테리어 디자인) 및 패널 가공용 건축 자재들(도어, 창 등)을 생산할 수 있습니다. CNC 목재 가공 기계를 사용하면 복잡한 악기 생산에서도 매우 만족스럽고 비용 효율적인 결과를 체험할 수 있습니다.

CNC 목재 가공 기계의 구성.

CNC 목재 가공 센터는 일반적으로 기계 프레임, 흡입 요소를 갖춘 진공 장치, 가공 베드 및 가공 장치라는 4개의 장치로 구성됩니다. 모든 장치는 무보수 작동 및 긴 사용 수명을 제공하는 에너지체인 시스템과 매우 유연한 igus® 케이블을 적용할 수 있습니다. 에너지체인은 목재 가공 작업에서 발생하는 높은 열과 동력으로부터 케이블과 호스를 보호하는 데 적합합니다.

기계 프레임:기계 프레임은 제어 패널을 수용하는 기계의 기본 장치입니다. 기계 구동 장치도 일반적으로 여기에 위치해 있습니다. 다른 이동 장치는 기계 프레임을 기초로 하여 설치됩니다.흡입 요소를 갖춘 진공 장치:진공 장치의 흡입 요소를 사용하여, 공작물이 툴 사이즈에 따라 정밀하게 위치합니다. 진공 장치 조정은 컴퓨터에서 제어합니다. 이 작업은 부분적으로 레이저 기술을 사용하여 수행됩니다. 진공 장치와 흡입 요소는 별도로 제어할 수 있습니다.가공 베드:공작물은 후속 가공을 위해 공정 베드 또는 가공 베드에 고정됩니다. 일부 기계에는 서로 독립적으로 작업 가능한 여러 개의 가공 스테이션이 장착되어 있습니다. 예를 들어, 공작물은 가공되는 동안 대기 작업대에서 조정됩니다.가공 장치:CNC 기계 기능은 가공 장치의 중앙에 위치해 있습니다. 설치된 공구에 따라 다양한 가공 단계를 실행할 수 있습니다.

가공 장치의 가공 순서:

CNC 기계는 가공 장치의 툴 교환기를 통해 다양한 가공 순서를 실행할 수 있습니다. 툴 가공이 완료되는 동안에도 교환할 수 있으므로 시간 절약이 가능합니다. 대부분의 가공 단계는 칩 형태의 물질을 제거하므로, 이 칩들은 공정 중에 CNC 가공 센터에서 영구적으로 진공 처리됩니다. 다음은 사용 가능한 가공 공정의 한 예입니다.

드릴링은 공작물에 원통형 홀을 만들고 가공하는 작업이나, 일반적으로 솔리드 바디에 홀 또는 쓰루 홀을 만들거나 확대하는 작업으로 칩이 발생하는 공정입니다.

밀링은 밀링 공구를 사용하여 금속, 목재 또는 플라스틱을 가공해 칩이 발생하는 공정입니다. 이 공정은 특수 공작 기계 또는 일반적으로 밀링 기계나 가공 센터에서 수행됩니다. 회전 동작과는 달리, 칩을 제거하기 위해 필요한 절삭 동작은 머신 베드의 고정된 위치에 고정되어 있는 공작물과 관련된 절삭 공구의 회전으로 이루어집니다. 설계에 따라, 이송 동작은 X, Y 및 Z축에서(결합 시에도) 또는 각 회전 축을 따라 실행될 수 있습니다.

톱질은 원형 또는 직선 절단 동작이 포함되어 칩이 발생하는 공정입니다. 톱질은 공작물을 절단하고, 봉과 프로파일 재료를 길이 방향으로 절단하고, 패널의 홀을 절단하고, 홈과 슬롯을 절단하는 데 사용됩니다. 이 경우, 멀티 팁 공구가 절단 동작과 이송 동작을 수행합니다.

샌딩은 멀티 팁 공구를 사용하는 칩 발생 생산 공정입니다. 이 공구의 무작위 절단 표면은 천연 또는 합성 샌딩 물질로 제작된 다수의 임베디드 샌딩 요소로 형성됩니다. 이 공구는 일반적으로 공작물과 샌딩 그레인 사이의 단속적 접촉을 포함하여 고속에서 물질을 제거합니다.

레이저 기술을 사용한 단면 접착에서는 레이저 광선을 이용하여 단면 물질의 사전 정의된 표면의 용해가 이루어집니다. 용해된 단면 물질은 단면 물질이 압력 영역에서 가압될 때 공작물 표면을 관통하며, 단면 물질이 냉각되면 공작물과 단면 물질 사이에서 완전히 결합된 접촉면을 형성합니다. 따라서 공작물과 단면 물질 사이에는 틈이 보이지 않습니다. CO2 레이저 공정과 다이오드 레이저 공정은 단면 접착에 효과적임이 입증되었습니다. 두 공정 모두 단면 물질을 실제 접착 표면 및 폴리머로 제작된 공압출 기능 표면으로 사용합니다. 이 기능성 표면은 두께가 고작 몇십분의 1밀리미터에 불과하며, 용해, 관통 및 냉각 시 공작물에 대한 단면 물질의 "앵커"를 대표합니다.

CNC 가공 센터에서 일반적으로 사용되는 igus® 제품

CNC 가공 센터는 에너지체인, e-튜브 및 igus® 폴리염화비닐(PVC) 케이블을 우선적으로 적용합니다. 목재 산업용 CNC 기계의 치수가 매우 다양하고 일반적으로 가공되는 목재의 크기를 기반으로 하기 때문에, 다음 세 가지 igus® 제품군이 여러 버전으로 요청됩니다.

진공 장치 조정용 에너지체인

흡입 요소용 에너지체인

Z축 - 공구에 최적화된 다양한 케이블

Y축 - 횡방향 이동용 에너지체인 - 제어, 데이터, 모터 케이블 및 공압 호스

머신 베드

가공 장치

X축 - 세로 방향 이동용 에너지체인 - 제어, 데이터, 모터 케이블 및 공압 호스

에너지체인

E2 및 E4 에너지체인 이 가장 자주 사용됩니다. 하지만 소형 CNC 가공 센터도 단일 및 두 개의 E2 mini 및 E2/000 체인을 사용합니다. X/Y/Z축과 진공 장치에 에너지와 공기를 공급하는 개별 동작은 이동 거리와 충진물이 서로 다르기 때문에, 일반적으로 다양한 체인 유형이 사용됩니다. 이런 유형은 대체로 여러 어플리케이션을 포함하므로 Z축에는 일반적으로 여러 개의 에너지체인이 필요합니다. 각각의 진공 장치는 한 개의 에너지체인(기본적으로 공압 호스로 채워져 있음)을 사용합니다. 기계 외부나 보호용 머신 베드 내부에 에너지체인 설치가 포함될 수 있습니다.

E2 e튜브 는 칩을 효과적으로 차단하기 때문에 목재 가공 CNC 기계에서 사용하기에 특히 적합한 후보 제품입니다. 모든 케이블을 덮기 때문에 균일한 외관으로 인해 시각적으로도 매우 매력적입니다. 조립이 간편하고 비용 효율적일뿐 아니라, 내부와 외부의 치수 비율이 적절하므로 CNC 가공 센터에 설치 시 많은 공간의 절약이 가능합니다.

twisterband 는 모서리 절단 같은 한정된 공간에서 CNC 기계의 특수한 회전 동작이 필요할 때 사용됩니다. twisterband는 마모가 없고 유지보수 작업이 필요 없으므로 회전 밀링 스핀들에 가공용 에너지 공급이 용이합니다. 슬립 링 솔루션과 비교할 때, twisterband 솔루션은 전체적으로 훨씬 더 비용 효율적이며, 마모가 적고, 더 작은 설치 공간을 요구합니다.

모든 에너지체인은 CNC 기계용 기존 PMA 호스에 비해 기본적으로 두 가지 이점이 있습니다. 시각적으로 훨씬 매력적이며, 에너지 공급 시스템에 "청정" 솔루션을 제공합니다. 기계 장치의 운영자는 아무렇게나 매달린 PMA 호스에 더 이상 신경쓰지 않아도 됩니다.

chainflex®

chainflex® 폴리염화비닐(PVC) 케이블은 CNC 가공 센터의 에너지체인 충진물로 특히 적합합니다. 이 제품은 내부에 사용되며, 오일 접촉에 노출되지 않습니다. 이 제품은 기본적으로 비지지 구성에서 사용되며, 특정한 하중을 처리할 필요가 없습니다. 따라서 chainflex® 폴리염화비닐(PVC) 케이블은 CNC 목재 가공 기계의 PUR 또는 TPE 케이블과 경쟁하는 케이블의 대체물로써 매우 훌륭하고 비용을 절감해주는 솔루션입니다. 폴리염화비닐(PVC) 케이블 외에 CA PU 호스도 사용됩니다.

readycable® / readychain®

따라서 igus®는 모든 CNC 가공 센터에 다양한 맞춤형 에너지 공급 솔루션을 제공합니다. 그러나, igus®는 에너지체인, 케이블 및 벌크 커넥터뿐만 아니라 readycable®이나 readychain® 같이 하네싱 되어있거나 완전 통합된 시스템도 공급합니다. 이 일체형 시스템은 이상적으로 일치하는 구성품으로 구성되며, CNC 목재 가공 기계를 위한 최고의 솔루션입니다. 에너지 공급 시스템 외에도 다른 igus® 제품을 사용할 수 있습니다. 기계 도어의 경우, 무유지보수 및 무급유 이동이 가능한 drylin® 직동 플레인 베어링적용을 권장합니다. 무급유 주행 특성 덕분에 내분진성이 특히 뛰어나, 많은 칩에 노출되는 환경에서도 문제 없이 작동합니다. LIGNA, Xylexpo, WoodMac China, CIFM/ interzum Guangzhou와 같은 목재 산업 무역 박람회에서 igus® GmbH가 제공하는 다양한 제품이 좋은 첫 인상을 남기기를 기대합니다.