광학 부품을 위한 고정밀 광기계 CNC 가공

CNC 가공 광학 부품은 도면상의 모든 치수 공차를 충족하고도 조립 과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다.

왜 그럴까요? 광학 성능은 단순히 각 치수의 정확도뿐만 아니라 형상 간의 관계에 좌우되는 경우가 많기 때문입니다.

렌즈 시트와 장착 나사산 사이의 미세한 어긋남은 광축에 영향을 줄 수 있습니다. 얇은 하우징은 클램핑을 풀면 변형될 수 있으며, 정밀 끼워맞춤 부품은 표면 처리 후 너무 빡빡해질 수 있습니다.

XY-GLOBAL은 최종 조립을 염두에 두고 광기계 가공에 접근합니다. 단순히 개별 치수를 검사 통과시키는 것이 아니라 기준(datum) 제어, 동심도, 런아웃, 정밀 끼워맞춤 및 조립 반복성에 중점을 둡니다.

CNC 가공 광기계 부품

당사는 다음과 같은 맞춤형 부품을 제조합니다:

• 렌즈 배럴 및 렌즈 하우징

• 렌즈 및 미러 마운트

• 고정 링 및 정밀 스페이서

• 카메라 및 센서 하우징

• LiDAR 하우징

• 레이저 하우징

• 광학 베이스 플레이트

• 필터 및 프리즘 마운트

• 미세 나사산 조절 부품

이러한 부품은 차량용 LiDAR, 머신 비전, 산업용 이미징, 레이저 장비, 과학 기기 및 의료용 광학 시스템에 사용됩니다.

광학 가공에서 중요한 세 가지 과제

1. 렌즈 배럴의 동심도 및 런아웃

문제점:
렌즈 배럴은 종종 동일한 기계적 축을 공유해야 하는 다수의 보어, 렌즈 시트, 숄더 및 미세 나사산을 포함합니다.

광학적 위험:
작업 공정 간의 재클램핑은 약간의 기준점 이동을 유발할 수 있습니다. 개별 치수는 공차 내에 있을지라도 렌즈 시트와 장착 인터페이스가 미세하게 어긋날 수 있습니다.

당사의 접근 방식:
부품 형상이 허용하는 경우, 중요한 동축 형상은 공통 기준점에서 가공하며 가능한 한 적은 설정 횟수로 완료합니다.

이는 누적된 설정 오차를 줄이고 렌즈 시트, 보어, 위치 결정 직경 및 나사산 인터페이스 간의 동심도와 런아웃 제어를 향상시킵니다.

2. 얇은 벽 하우징의 변형

문제점:
LiDAR 하우징, 카메라 본체 및 기타 광학 인클로저는 종종 큰 포켓과 얇은 알루미늄 벽을 결합한 형태입니다.

재료 응력, 절삭력 및 클램핑 압력은 가공 후 부품의 변형을 유발할 수 있습니다.

광학적 위험:
센서나 장착면 주위의 변형은 정렬, 평탄도 또는 조립 위치를 변화시킬 수 있습니다.

당사의 접근 방식:
설계에 따라 제어된 고정구 사용, 균형 잡힌 재료 제거, 단계별 황삭 및 정삭, 중간 검사를 시행합니다.

변형에 민감한 부품의 경우, 단순히 빠르게 재료를 제거하는 것보다 부품의 안정성을 중심으로 가공 순서를 계획합니다.

3. 미세 나사산 및 정밀 끼워맞춤

문제점:
렌즈 배럴, 고정 링 및 초점 조절 메커니즘은 미세 나사산과 정밀하게 제어된 맞물림 면에 의존하는 경우가 많습니다.

광학적 위험:
과도한 간극은 유격을 발생시킬 수 있으며, 너무 빡빡한 끼워맞춤은 일관되지 않은 조립이나 예압을 유발할 수 있습니다.

당사의 접근 방식:
나사산 끼워맞춤, 맞물림 형상 및 중요 치수는 생산 전 DFM(제조 설계) 단계에서 검토됩니다.

양극 산화 처리나 도금은 나사산, 보어 및 위치 결정면의 최종 치수를 변화시킬 수 있으므로 동일한 단계에서 표면 처리를 고려합니다.

공차 사양 및 검사

적절한 형상 및 특징의 경우, 중요한 선형 치수는 약 ±0.005mm에 도달할 수 있습니다.

이것이 모든 부품의 모든 치수에 적용되는 일반적인 공차는 아닙니다.

실제 가공 능력은 다음에 따라 달라집니다:

• 부품 형상 및 크기

• 재료

• 벽 두께

• 선삭 또는 밀링 공정

• 기준 구조

• 형상 접근성

• 표면 처리

• 검사 방법

동심도, 런아웃, 평탄도, 직각도 및 진위치와 같은 기하학적 요구 사항은 도면에 따라 개별적으로 검토되어야 합니다.

검사 방법은 정밀 게이지, 광학 측정 장비 및 적절한 경우 CMM 검사를 포함하여 형상과 공차에 따라 선택됩니다.

일반 재료 및 표면 처리

일반적인 재료는 다음과 같습니다:

• 6061-T6 및 7075-T6 알루미늄

• 스테인리스 스틸

• 황동

• 구리

알루미늄은 가벼우면서도 우수한 피삭성을 가지고 있어 렌즈 배럴, 광학 하우징 및 LiDAR 부품에 특히 많이 사용됩니다.

일반적인 마감 처리는 다음과 같습니다:

• 흑색 양극 산화(Black Anodizing)

• 투명 양극 산화(Clear Anodizing)

• 경질 양극 산화(Hard Anodizing)

• 화학 변환 피막 처리

• 무전해 니켈 도금

• 부동태화 처리

광학 부품의 경우 표면 처리는 순수하게 미관만을 위한 것이 아닙니다.

흑색 마감은 내부 반사와 미광을 관리하기 위해 지정될 수 있습니다. 더욱 중요한 점은 나사산, 정밀 보어 또는 맞물림 면이 최종 조립에 영향을 미치는 경우 코팅 두께를 반드시 고려해야 한다는 것입니다.

광기계 부품을 위한 DFM

유용한 DFM 검토는 첫 번째 부품이 생산되기 전에 제조 위험을 식별해야 합니다.

당사는 일반적으로 다음을 검토합니다:

• 기준 구조

• 엄격한 공차 조합

• 동축 형상

• 박벽 형상

• 미세 나사산

• 공구 접근성

• 표면 처리 여유

• 검사 실현 가능성

예를 들어, 여러 렌즈 시트와 장착 나사산을 공통 기준점을 중심으로 재설계하거나 가공하여 공차 누적을 줄일 수 있습니다.

얇은 LiDAR 하우징의 경우, 변형을 줄이기 위해 생산 전에 고정 지지대와 재료 제거 순서를 검토할 수 있습니다.

양극 산화 처리된 정밀 끼워맞춤 부품은 최종 가공 치수를 확정하기 전에 코팅 사양을 고려해야 합니다.

목표는 단순히 부품을 가공하기 쉽게 만드는 것이 아니라 최종 광학 조립체의 기능을 보호하는 것입니다.

왜 XY-GLOBAL과 협력해야 할까요?

당사의 접근 방식은 세 가지 우선순위를 중심으로 구축되었습니다.

단순 도면 준수를 넘어선 광학 조립 성능.
당사는 조립 후 렌즈 시트, 센서 면, 보어, 나사산 및 장착 특징이 어떻게 상호 작용하는지 고려합니다.

일관된 기준점 제어.
공차 누적과 불필요한 설정 변동을 줄이기 위해 가능한 한 모든 중요 형상을 공통 가공 참조점으로 유지합니다.

가공 전 조기 DFM.
공차 관계, 얇은 벽, 나사산, 정밀 끼워맞춤 및 표면 처리를 생산 시작 전에 검토합니다.

XY-GLOBAL은 CNC 선삭, 3축 및 5축 가공, 정밀 검사, 프로토타입 및 반복 생산을 지원합니다.

당사의 품질 시스템은 ISO 9001 및 ISO 13485를 포함하며, 특히 ISO 13485는 의료 기기 관련 광학 프로그램과 밀접한 관련이 있습니다.

무료 DFM 검토 받기

렌즈 배럴, 광학 마운트, LiDAR 하우징, 카메라 하우징 또는 기타 광기계 부품을 개발 중이신가요?

다음 정보를 보내주세요:

• 2D 도면

• 3D 모델

• 재료 사양

• 표면 마감 요구 사항

• 목표 수량

당사의 엔지니어링 팀은 가공 가능성, 기준 전략, 공차 위험, 박벽 변형, 정밀 끼워맞춤 및 표면 처리 고려 사항에 대해 설계를 검토할 수 있습니다.

초기 DFM 검토는 무료이며 주문 의무가 없습니다.

FAQ

±0.005mm 공차를 유지할 수 있나요?

적합한 중요한 선형 형상에 대해서는 가능합니다. 기하학적 공차 및 복잡한 형상은 도면에 따라 개별적으로 검토됩니다.

렌즈 배럴의 동심도를 어떻게 제어하나요?

실현 가능한 경우, 동축 형상은 중요한 작업 간의 재클램핑을 최소화하여 공통 기준점에서 가공합니다.

2D 도면이 필요한가요?

STEP 파일은 초기 검토에 유용하지만, 공차, GD&T, 표면 마감 또는 중요 기준점을 제어해야 할 때는 2D 도면을 권장합니다.

프로토타입 가공이 가능한가요?

네. 반복 생산뿐만 아니라 프로토타입 부품도 지원합니다.

DFM 지원을 제공하나요?

네. 생산 전에 기준점, 공차, 얇은 벽, 나사산, 정밀 끼워맞춤, 표면 처리 및 검사 요구 사항을 검토해 드릴 수 있습니다.