CNC 가공 재료:프로젝트에 가장 적합한 선택

부품 설계를 마쳤지만 어떤 재료를 선택해야 할지 잘 모르겠다면 잘 찾아오셨습니다. 금속, 플라스틱, 세라믹, 복합 재료 및 목재와 같은 몇 가지 중요한 유형의 재료가 CNC 가공에 사용될 수 있습니다.

각 재료에는 최종 제품 특성과 전체 제조 공정에 영향을 미치는 고유한 특성과 문제가 있습니다. 이 기사에서는 가공할 수 있는 재료 유형을 살펴보고 제품에 적합한 재료를 선택하는 데 도움을 줍니다.

CNC 가공에 사용되는 5가지 재료 유형

CNC 가공에 사용되는 주요 재료 범주는 금속, 플라스틱, 세라믹, 복합 재료 및 목재입니다. 이 범주에는 각각 고유한 속성이 있는 수많은 고유한 재료가 있습니다. 다음 지침은 정밀 제조를 위한 재료 선택에 대한 일반적인 접근 방식을 나타내므로 특정 속성을 찾을 때는 전문가와 상의해야 합니다.

#1 금속

금속은 가장 일반적인 CNC 가공 재료입니다. CNC 가공 금속은 항공 우주, 자동차, 전자 및 의료 응용 분야에서도 정기적으로 사용됩니다. 강철, 알루미늄, 황동, 구리 및 티타늄은 모두 기계가공 가능한 금속입니다.

자세히 알아보기: CNC 가공을 위한 최고의 금속

#2 플라스틱

플라스틱은 제조업체가 냉각 부품, 전자 제품, 장난감, 스포츠 및 기타 산업에 사용할 수 있는 또 다른 일반적인 CNC 가공 재료입니다. 일반적으로 가공된 플라스틱에는 아크릴, 폴리카보네이트, PVC 및 나일론이 포함됩니다.

자세히 알아보기: CNC 가공을 위한 최고의 플라스틱

#3 도자기

세라믹의 CNC 가공은 복잡하지만 일부 고급 응용 분야에서 사용됩니다. 우주 왕복선 엔진 구성 요소, 탱크 갑옷 및 초전도체는 가공 세라믹의 몇 가지 예입니다. 부서지기 쉬운 특성으로 인해 내구성 있고 안정적인 세라믹 부품을 생산하려면 고급 가공 작업이 필요합니다.

#4 합성물

복합 재료는 CNC 가공에서 매우 어려울 수 있는 또 다른 재료입니다. 실제로 완료하려면 다이아몬드 툴링과 5축 CNC 기계가 필요한 경우가 많습니다. 가공된 복합 재료는 자동차, 항공우주 및 발전 산업 응용 분야에 매우 유용합니다.

#5 나무

마지막으로 목재 카테고리가 있습니다. 목재의 CNC 가공은 일반적으로 가구 및 장식과 같은 예술적 응용 분야로 제한됩니다. 그러나 일부 구조 응용 프로그램에서도 사용할 수 있습니다.

우리가 언급했듯이, 어떤 종류의 재료는 다른 재료보다 가공하기가 더 어렵습니다. 어떤 속성이 기계 가공성을 결정하는지, 특정 재료가 프로젝트에 적합한지 여부에 대해 궁금해할 수 있습니다. 프로젝트에 가장 적합한 CNC 재료를 선택하는 데 도움이 되도록 고려해야 할 속성을 자세히 살펴보겠습니다.

재료를 선택할 때 고려해야 할 필수 요소

경도

디지털 재료 경도 시험기
(경도 시험기, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons를 통해)

경도는 절삭 속도와 CNC 가공 공정에 사용할 수 있는 공구 재료 유형에 직접적인 영향을 미칩니다. 티타늄과 같은 매우 단단한 재료를 사용하면 가공이 더 복잡해지고 더 단단한 도구가 필요합니다.

더 단단한 재료는 절단 프로세스를 평소보다 느리게 만들어 노동 시간을 추가할 수도 있습니다. 반면에 폴리머와 같은 매우 부드러운 재료는 가공 중에 쉽게 변형될 수 있으므로 단순히 도구 주위에 플라스틱이 흐르게 하는 대신 칩이 형성되도록 특수 도구와 느린 작업 속도를 사용해야 합니다.

이 두 가지 모두 운영 비용에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 황동, 알루미늄 합금, 연강 및 특정 폴리카보네이트는 가공하기 가장 쉬운 재료 중 하나이며 결과적으로 일반적으로 가공 비용이 더 저렴합니다.

자세히 알아보기: 엔지니어링 재료의 경도를 비교하는 방법

열 입력

응고된 용융 주석 방울
(Jurii, CC BY 3.0, Wikimedia Commons를 통해)

열 입력은 열전도율, 용융 온도 및 열에 대한 반응이 재료마다 다르기 때문에 고려해야 할 또 다른 중요한 변수입니다. 예를 들어, 주석과 같이 용융 온도가 매우 낮은 경우 재료의 부분적 또는 전체 용융 없이 기계 가공이 어려울 수 있습니다.

가공으로 인한 열 입력은 미세 구조 수준에서 재료의 경도와 강도에 영향을 미치는 미묘한 영향을 줄 수도 있습니다. 또 다른 열 입력 고려 사항은 가열된 재료가 부드러워지고 잔류 응력이 제품 모양에 영향을 줄 수 있는 변형 주변입니다.

더 적합한 가공 도구를 사용하는 어닐링 및 대체 냉각수는 가공되는 원자재와 사용 가능한 예산에 따라 잠재적인 솔루션입니다. 플라스틱의 경우 어닐링은 잔류 응력을 완화하고 변형을 제한할 수 있습니다.

표면 마감

다양한 재료가 가공 후 매우 거친 표면 조도를 생성할 수 있기 때문에 표면 조도는 명심해야 할 또 다른 중요한 요소입니다. 제품의 미학 외에도 기능이 위태로울 수 있습니다.

결합 표면이 있는 부품은 잘 밀봉되지 않거나 마찰을 증가시킬 수 있으며, 이는 일부 응용 분야에서 바람직하지 않을 수 있습니다. 또한 아크릴과 같은 일부 세라믹 및 플라스틱은 CNC 가공 공정 후에 젖빛 표면을 형성하여 투명 창으로 사용하는 데 제한이 있습니다.

어떤 자료가 귀하의 프로젝트에 가장 적합합니까?

사실 이것은 프로젝트에 대해 설정한 목표에 따라 다릅니다. 이것은 매우 일반적인 대답이지만 CNC 가공에 사용할 수 있는 다양한 재료가 있으며 모두 고유한 특성을 가지고 있습니다. 연강, 알루미늄, 황동, 구리 및 특정 플라스틱과 같은 재료는 일반적으로 우수한 가공성을 제공하므로 전체 처리 비용이 절감됩니다.

이 블로그가 선택 범위를 좁히는 데 도움이 되는 통찰력 있는 팁을 제공하기를 바랍니다. 어떤 재료가 귀하의 제품에 가장 적합한지 확실하지 않은 경우 Gensun의 전문가가 귀하의 프로젝트에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.