마이크로 밀링 처리: 장단점 및 앱

마이크로 커팅 처리 소개.

마이크로 절삭 가공은 전통적인 가공 범주에 속하며, 그 메커니즘은 절삭 공구를 사용하여 공작물 표면에서 재료를 제거하는 기존 절삭 가공과 유사합니다. 차이점은 마이크로 절삭 가공에서 부품의 크기 범위가 일반적으로 0.1 ~ 10mm이고, 가공된 피처의 치수 범위는 0.01 ~ 1mm로 메조 스케일 범위에 속한다는 점입니다. 마이크로 절삭 가공에는 마이크로 터닝, 마이크로 밀링, 마이크로 드릴링 및 마이크로 그라인딩이 포함됩니다. 그 중 마이크로 밀링은 직경이 1mm 이하이거나 더 작은 밀링 커터를 사용합니다. 밀링은 가장 유연한 절삭 방법 중 하나이며, 마이크로 밀링을 통해 작고 복잡한 3차원 형상의 부품을 다양하게 가공할 수 있습니다.

마이크로 밀링 기술의 장점과 한계.

다른 마이크로 커팅 방식에 비해 마이크로 밀링 기술은 다음과 같은 장점이 있습니다:

1. 다양한 소재 가공: 마이크로 밀링은 절삭 공구를 사용하여 공작물 표면에서 재료를 제거하여 다양한 재료를 가공할 수 있습니다. 이론적으로는 공구의 적절한 경도와 강도를 선택하면 다양한 소재를 가공할 수 있습니다.
2. 강력한 3차원 처리 기능: 자유형 표면과 복잡한 3차원 피처를 중규모에서 빠르고 안정적이며 반복 가능한 방식으로 처리할 수 있습니다.
3. 높은 가공 정확도: PCD(다결정 다이아몬드) 및 단결정 다이아몬드 마이크로 밀링 커터를 사용하여 마이크로 밀링에서 100nm 이상의 가공 정확도와 표면 거칠기를 안정적으로 달성할 수 있습니다.
4. 낮은 처리 비용: 마이크로 밀링의 처리 비용은 포토리소그래피와 같은 다른 마이크로 처리 방법에 비해 상대적으로 낮습니다, 미세 방전 가공및 미세 전기 화학 가공. 또한 반복성을 갖춘 부품을 대량으로 생산할 수 있는 능력은 낮은 가공 비용에 기여합니다.

마이크로 밀링은 다른 마이크로 절삭 방식에 비해 많은 장점이 있지만 한계도 있습니다. 마이크로 밀링은 기존 매크로 밀링에 비해 단순히 매크로 밀링의 크기를 줄인 것이 아닙니다. 마이크로 밀링 공정에서 절삭 파라미터가 절삭 인선 반경 또는 피삭재 입자 크기와 동일한 크기로 감소하면 크기 효과 및 최소 칩 두께 현상과 같은 매크로 밀링과는 다른 절삭 특성을 나타냅니다. 크기 효과와 최소 칩 두께는 다양한 절삭 메커니즘과 다양한 정도의 공구 마모 및 가공 결함으로 이어질 수 있으며, 이는 생산에서 마이크로 밀링 기술의 적용을 제한 할 수 있습니다. 또한 마이크로 밀링 커터의 제조와 날카로운 절삭 날의 유지 관리도 마이크로 가공의 공정 및 표면 무결성에 영향을 미칩니다. 따라서 마이크로 밀링 가공 기술의 기존 결함을 해결하기 위해서는 광범위한 이론적 및 실험적 연구가 여전히 필요합니다.

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마이크로 밀링 기술의 적용.

기존의 마이크로 밀링 기술은 주로 기존 크기의 초정밀 공작 기계에서 마이크로 가공을 위해 직경이 수십 마이크로미터에서 1밀리미터에 이르는 마이크로 엔드 밀을 사용합니다. 이러한 공작 기계는 주로 비미세 기하학적 부품의 고정밀 가공에 사용되기 때문에 원하는 정확도를 달성하려면 복잡한 설계와 공정이 필요합니다. 하지만 소형 부품 가공에 필요한 유연성이 부족하고 비용이 높고 효율성이 낮습니다. 소형화된 가공 장비는 높은 유연성, 고효율, 고집적, 저비용의 장점을 가지고 있습니다.

기술의 발달로 사회에서 소형 부품에 대한 수요는 계속 증가하고 있으며 사람들의 라이프스타일을 조용히 변화시키고 있습니다. 예를 들어 스마트폰은 소형화, 경량화, 지능화를 향해 진화하고 있으며, 이에 따라 미세 구조 부품을 제조하기 위해 다양한 마이크로 가공 기술이 요구되고 있습니다. 마이크로 밀링 기술은 소형 부품을 저렴하고 빠르게 가공할 수 있는 방법으로 항공, 통신, 자동차, 광학 등의 분야에서 널리 적용되고 있습니다.