플라스틱 CNC 가공: 플라스틱 부품을 만드는 효율적인 방법

CNC 가공(절삭 가공)은 가장 일반적인 가공 방법 중 하나입니다. 프로토타입 제작과 소규모 배치 생산은 CNC 가공의 정밀도, 치수 및 비용 이점에 달려 있습니다. 금속이든 플라스틱이든 목재이든 완벽한 가공이 가능합니다.

실제로 플라스틱 가공은 금속 가공보다 까다롭기 때문에 대부분의 제조업체는 금속 제품에 CNC 가공을 선호합니다. 그러나 컴퓨터 수치 제어가 도입되면서 플라스틱 CNC 가공은 더욱 정확하고 빨라졌으며 엄격한 공차를 갖는 부품 제조에 적합해졌습니다.

플라스틱 CNC 가공은 간단해 보이지만 많은 세부 사항과 기술이 필요합니다. 이 기사에서는 플라스틱 CNC 가공에 사용할 수 있는 기술, 일반적인 플라스틱 재료의 특성, 플라스틱 CNC 가공에 적용되는 기술을 분석하여 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 드립니다.

플라스틱을 CNC 가공할 수 있나요?

예, 플라스틱은 CNC 가공이 가능합니다. 이 방법은 일반적으로 프로토타입 제작에 사용됩니다. 소량 제조, 심지어 대량 생산 플라스틱 부품의.

아크릴, ABS, 나일론, 폴리카보네이트 등과 같은 플라스틱을 CNC 가공하여 프로토타입부터 최종 제품까지 다양한 응용 분야의 부품을 생산할 수 있습니다. 플라스틱 소재는 금속에 비해 무게가 가볍고 절연 성능이 우수하며 성형이 용이합니다.

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플라스틱 CNC 가공에 사용되는 일반적인 재료

대부분의 플라스틱 유형은 플라스틱 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 다양한 유형의 플라스틱은 고유한 물리적, 화학적 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 적합합니다. Boyi는 모든 사람이 각자의 특성에 따라 이러한 자료를 사용해야 한다고 제안합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 플라스틱 가공 재료와 그 특성 및 응용 분야입니다.

ABS

ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌 삼원공중합체로 구성된 폴리머로, 폭넓은 적용 가능성으로 인해 수많은 산업에서 선호됩니다. PS, SAN, BS의 성능 특성을 교묘하게 결합하여 균형있고 우수한 인성, 경도, 강성을 보여줍니다.

색상

화이트, 블랙, 베이지

장점

• 화학적 내식성과 내열성이 뛰어나며 -50~+70°C 범위에서 탁월한 안정성을 유지합니다.
• 기계적 강도와 강성이 높아 쉽게 긁히지 않습니다.
• 열가소성 플라스틱의 가공 특성을 나타냅니다.
• 착색 및 가공이 용이하고 도금도 가능합니다.
• 인장강도 및 내마모성이 우수합니다.

단점

내후성이 없고 산 부식에 대한 저항성이 제한적이며 케톤에 용해되고 특정 화학물질(예: 염소화 탄화수소, 지방, 방향족 화합물 및 알데히드)에서 연화됩니다.

어플리케이션

모델링 재료로 많이 사용됩니다. 자동차 대시보드 구성 요소, 변환기, 스피커, 커넥터 등을 제조하기 위해 자동차, 전자 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다.

POM

호모폴리머인 POM은 델린(상품명)이라고도 알려져 있습니다. 산업용 프로토타입 제조를 위한 엔지니어링 등급 열가소성 수지로 널리 채택되고 있습니다. 이는 일반적으로 공중합체 또는 단독중합체의 두 가지 형태로 존재합니다. 복잡한 프로토타입부터 탄력적인 기계 부품까지 제조 산업에 경제적 이점을 제공합니다.

색상

검정, 흰색

장점

• 유기용제에 강하고 실온에서 용해되지 않습니다.
• 저온에 강하고 -40°C의 낮은 온도에서도 인성을 유지합니다.
• 유리 섬유에 이어 두 번째로 높은 압축 강도.
• 내마모성과 크리프 변형에 대한 저항성이 우수합니다.

단점

무기산에 내성이 없습니다. 또한, 자외선에 강하지 않고, 자기소화성이 없으며, 화기 근처에 접근할 수 없으며, 충격에 대한 저항력도 약합니다.

어플리케이션

베어링과 같은 기계 장비 부품 제조에 광범위하게 사용됩니다. 웜 기어, 임펠러, 캠, 와셔, 부싱, 가이드, 핸들 및 그립. POM은 자동차, 전자, 의료 및 식품 기계와 같은 산업에서 널리 응용됩니다.

PMMA(플렉시글래스/아크릴)

일반적으로 아크릴 또는 플렉시유리로도 알려진 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)는 고도의 플라스틱 폴리머 소재입니다. 이 플라스틱 폴리머는 반투명성과 긁힘 방지 기능으로 유명하므로 이러한 특성을 요구하는 수많은 산업 분야에서 널리 응용되고 있습니다.

색상

무색 투명

장점

• 뛰어난 광택감을 자랑합니다. 표면을 연마할 수 있으며 최대 92%의 높은 광선 투과율과 1.49의 굴절률로 최적의 광학 유리 성능에 접근합니다.
• 무기산, 알칼리, 탄화수소 및 세척제로 인한 침식에 강합니다.
• 뛰어난 전기적, 유전적 특성과 뛰어난 기계적 강도를 보유하고 있습니다.
• 자외선 및 풍화에 대한 저항성이 우수합니다.
• -40°C ~ 90°C의 넓은 작동 온도 범위.

단점

응력 균열에 취약함; 상대적으로 열악한 내화학성 및 내충격성. 상대적으로 부서지기 쉽고 단기간에 효과적인 기계적 특성이 있습니다. 장기간 사용하는 경우 취성 파손을 방지하기 위해 인장 강도 요구 사항이 1500psi 미만인지 확인하십시오. 온도가 낮아지면 충격 저항이 낮아지고 인성이 감소합니다.

어플리케이션

기계 커버 및 부품, 시계 다이얼, 팬 블레이드, 릴레이 커버 및 앞 유리 구성 요소에 일반적으로 사용됩니다. 또한 투명한 모델, 표본, 장식품, 의치 및 광고판 제작에도 자주 활용됩니다.

PC(폴리카보네이트)

PC(폴리카보네이트)는 무정형, 무취, 무독성 특성으로 잘 알려진 무색 열가소성 엔지니어링 소재입니다. 아크릴과 마찬가지로 PC는 고유한 투명성으로 인해 유리의 이상적인 대안이 되었습니다.

색상

무색 투명

장점

• 뛰어난 내충격성, 인성, 내크리프 변형성을 자랑합니다.
• 기후 변화와 고온을 견딜 수 있으며 -150°C ~ +120°C 범위에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
• 우수한 난연성 및 내방사선성을 나타냅니다.
• 전기 절연성이 좋습니다.

단점

긁히기 쉽고 연마가 어렵고 아크에 대한 저항력이 상대적으로 약합니다. 장기간 물에 담그면 부서질 수 있습니다. 압입에 민감하고 응력 집중 시 파열되기 쉽습니다. 또한 PC 소재는 가수분해와 반응하여 화학적 내식성이 저하됩니다.

어플리케이션

기계, 전자, 자동차, 건축 분야의 안전유리, 프로젝터 장비 부품, 재료로 널리 사용됩니다. 항공우주, 전자, 기계산업에서는 자동차 앞유리, 방탄유리, 계측기, 계기용 관찰창 등의 부품에 PC 소재가 사용된다.

나일론(폴리아미드)

나일론은 우수한 기계적 성질, 높은 내충격성, 내화학성, 내마모성을 지닌 고성능 엔지니어링 플라스틱으로 플라스틱 CNC 가공에 매우 적합합니다.

색상

내츄럴, 블랙, 화이트

장점

분자 사슬에 극성 그룹이 있는 고결정성으로 우수한 기계적 강도와 인성을 부여합니다.
내마모성, 내충격성, 내피로성이 우수합니다.
내열성, 내화학성, 전기 절연성이 우수합니다.

단점

나일론은 흡수율이 높아 치수 변화 및 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 또한 나일론은 자외선에 민감하므로 햇빛에 장기간 노출되면 노화, 변색 및 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 나일론은 가공 과정에서 열 안정성이 낮아 열분해 및 연기 발생이 쉽습니다.

어플리케이션

자동차 산업에서는 자동차의 성능과 안전성을 향상시키기 위해 엔진 부품, 연료계 부품, 변속기계 부품 등에 나일론을 사용합니다. 전자 및 전기 분야에서 나일론은 커넥터, 절연재, 스위치 및 기타 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

플라스틱 CNC 가공 프로젝트에 적합한 재료를 선택하는 데 어려움을 겪고 어떤 플라스틱 재료가 귀하의 요구 사항에 가장 적합한지 확실하지 않은 경우 언제든지 Boyi에 연락하여 도움을 받으십시오.

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플라스틱 부품은 어떻게 가공됩니까?

플라스틱 부품 가공에는 컴퓨터 제어 기계를 사용하여 플라스틱 폴리머의 일부를 제거하여 CNC 터닝, CNC 밀링, CNC 드릴링 등 원하는 제품을 만드는 작업이 포함됩니다. 이러한 프로세스의 선택은 필요한 재료, 제품 형태 및 생산 요구 사항에 따라 달라집니다.

CNC 터닝

CNC 터닝 부품의 원하는 모양을 얻기 위해 플라스틱 폴리머를 회전시키고 절단 도구를 사용하여 플라스틱 폴리머에서 여분의 재료를 제거하는 프로세스입니다. 이 공정은 원통형 또는 회전 대칭형 플라스틱 부품을 가공하는 데 특히 적합합니다.

선삭 작업 중에는 가공 정밀도와 표면 품질을 보장하기 위해 절삭 공구 각도와 이송 속도 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 더 나은 표면 매끄러움을 얻기 위해 공작물 표면에 연마 처리를 적용할 수 있습니다.

CNC 밀링

CNC 밀링은 CNC 터닝과 달리 플라스틱 폴리머가 고정된 상태에서 절단 도구를 회전시켜 플라스틱 폴리머에서 잉여 재료를 제거하는 프로세스입니다. CNC 밀링 기계에는 일반적으로 다축 제어 시스템이 장착되어 있어 도구가 여러 방향으로 움직일 수 있어 평면 및 불규칙한 모양의 부품과 같은 복잡한 모양의 부품을 고정밀 가공할 수 있습니다.

밀링 공정을 선택할 때 탄소 도구를 사용하여 탄소 또는 유리 강화 열가소성 수지를 가공할 수 있습니다. 가공 효율성을 높이기 위해 고정 장치를 사용하여 스핀들 속도를 높일 수 있습니다. 또한 응력 집중을 줄이고 부품의 내구성을 향상시키기 위해 설계 중에 내부 모서리에 반경을 생성할 수 있습니다.

CNC 드릴링

CNC 드릴링은 드릴 비트를 사용하여 플라스틱 재료에 구멍을 뚫는 과정입니다. 드릴 비트의 유형과 모양에 따라 다양한 단면과 크기의 구멍이 형성될 수 있습니다. 드릴링 작업 외에도 CNC 드릴링 머신은 간단한 밀링 및 터닝 작업도 수행할 수 있습니다.

드릴링 시 가공 품질을 보장하고 작업물에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하려면 날카로운 드릴 비트를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 원활한 칩 제거를 보장하고 열 축적을 방지하려면 올바른 드릴 비트를 선택하고 냉각 시스템을 사용해야 합니다.

플라스틱 부품을 완벽하게 마무리하는 방법은 무엇입니까?

완벽함 달성 표면 마무리 플라스틱 부품 가공은 재료 특성, 가공 공정, 후가공 기술 등 다양한 요소를 고려해야 하는 복잡하고 세심한 공정입니다. 다음은 고품질 표면 처리 결과를 얻는 데 도움이 되는 몇 가지 주요 단계와 지침입니다.

• 공구 모양으로 인해 발생하는 표면 결함을 줄이기 위해 가공 과정에서 복잡한 형상의 절삭 공구를 사용하지 마십시오.
• 재료 진동으로 인한 표면 결함을 방지하려면 가공 중에 플라스틱 재료가 적절하고 안전하게 고정되었는지 확인하십시오.
• 플라스틱 재료마다 가공 특성이 다르므로 재료의 특성에 따라 매개변수를 조정해야 합니다.
• 일련의 후처리 기술을 사용하여 플라스틱 부품의 표면 매끄러움을 더욱 향상시킵니다. 여기에는 어닐링, 샌드블라스팅, 분말 코팅 등이 포함될 수 있습니다. (인몰드 장식(IMD), NCVM 비전도성 진공 금속화 및 전기도금과 같은 일부 고급 표면 마감 기술을 사용하는 것도 고려할 수 있습니다.)

최적의 표면 처리 결과를 얻으려면 Boyi에 문의하여 제품에 대한 완벽한 마무리 가공 기술을 선택하는 방법을 알아볼 수 있습니다.

플라스틱 CNC 가공의 대안

CNC 가공 외에도 플라스틱 부품 가공을 위한 대체 솔루션으로 사용할 수 있는 다른 신속한 프로토타이핑 공정도 있습니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다.

플라스틱 사출 성형

사출 성형 펠릿화된 플라스틱을 녹인 후 고압으로 금형에 주입하고 냉각시키면 해당 부품을 얻는 공정입니다. TPE, 고무 등 유연한 소재를 가공할 수 있습니다.

사출 성형의 장점 중 하나는 배치 간의 반복성입니다. 금형은 최소한의 마모로 수백만 개의 부품을 견딜 수 있으므로 한 배치의 부품이 거의 동일할 수 있습니다. 또한 사출 성형 부품에는 최소한의 추가 작업이나 표면 마감이 필요합니다.

3D 프린팅

3D 프린팅은 CAD 파일에 따라 분말을 소결하여 독특한 모양의 다양한 프로토타입이나 배치 구성 요소를 생산하는 적층 제조 공정입니다. 일반 플라스틱 3D 인쇄 나일론, PLA, ABS, ULTEM 등 열가소성 플라스틱 가공에 사용할 수 있는 SLS, SLA 방식이 있습니다.

SLS 3D 프린팅: 레이저를 활용하여 분말 재료를 구성 요소로 융합하며 전체 프린팅 프로세스에는 추가 지원 재료가 필요하지 않습니다. 프로토타입의 가동 부품이나 기능 부품에 적합합니다.

SLA 3D 프린팅: 자외선을 사용하여 감광성 폴리머를 층별로 선택적으로 경화하여 물체를 만듭니다. 데모 프로토타입, 컨셉 프로토타입, 투명/반투명 프로토타입에 적합합니다.

각 기술에는 3D 디지털 모델을 생성하고 원하는 부품을 레이어별로 구성하는 작업이 포함됩니다. 플라스틱 CNC 가공과 유사하지만 재료 낭비가 적습니다. 그러나 3D 프린팅은 전통적인 절단 도구에 의존하지 않으므로 전통적인 가공 방법으로는 달성하기 어려운 복잡한 디자인의 부품을 제조하는 데 특히 적합합니다.

진공 주조

진공 주조 기존 패턴을 활용하여 진공 상태에서 실리콘 몰드를 만드는 기술입니다. 그런 다음 PU, 실리콘, 나일론, ABS 등의 재료를 진공 상태에서 금형에 부어 원래 패턴과 동일한 복제본을 복제합니다. 복제 정확도는 99.8%에 달해 고정밀 부품 제조에 이상적입니다.

사람들은 왜 다른 방법보다 CNC 플라스틱 가공을 선호합니까?

요즘 많은 사람들이 다음과 같은 이유로 플라스틱 CNC 가공 기능을 좋아합니다.

정밀도와 정확도

CNC로 가공된 플라스틱 부품은 항상 정확성으로 알려져 왔습니다. 플라스틱 CNC 가공은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 절삭 공구의 이동 궤적을 제어하여 모든 절단에서 정밀도를 달성합니다.

복잡한 부품 생산

CNC는 표면이 복잡한 많은 플라스틱 부품을 가공할 수 있습니다. 3D 프린팅 기술은 복잡한 디자인의 부품을 제조할 수 있지만 극도로 높은 정밀도가 요구되는 일부 응용 분야에서는 CNC 가공이 더 안정적인 경우가 많습니다.

유연성

플라스틱 CNC 가공에는 금형을 다시 만들거나 장비를 변경할 필요가 없습니다. 프로그래밍이 설정되면 다양한 제품을 처리하는 데 사용할 수 있어 강력한 적응성을 입증할 수 있습니다.

엄격한 공차

CNC 가공은 일반적으로 최대 수 마이크로미터 또는 더 작은 치수까지 매우 높은 정밀도를 달성할 수 있어 가공 품질의 일관성과 정밀도를 보장하여 고정밀 및 고품질 제품의 제조 요구 사항을 충족합니다.

다양한 플라스틱 폴리머와 호환 가능

CNC 가공 기술은 정밀한 절단 및 성형 공정을 통해 다양한 플라스틱 폴리머의 물리적, 화학적 특성을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 특히 견고한 플라스틱 재료의 경우 가공 효과가 더욱 뛰어납니다.

플라스틱 CNC 가공의 산업 응용

플라스틱 CNC 가공은 주로 높은 정밀도, 고효율 및 광범위한 재료 호환성으로 인해 여러 산업에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 이 프로세스의 일반적인 산업 응용 분야는 다음과 같습니다.

가전 ​​산업

플라스틱 CNC 가공은 ABS, PC, PA 등 가전 제품에 필요한 다양한 플라스틱 재료를 처리할 수 있습니다. 다양한 가전 제품의 쉘 및 구조 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 밥솥, 다리미 등 제품의 껍질과 가열 부품은 CNC 가공의 높은 정밀도와 효율성을 사용하여 효율적으로 제조할 수 있습니다.

자동차 산업

플라스틱 CNC 가공을 통해 대시보드, 시트 브래킷 등과 같은 자동차 내부의 플라스틱 부품을 정밀하게 절단하고 성형할 수 있습니다. 이러한 부품은 차량 작동 중 다양한 응력과 진동을 견뎌야 하므로 충분한 강도와 인성을 갖춘 재료가 필요합니다.

의료 산업

의료 산업의 높은 정밀도와 안전 요구 사항으로 인해 CNC 플라스틱 가공은 현재 보철물, 진단 장비, 인공 심장, 임플란트 등과 같은 의료 기계 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 플라스틱 CNC 가공은 복잡한 안전 표준을 준수합니다.

플라스틱 CNC 가공을 언제 선택해야 합니까?

이러한 시나리오에서는 플라스틱 CNC 가공이 최적의 선택일 수 있습니다.

소량 또는 맞춤형 생산: 플라스틱 CNC 가공은 빠른 처리가 필요한 소규모 배치 부품이나 특정 요구 사항에 맞는 맞춤형 부품에 매우 적합합니다. 높은 정밀도와 유연성 덕분에 특정 요구 사항을 충족하는 부품을 신속하고 비용 효율적으로 생산할 수 있습니다.

복잡한 모양과 특징: 플라스틱 CNC 가공은 다양하고 복잡한 3차원 형상과 홈, 구멍, 실 크기등. 이는 복잡한 형상의 부품을 제조하는 데 이상적인 선택입니다.

금속 또는 기타 재료와의 통합: 특정 용도에서는 플라스틱 부품을 금속 또는 기타 재료와 결합해야 할 수도 있습니다. CNC 기계가공은 여러 재료로 작업할 수 있으므로 이러한 어셈블리를 편리하게 제조할 수 있습니다.

맺음말

요약하면, 플라스틱 CNC 가공은 실제로 플라스틱 부품 제조에 상당한 이점을 제공하며, 특히 다른 가공 방법이 따라잡기 어려울 수 있는 엄격한 공차로 설계된 부품을 처리할 때 더욱 그렇습니다. 그러나 올바른 가공 기술을 선택하는 것은 어려운 작업일 수 있으므로 이 작업을 전문 플라스틱 CNC 서비스 제공업체에 아웃소싱하는 것이 현명한 선택입니다.

보이는 맞춤형 플라스틱 CNC 가공 서비스를 제공하는 회사로서 CNC 가공에 적합한 다양한 플라스틱 소재를 제공할 뿐만 아니라 엄격하고 효율적인 선택 프로세스를 통해 선택한 소재의 품질과 성능이 고객 요구 사항을 충족하도록 보장합니다. 또한 Boyi 엔지니어링 팀은 광범위한 경험과 전문 지식을 보유하고 있어 고객에게 전문적인 재료 선택 조언과 설계 제안을 제공하여 제품 설계를 최적화하고 가공 효율성과 품질을 향상시킬 수 있습니다.

전문적인 플라스틱을 찾고 계시다면 CNC 머시닝 서비스 공급자라면 Boyi가 최선의 선택이 될 것입니다. 우리는 귀하가 제품 설계 및 제조 목표를 달성할 수 있도록 고품질 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

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