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CNC Glass Machining

복잡한 형상의 광학 부품을 위한 기계 가공

 

복잡한 형상의 광학 부품 제작을 간소화함

 

기존의 방식으로 가공이 불가능했던 매우 다양한 소재의 기계 가공이 가능해짐

 

특수한 Counterbore, Bevel, Chamfer, Step, Slot 및 기타 형태 생성

 

수동 운영식 기계 가공에 비해 반복 작업이 향상됨

Computer Numerical Control (CNC) 머시닝은 복잡한 형상의 광학 부품을 기계로 가공하는 데 없어서는 안 될 도구로 급부상하고 있습니다. 이러한 CNC 기계 가공법은 컴퓨터로 제어되는 전자 기계식 장치에 “G-code"라 불리는 기계어(machining language)로 프로그램을 설정한 뒤 운영되기 때문에 오퍼레이터가 반드시 필요했던 기존의 기계 가공보다 더 많은 이점을 갖게 됩니다. CNC 기계는 기본 형태를 벗어나는 광학 부품 제작 시 최상의 정밀도와 유연성, 그리고 반복성을 제공합니다. CNC 머시닝은 수십 년간 금속 및 플라스틱 부품 제조에 사용되어 왔으나 오늘날에는 사용 범위를 넓혀 유리 및 기타 광학 소재의 제조까지 다룹니다. 광학 유리 외에도, CNC 머시닝은 세라믹, 강옥, 텅스텐 카바이드 및 복합 소재와 같이 다루기가 힘든 다양한 소재에도 사용할 수 있습니다. 텅스텐 카바이드 및 합성 소재와 같은 고급 소재 중 일부는 기존의 머신 기법으로 가공이 불가능합니다.

CNC Glass Machining의 이점

CNC 머시닝은 광학 부품 제작 시 기존의 그라인딩 및 폴리싱 기법보다 더 많은 이점을 다음과 같이 제공합니다:

 24시간 운영
CNC 머신은 연중무휴 24시간 작동할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 유지 보수 작업의 경우 전원을 꺼주기만 하면 됩니다.

 복잡한 형상의 부품
CNC 머신으로는 bevel, deep hole, counterbore, chamfer, step, slot, notch와 같이 형태가 복잡한 광학 부품도 제작할 수 있습니다. 심지어는 가장 숙련도가 높은 오퍼레이터라 할지라도 기존의 머신 기법으로는 CNC 머신과 동일한 정밀도 및 반복성을 달성할 수 없습니다.

 관리·감독이 많이 요구되지 않음
CNC 머신은 자율 구동으로 운영되기 때문에 기존 방식에 비해 적은 수의 테크니션만으로도 CNC 머신 작업을 모니터링할 수 있습니다. CNC의 자율 구동 방식은 프로그램을 마친 후 수 시간 동안 한 사람이 여러 대의 기계를 관리할 수 있도록 해줍니다. 필요한 테크니션의 수가 줄어듦으로써 운용 비용 또한 절감됩니다.

 반복성
CNC 머신을 사용하면 모든 부품이 동일한 프로그램에 따라 생산되기 때문에 우수한 반복성을 갖습니다. 기존의 머시닝에서는 가장 숙련된 오퍼레이터조차도 다소 동일성이 떨어지는 제품을 생산하게 되지만, CNC 머신으로는 이러한 경우가 발생하지 않습니다.

CNC UltraForm® Finishing Asphere Polisher
그림 1: CNC UltraForm® Finishing Asphere Polisher
CNC DMG MORI® ULTRASONIC 5-Axis Precision Machine Center
그림 2: CNC DMG MORI® ULTRASONIC 5-Axis Precision Machine Center

CNC Glass Machining의 단점

CNC glass machining의 가장 큰 단점은 CNC 기기 구매 비용이 기존의 기계보다 높다는 점입니다. 고가의 장비일수록 고객에게 구매 비용을 더욱 가중시키지만, CNC glass machining을 이용하면 종래의 장비보다 훨씬 더 향상된 정밀도 및 반복성과 같은 다양한 이점을 가질 수 있습니다. 구면 렌즈와 직각 프리즘 같은 단순 옵틱 생산에는 CNC glass machining이 비용 효율적인 방식이 아니지만 복잡한 형태로 구성된 부품 제작에는 이상적인 기법입니다.

어플리케이션 예제

CNC로 가공된 EO의 정밀 광학 부품은 첨단 우주 망원경과 액체 크로마토그래피 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에 이상적입니다.

Defense and Aerospace

국방 및 항공우주 산업

초경량 미러 기판 및 복잡한 절삭과 경사면(bevel)이 들어간 기타 광학 부품

Biotechnology

바이오테크놀로지

유동 세포 및 복잡한 채널과 구멍(hole)이 들어간 기타 글래스 부품

Semiconductor

반도체

Reference frame을 비롯해 cube, wafer stage, high precision polygon mirror 및 기타 부품

Advanced Telescopes

첨단 망원경

ZERODUR®와 기타 첨단 소재로 제작된 안정된 미러 기판

에드몬드 옵틱스의 CNC Glass Machining

에드몬드 옵틱스는 DMG MORI®의 high speed cutting (HSC) 기술과 초음파 머시닝을 비롯한 다양한 종류의 CNC glass machining 장비를 사용해 복잡한 형태의 광학 부품을 기계 가공합니다. EO의 true 5-axis precision machine center는 specialty bevel, precision hole, insert, mounting interface를 이용해 경량의 구조와 높은 종횡비의 부품을 기계로 제작할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다. 광학 유리의 가공 이외에도 EO에서는 세라믹, 강옥, 텅스텐 카바이드 및 복합 소재와 같이 취급이 까다로운 다양한 소재의 기계 가공도 가능합니다.

역량

EO의 CNC Glass Machining에 관한 더 많은 정보는 EO의 역량 소개 페이지​ 참고

자주 묻는 질문(FAQ's)

FAQ  에드몬드 옵틱스에서는 CNC 장비를 이용해 어떠한 소재를 머신 가공할 수 있습니까?
에드몬드 옵틱스는 광학 유리, ZERODUR®, 세라믹, 강옥, 텅스텐 카바이드, 그리고 합성 소재를 이용해 복잡한 형태의 광학 부품을 제조할 수 있습니다.
FAQ  에드몬드 옵틱스는 DMG MORI® ULTRASONIC 5-Axis Precision Machine Center 이외에 어떠한 유형의 장비를 갖추고 있습니까?

DMG MORI® ULTRASONIC 5-Axis Precision Machine Center 외에도 에드몬드 옵틱스에는 5-Axis CNC Grinding Machine, 5-Axis CNC Polishing Machine, 3-Axis CNC Profiling Machine, 4-Axis CNC Slicing Machine, 3-Axis CNC Milling Machine이 구비되어 있습니다.

FAQ  CNC 장비를 이용해 에드몬드 옵틱스가 제조할 수 있는 가장 큰 규격의 부품은 무엇입니까?

DMG MORI® ULTRASONIC 5-Axis Precision Machine Center를 이용해 에드몬드 옵틱스가 만들어낼 수 있는 최대 지름은 175mm입니다.

FAQ  모든 광학 부품 제조 기기를 CMC 머신과 교체할 수 없는 이유는 무엇입니까?
CNC 장비의 비용이 고가이기 때문에 보편적인 활용이 어렵지만, 장기적으로는 비용 절감이 가능하고 수많은 이점을 가지고 있어 좀 더 통상적으로 사용할 수 있는 기기로 자리매김하고 있습니다.
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