3차원 복합가공기
- 권혁배
- 인하대학교
- 작품구분일반형
- 공개여부비공개
- 카테고리기계
- 등록일2017-09-16
- 팀원(공동개발자)권혁배, 최성준, 김재빈, 김준영, 성은표, 민윤경, 이태준, 김민기, 김재희, 김현정, 오승연, 신유승
- 출품 경진대회[성균관대 거점센터] 2017 창의적 종합설계 거점 경진대회
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상세설명
시점에 이르러 3D Printer는 생활에 밀접하게 다가왔지만, 과학기술계에서는 재료적인 측면에서의 한계를 개선하기 위해 노력을 하고 있습니다. 현재 사용 중인 3D Printer는 Fused deposition Modeling 방식으로 열 가소성 수지를 사용하고 있습니다.
3D프린터는 가공을 위해 제작된 공작기계이다. 현대 산업에서 이용되는 공작기계(CNC, 사출, 금형)로는 제작할 수 없는 복잡한 형상의 부품을 만들 수 있기에 많은 개발이 이루어 지었지만, 공작기계로써 가장 중요한 “정밀도“와 “정확도”를 제공해주지 못하여 현대 산업에서 사용이 멸시되어 왔다. 따라서 이러한 부분들을 해결하기 위해 3D프린팅 적층 후 CNC 절삭공정을 통한 정밀도(표면거칠기) 보장하는 3차원 복합가공기를 제작하였다. 3D프린팅을 적층 후에 헤드 부에 장착된 CNC Mill을 이용하여Side와 Top Surface를 절삭가공을 함으로써 정밀도를 보장한다. 공구의 절삭 깊이에 따라 Layer 마다 주기적 Milling을 함으로써 적층해 나간다. 이로써 0.2mm의 Layer Height으로 적층 시 표면의 이론적 표면거칠기인 200um을 절삭 가공을 통해 게이지의 측정면과 같이 정밀성이 요구되는 제품의 표면거칠기에 근사한 Ra=1.6a을 보장할 수 있다
기계적 측면 - 상기 기술한 내용과 같이 3D 프린터의 헤드부에 스핀들을 추가합니다. 이 스핀들은 Ramp 1.4 보드와 아두이노 보드 즉, Micro Controller Unit에서 보내주는 Realy 신호를 통해 작동하며, 정삭을 목표로 기능합니다. 또한 3D 프린터의 노즐은 범용적으로 사용되는 200 micron이 아닌 600micron, 1000micron 등으로 변경하여 조형 속도를 증가시키게 합니다.
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