CNC 가공을 위한 표면 마감 유형

CNC 가공 엄격한 공차(최대 ± 0.025mm)와 다양한 금속 및 플라스틱의 미세한 세부 사항을 가진 부품을 생산할 수 있는 절삭 가공 공정입니다. 그러나 3D 인쇄 및 적층 제조와 달리 CNC의 빼기 특성으로 인해 - 부품이 종종 공구 자국이 있는 밀링 및 터닝 머신에서 떨어져 나옵니다.

이것이 표면 마감이 필요한 곳입니다. 후처리 및 올바른 표면 마감을 적용하면 CNC 가공 부품의 표면 거칠기, 외관 및 시각적 특성 및 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 표면 마감 처리를 올바르게 적용하면 기능과 미학이 개선되며 많은 경우 두 가지가 모두 개선됩니다.

이 기사에서는 금속 CNC 부품의 가장 일반적인 표면 마감에 대해 설명하여 응용 분야에 적합한 부품을 선택하는 데 도움이 됩니다.

Hubs는 어떤 가공 CNC 표면 마감을 제공합니까?

Hubs 플랫폼에서 사용할 수 있는 가장 일반적인 표면 마감은 다음과 같습니다. 모두 금속 부품용입니다.

가공 상태	가공된 부품(또는 기계에서 바로 나온 부품)에는 약간의 도구 자국이 있고 표준 표면 거칠기(Ra)는 3.2μm입니다. 표면 마감 요구 사항은 1.6, 0.8 및 0.4μm로 증가할 수 있습니다.
비드 블라스팅	비드 블라스트 처리된 부품은 가벼운 질감의 무광택 마감 처리가 되어 있습니다. 주로 부품의 외관을 향상시키는 데 사용됩니다.
아노다이징 유형 II(투명 또는 컬러)	아노다이징(유형 II)은 부품 표면에 내부식성 세라믹 층을 추가합니다. 알루미늄과 티타늄에만 사용할 수 있으며 양극 산화 처리된 부품은 여러 색상으로 염색할 수 있습니다.
아노다이징 유형 III(하드코트)	아노다이징(유형 III)은 부품 표면에 내마모성 및 내식성 세라믹 층을 추가합니다. 유형 II보다 더 큰 보호 기능을 제공하며 다른 색상으로 염색할 수 있습니다. 알루미늄 및 티타늄에만 사용할 수 있습니다.
분말 코팅	분말 코팅은 부품 표면에 내마모성 및 부식 방지 마감재를 추가합니다. 아노다이징에 비해 내충격성이 높고 색상이 다양하며 어떤 금속에도 적용이 가능합니다.

기술적 개요: Hub에서 사용할 수 있는 전체 마감재 목록을 살펴보세요. 금속 및 플라스틱 부품을 CNC 가공하여 5일 이내에 완료하십시오.

표면 마감 설명:가공 시

모든 CNC 가공 부품에는 가공 중에 사용된 절삭 공구의 경로를 따르는 표시가 있습니다. 표면 품질은 평균 표면 거칠기(Ra)로 측정됩니다. Ra는 이상적인 표면에서 가공된 프로파일의 평균 편차를 측정한 것입니다.

가공 표면 거칠기의 표준은 3.2μm(125μin)입니다. 마무리 절단 패스를 적용하여 표면 거칠기를 1.6, 0.8 또는 0.4μm(63, 32 또는 16μin)까지 줄일 수 있습니다. 추가 가공 단계와 엄격한 품질 관리가 필요하므로 부품 생산 비용이 증가합니다.

가공된 부품은 표면 거칠기를 줄임으로써 표면 품질과 시각적 외관을 개선하기 위해 매끄럽게 하거나 광택을 낼 수 있습니다. 매끄럽게 하고 연마하면 부품의 치수 공차에 영향을 미치는 일부 재료가 제거됩니다.

장점

가장 엄격한 치수 공차
추가 비용 없음(표준 마감의 경우)

단점

보이는 도구 표시

마침	★ ★ ☆ ☆ ☆
공차	★ ★ ★ ★ ★
보호	★ ☆ ☆ ☆ ☆
비용	$
적합	모든 자료

표면 마감 설명:비드 블라스팅

비드 블라스팅은 가공된 부품에 균일한 무광택 또는 새틴 표면 마감을 추가하여 도구 자국을 제거합니다. 압축 공기총을 사용하여 작은 유리 구슬로 부품을 폭격하여 작동합니다. 이렇게 하면 과도한 재료가 제거되고 부품 표면이 부드러워집니다. 중요한 표면 또는 기능(예:구멍)은 치수 변경을 피하기 위해 마스킹될 수 있습니다.

일반적으로 비드 블라스팅은 기능보다 부품 미학에 더 많이 사용됩니다. 수동 프로세스이므로 결과는 어느 정도 작업자의 기술에 달려 있습니다. 기압의 크기와 유리 구슬의 크기는 주요 공정 매개변수입니다. 유리 구슬은 사포가 다양한 크기와 등급으로 제공되는 것처럼 다양한 크기(코스에서 매우 미세한 것까지)로 제공됩니다.

장점

균일한 무광택 또는 새틴 마감
저렴한 표면 마감

단점

중요한 치수 및 표면 거칠기에 영향을 줍니다.

마감	★ ★ ★ ☆ ☆
공차	★ ★ ★ ☆ ☆
보호	★ ☆ ☆ ☆ ☆
비용	$$
적합	모든 자료

표면 마감 설명:아노다이징(유형 II 및 유형 III)

아노다이징은 금속 부품 표면에 얇은 세라믹 층을 추가하여 부식 및 마모를 방지합니다. 양극 코팅은 전기적으로 비전도성이며 경도가 높으며 다양한 색상으로 염색할 수 있습니다. 아노다이징은 알루미늄 및 티타늄에만 호환됩니다.

Type II &Type III 양극산화 처리로 부품을 묽은 황산 용액에 담그고 부품과 음극 사이에 전압을 인가합니다. 전기화학 반응은 부품의 노출된 표면에 있는 재료를 소모하여 단단한 알루미늄 또는 산화티타늄으로 변환합니다. 마스크는 임계 치수(예:나사 구멍)가 있는 표면 또는 양극 산화를 방지하기 위해 전기 전도성을 유지해야 하는 표면에 적용할 수 있습니다. 양극 산화 처리된 부품은 밀봉 전에 다양한 색상으로 염색할 수도 있습니다(예:빨강, 파랑, 검정 또는 금색).

전류, 아노다이징 시간, 용액의 농도 및 온도를 변화시켜 다양한 두께와 밀도의 코팅이 생성됩니다.

유형 II(투명 또는 컬러) 아노다이징이란 무엇입니까?

유형 II 아노다이징은 "표준" 또는 "장식" 아노다이징이라고도 하며 최대 25μm 두께의 코팅을 생성할 수 있습니다. 일반적인 코팅 두께는 색상에 따라 다르며 검정색으로 염색된 부분의 경우 8-12μm, 투명(염색되지 않은) 부분의 경우 4-8μm로 다양합니다.

유형 II 아노다이징은 주로 더 매끄러운 표면을 가진 부품을 생산하는 데 사용되며 우수한 내식성과 제한된 내마모성을 제공합니다.

유형 III(하드코트) 아노다이징이란 무엇입니까?

유형 III 아노다이징은 "하드코트" 아노다이징이라고도 하며 최대 125μm 두께의 코팅을 생성할 수 있습니다. 달리 명시되지 않은 경우 일반적인 유형 III 양극 코팅은 두께가 50μm입니다.

유형 III 아노다이징은 기능적 용도에 적합한 우수한 부식 및 내마모성을 제공하는 고밀도의 두꺼운 세라믹 코팅을 생성합니다. 유형 II 아노다이징(더 높은 전류 밀도 및 0oC에 가까운 일정한 용액 온도)에 비해 보다 정밀한 공정 제어가 필요하므로 비용이 더 많이 듭니다.

아노다이징을 위한 전문가용

양극 코팅은 양방향으로 동일하게 성장합니다. 이는 50μm 두께의 코팅이 원래 표면 위로 약 25μm 돌출되고 양극 산화 처리 전 직경이 1mm인 실린더가 양극 산화 처리 후 직경이 1.05mm가 된다는 것을 의미합니다. 아노다이징에 대한 자세한 내용은 MIL-A-8625 표준에서 확인할 수 있습니다.

장점

내구성이 뛰어난 화장품 코팅
최고급 엔지니어링 응용 분야를 위한 고내마모성 코팅(유형 III)
내부 공동 및 작은 부품에 쉽게 적용 가능
우수한 치수 제어

단점

알루미늄 및 티타늄 합금과만 호환 가능
분말 코팅에 비해 상대적으로 부서지기 쉬움
유형 III 아노다이징은 이 기사에서 논의된 마감재 중에서 가장 비쌉니다.

마침	★ ★ ★ ★ ★
공차	★ ★ ★ ★ ☆
보호	★ ★ ★ ☆ ☆ (유형 II); ★ ★ ★ ★ ☆ (유형 III)
비용	$$$(유형 II); $$$$(유형 III)
적합	알루미늄 및 티타늄

표면 마감 설명:분말 코팅

분말 코팅은 부품 표면에 보호 폴리머의 얇은 층을 추가합니다. 분말 코팅은 모든 금속 재료와 호환되는 강력하고 내마모성 마감 처리이며 비드 블라스팅과 결합하여 매끄럽고 균일한 표면과 우수한 내식성을 가진 부품을 생성할 수 있습니다.

분체 도장 공정은 스프레이 도장과 비슷하지만 문제의 "도료"는 액체가 아닌 건조 분말입니다. 부품은 먼저 내부식성을 높이기 위해 선택적 인산염 또는 크로메이트 코팅으로 프라이밍된 다음 정전기 "스프레이" 건을 사용하여 건조 분말로 코팅한 다음 고온에서 경화됩니다(일반적으로 섭씨 200도의 오븐).

더 두꺼운 코팅을 만들기 위해 여러 층을 적용할 수 있으며 일반적인 두께는 약 18μm에서 최대 72μm까지 다양합니다. 다양한 색상을 사용할 수 있습니다.

장점

기능성 애플리케이션을 위한 강력하고 내마모성 및 내식성 코팅
아노다이징보다 높은 내충격성
모든 금속과 호환
다양한 색상 사용 가능

단점

내부 표면에 쉽게 적용되지 않음
아노다이징보다 치수 제어가 덜함
소형 부품에는 적합하지 않음

마침	★ ★ ★ ★ ★
공차	★ ★ ★ ☆ ☆
보호	★ ★ ★ ☆ ☆
비용	$$$
적합	열경화 과정을 견딜 수 있는 모든 재료

CNC 가공을 위한 표면 마감을 선택하기 위한 Hubs의 주요 팁 및 요령은 무엇입니까?

모든 표면 마감에는 장점과 단점이 있으므로 올바른 표면 마감을 선택하는 것은 부품 요구 사항 및 응용 분야에 어떤 기능이 일치하는지에 따라 달라집니다.

필요한 기능 및 미적 특성을 평가하고 부품이 인접 구성 요소와 상호 작용하는 방식을 고려하는 것이 중요합니다. 귀하의 부품이 반복되거나 심한 마찰을 받을지 여부에 따라 결정이 흔들릴 수 있습니다.

또한 부품 작동 환경을 고려해야 합니다. 부품에 강력한 저항이 필요하지 않다고 생각할 수도 있지만, 환경적 사실에 따라 설계 단계에서 이전에 생각했던 것보다 더 집중적인 표면 마감이 필요할 수 있습니다.

표면 마감별 모범 사례

• 비드 블라스팅: 이 표면 마감은 치수 공차가 걱정되지 않는 경우 잘 작동합니다. 부품에 무광택 균일한 마감 처리를 남깁니다.

• 아노다이징(유형 II): 이것을 사용하여 알루미늄 및 티타늄 부품에 보호층을 부여하고 외관상으로도 사용할 수 있습니다. 부품은 자연스러운 무광택 색상으로 나옵니다.

• 아노다이징(유형 III): 고급 엔지니어링 응용 분야에 적합한 양극 산화 처리(유형 III)는 부품에 높은 내마모성과 표면 경도를 제공합니다.

• 분말 코팅: 높은 충격 강도가 필요한 용도에 이 표면 마감재를 사용하십시오. 부품을 양극 처리할 수 없는 경우에도 분말 코팅이 적합합니다.

자주 묻는 질문

표면처리란?

표면 마무리는 CNC 가공 공정의 마지막 단계입니다. 표면 마무리를 사용하여 부품의 결함 및 결함을 제거하고 외관을 개선하고 특정 유형의 마모에 대한 저항을 높이고 전기 전도 용량을 조정하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

표면 마무리의 목적은 무엇입니까?

부품에 표면 마감을 적용하면 마모로부터 보호하고 기능을 유지하거나 개선하는 동시에 외관을 개선할 수 있습니다.

다양한 유형의 표면 마감재는 무엇입니까?

Hubs 플랫폼에서 사용할 수 있는 표면 마감에는 비드 블라스팅, 아노다이징(유형 II 및 유형 III), 분말 코팅, 브러시 + 전해연마, 브러시 등이 포함됩니다.

표면 마무리와 표면 거칠기의 차이점은 무엇입니까?

표면 마무리는 가공 후 부품에 적용되는 모든 후처리이며 표면 거칠기는 표면의 요철 수를 정량화하는 방법입니다. Ra 매개변수는 주어진 표면적에 걸쳐 측정된 모든 표면 높이의 평균을 나타냅니다.

표면 마감재를 적용하기 전에 어떤 준비가 필요합니까?

많은 경우 기계에서 부품을 분리하고 표면 마감을 적용하는 단계가 있습니다. 예를 들어, 특정 마감재가 부품 두께를 증가시키기 때문에 표면이나 구멍을 보호하기 위해 부품을 마스킹해야 할 수 있습니다(추가 재료 레이어). 이것은 나사 구멍과 엄격한 공차를 방해할 수 있습니다.

여러 표면 마감재를 결합할 수 있습니까?

다양한 속성을 활용하기 위해 여러 유형의 표면 마감재를 결합할 수 있습니다. 예를 들어 부품을 아노다이징하기 전에 비드 블라스팅하여 더 부드럽고 무광택 마감 처리할 수 있습니다.