CNC 기계는 수행하는 기능, 가공하는 재료, 그리고 기계의 기본 기술에 따라 여러 종류가 있는데, 일반적인 CNC 기계의 종류에는 어떤 것들이 있을까요?

#1 CNC 선반 및 터닝 머신

CNC 선반은 공작물을 회전시키면서 공구를 절삭하는 방식으로 작동합니다. 공작물은 미리 정해진 각도로 공구에 공급되어 재료가 제거됩니다. 공구는 콜릿으로 기계에 고정되어 직선 또는 회전 운동을 합니다.

#2 CNC 밀링 머신

밀링 머신은 3차원으로 움직이는 절삭 공구를 사용하여 재료를 제거함으로써 원하는 부품 형상을 만듭니다. 공작물이라고 불리는 재료 덩어리는 절삭 공구 아래의 이동 테이블 위에 놓입니다. 절삭 공구는 3차원으로 움직이는 스핀들이라고 불리는 이동식 암에 장착되어 있습니다.

#3 CNC 연삭기

CNC 연삭기는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 연삭기를 의미하며, 컴퓨터 수치 제어 방식의 금속 절삭 기계입니다. 연삭 휠을 이용하여 금속 및 기타 재료를 가공하며, 높은 정밀도와 우수한 표면 조도를 제공하고 효율적인 작업이 가능합니다.

이 기술은 높은 정밀도와 뛰어난 마감이 요구되는 자동차, 항공우주, 방위산업 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

#4 CNC 레이저 절단기

NC 레이저 절단기는 레이저 빔을 이용하여 재료를 절단하는 기계입니다. 레이저 빔의 높은 강도 덕분에 강철, 알루미늄, 황동, 티타늄 등 다양한 재료를 절단할 수 있습니다. 레이저 빔은 이산화탄소 가스로 채워진 챔버에 전류를 흘려 챔버 내부의 물질을 기화시켜 생성됩니다.

CNC 레이저 절단기는 고출력 레이저 빔을 절단 대상 재료에 직접 조사하여 작동합니다. 재료는 녹거나, 타거나, 기화되거나, 가스 제트에 의해 날아가면서 고품질의 표면 마감을 가진 절단면을 형성합니다. 산업용 CNC 레이저 절단기는 평판 재료뿐만 아니라 구조재 및 배관 재료 절단에도 사용됩니다.

#5 CNC 방전가공기(EDM)

방전가공(EDM)은 전기 에너지를 이용하여 재료를 침식시켜 전기 전도성 부품이나 구성 요소를 만드는 공정입니다. EDM 기계는 절단, 드릴링, 용접 및 정밀도와 반복성이 요구되는 기타 제조 공정에 사용할 수 있습니다.

#6 CNC 플라즈마 절단기

CNC 플라즈마 절단은 전기적으로 대전된 가스를 사용하여 금속과 같은 재료를 절단하는 공정입니다. 플라즈마 절단은 주로 강철 절단에 사용되지만 알루미늄, 스테인리스강, 구리 등 다른 금속에도 적용됩니다. 플라즈마 절단은 토치에서 분출된 가스 흐름에 전기 아크를 발생시켜 가스를 플라즈마 온도(화씨 20,000~40,000도)까지 가열하는 방식으로 작동합니다. 이 플라즈마는 절단 대상 금속에 에너지를 전달하여 금속을 녹이고 날려 보냅니다. 이 공정은 절단면 주변 재료에 열 변형을 거의 발생시키지 않으며 CNC 기술을 통해 자동화할 수 있습니다. 재료를 녹는점까지 가열한 후 고속의 이온화된 가스(즉, 플라즈마) 흐름을 사용하여 녹은 금속을 절단면에서 날려 보내면서 절단면을 개방하는 방식으로, 높은 정밀도와 빠른 속도로 절단할 수 있습니다.

#7 CNC 워터젯 절단기

CNC 워터젯 절단기는 컴퓨터로 제어되는 기계로, 고압의 물이나 연마재를 사용하여 재료를 깎아내고 컴퓨터에 프로그래밍된 형상을 만들어냅니다. 연마재를 사용하는 워터젯은 순수 물만 사용하는 워터젯보다 더 두껍고 단단한 재료를 절단할 수 있습니다.

CNC 워터젯 절단기의 절단 과정은 레이저 절단기와 유사합니다. 차이점은 레이저는 절단 과정에서 열을 발생시켜 주변 재료를 손상시킬 수 있다는 점입니다. 워터젯 절단기는 열을 사용하지 않고 오직 수력만을 이용하기 때문에 매우 정밀한 절단이 가능합니다.

워터젯 절단기는 초고압수를 이용하여 공작물을 가공합니다. 연마재가 분사되는 워터젯의 압력은 일반적인 압력인 150bar(1500psi)에 비해 최대 6000bar(60000psi)에 달합니다. 절단 과정에서 고속으로 흐르는 물줄기에 고속 연마 입자가 투입됩니다. 이 연마 입자는 노즐에서 200~600m/s의 속도로 가속된 후 초음속으로 공작물에 충돌하여 표면을 절삭합니다.