플라스틱 프로토타입 제조 방법 및 시기

제품 개발의 거의 모든 단일 사례에서 어떤 산업을 위한 것이든 프로토타이핑은 궁극적으로 생산 노력의 성공 여부를 결정하는 필수 단계입니다. 래피드 프로토타입의 등장으로 플라스틱 프로토타입을 쉽고 빠르게 반복할 수 있게 되었습니다. 그러나 플라스틱 프로토타입을 생산할 수 있는 다양한 제조 기술이 있으며 어떤 기술을 사용해야 하는지 알면 전체 제품 개발 프로세스를 최적화할 수 있습니다.

3D 프린팅, CNC 머시닝, 사출 성형 및 진공 주조로 플라스틱 프로토타입을 만드는 방법을 살펴보겠습니다. 각각 고유한 이점이 있지만 기술의 내부 작동 방식, 호환 가능한 재료 및 일반적인 응용 프로그램을 알면 플라스틱 프로토타입에 가장 적합한 빠른 제조 기술을 결정하는 데 도움이 됩니다.

3D 프린팅으로 플라스틱 프로토타입을 만드는 방법

일반적으로 3D 프린팅으로 알려진 적층 제조는 실제로 소수의 다양한 제조 기술을 포괄하는 포괄적인 용어입니다. 플라스틱 프로토타입을 생산하는 데 가장 많이 사용되는 세 가지 옵션은 FDM(Fused Deposition Modeling), SLA(Stereolithography) 입니다. 및 선택적 레이저 소결(SLS) .

FDM 3D 프린팅은 압출 공정을 사용하여 물체가 생성될 때까지 플라스틱 재료를 레이어별로 증착합니다. 이것은 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 형태이며 거의 전적으로 제조업체 커뮤니티와 소비자가 사용합니다. 산업용 등급의 ​​FDM 3D 프린터는 사용된 재료에 따라 고해상도 및 강도로 플라스틱 프로토타입을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

기계적 용도가 거의 없는 다채로운 프로토타입을 만들고 싶다면 PLA (Polylactic Acid)는 매우 다양하고 저렴한 재료입니다. 목재 및 금속 합성물과 융합하여 이국적인 필라멘트를 연상시킬 수도 있으며, 탄소 섬유와 같은 기계적으로 우수한 재료와 접합하여 기능을 향상시킬 수도 있습니다.

그러나 산업 단계에서 대부분의 다른 3D 프린팅 재료는 PLA보다 더 많은 기능을 제공하는 경향이 있습니다. 예를 들어, ABS 플라스틱 프로토타입을 만드는 데 사용되는 고대 재료이며 상당한 양의 충격, 마모 또는 고온을 겪을 기능적 프로토타입에 이상적입니다. 이 소재는 자동차 및 항공우주 산업에서 널리 사용되며 전자 제품, 소비재 등에 적합합니다.

나일론 FDM 및 SLS 3D 프린팅 모두에 사용할 수 있는 소재로 견고하고 유연한 것으로 알려져 있습니다. 기능적 프로토타입은 물론 기어 및 툴링에 적합합니다. 고무와 같은 유연성을 가진 플라스틱 프로토타입이 필요할 때 TPE와 TPU는 활용하기 좋은 3D 프린팅 재료입니다. 이 소재의 고무 같은 특성은 보호 장비, 전화 케이스 및 다양한 산업 부품의 플라스틱 프로토타입을 생산할 때 유용합니다.

기타 FDM 자료에는 PETG가 포함됩니다. , 물병을 만드는 데 가장 일반적으로 사용되는 열가소성 수지; 및 폴리카보네이트(PC) , 엔지니어링 응용 프로그램에 사용되며 열악한 환경에 직면할 플라스틱 프로토타입을 생산하는 데 사용되는 산업 등급 소재입니다.

SLA 3D 프린팅은 필라멘트를 사용하는 대신 플라스틱 수지 재료를 사용하여 플라스틱 프로토타입을 만듭니다. 이 프로세스는 수지 통에서 모델을 굳히는 고출력 레이저를 특징으로 합니다. 이 프로세스는 특히 의료, 치과 및 소비재 분야에서 다양한 프로토타이핑 목적으로 널리 사용됩니다.

한편, SLS 기술로 가장 일반적으로 사용되는 소재는 나일론(PA 11 또는 PA 12)입니다. . 이 기술은 고출력 레이저를 사용하여 분말을 함께 3D 모델로 소결하기 때문에 재료와 인쇄 품질 모두 FDM보다 우수합니다. SLS 3D 프린팅을 통해 생성된 플라스틱 프로토타입은 일반적으로 FDM 프린팅보다 더 기능적이고 해상도가 높으며 유연성과 내구성이 뛰어납니다.

플라스틱 프로토타입을 만들기 위해 3D 프린팅을 언제 사용해야 하나요?

음, 프로토타이핑 요구 사항에 3D 인쇄를 사용하는 가장 좋은시기는 가능한 한 빨리 생산해야 하는 소량의 볼륨이 있을 때입니다. 적층 제조는 설계자와 엔지니어가 플라스틱 프로토타입을 신속하게 반복하고 설계를 테스트 또는 수정할 수 있으므로 제품 개발 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다. 그러나 대량의 플라스틱 프로토타입을 생산해야 하거나 3D 프린팅이 제공할 수 있는 것보다 우수한 기계적 특성이 필요한 경우 더 선호되는 신속한 제조 기술이 있을 수 있습니다.

CNC 가공으로 플라스틱 프로토타입을 만드는 방법

기능성 플라스틱 프로토타입을 만들기 위한 또 다른 빠르게 진행되고 실행 가능한 옵션은 CNC 밀링을 사용하는 것입니다. 이 기술은 다양한 크기의 도구를 사용하여 단단한 재료 블록에서 3D 모델을 조각합니다. 3D 프린팅에 비해 CNC 가공은 나사산 및 언더컷, 엄격한 공차, 축소된 크기 제한 및 더 많은 표면 마감에 대한 더 많은 가능성을 제공합니다. 플라스틱 프로토타입 모델의 복잡성과 사용된 제조 서비스에 따라 CNC 밀링은 매우 빠른 처리 시간을 제공할 수도 있습니다. 플라스틱 가공 프로토타입에 대해 자세히 알아보세요.

소량의 플라스틱 프로토타입을 위한 사출 성형 도구를 생산하는 것은 일반적으로 너무 비싸지만 CNC 가공을 사용하면 사출 금형 도구를 생산하지 않고도 사출 성형 부품의 형태, 적합성 및 기능을 테스트할 수 있습니다. ABS, PC, PP, POM, PMMA(아크릴), HDPE, Teflon, PEEK 등을 포함하여 3ERP가 CNC 가공 서비스를 통해 제공하는 다양한 플라스틱이 있습니다. 플라스틱 프로토타입에 적합한 재료 유형을 알아보려면 당사 전문가 팀에 자세한 정보를 문의하십시오.

플라스틱 프로토타입을 만들기 위해 CNC 가공을 언제 사용해야 합니까?

CNC 머시닝은 3D 프린팅 기술에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 그 중 하나는 기계적 품질과 사용 가능한 열가소성 재료 범위입니다. CNC로 가공된 부품은 플라스틱 부품의 구조적 무결성을 개선하며, 이는 기능적 프로토타입을 만들 때 필수적입니다. 일반적으로 이 생산 방법은 사출 성형 부품과 동일한 조건에서 테스트할 플라스틱 프로토타입을 만드는 데 사용됩니다.

사출 성형으로 플라스틱 프로토타입을 만드는 방법

사출 성형과 신속한 툴링이 때때로 대량 생산에 사용되지만 플라스틱 프로토타입을 생산하는 빠르고 저렴한 방법도 제공합니다. 금속 다이를 만든 후 플라스틱 수지를 가열된 배럴에 보내 혼합하고 금속 다이에 힘을 가해 주입합니다. 이 플라스틱은 예를 들어 3D 프린팅보다 고품질의 표면 마감과 더 나은 기계적 특성을 가진 플라스틱 프로토타입을 만들어 단단한 부품으로 빠르게 냉각됩니다.

사출 성형에 사용되는 가장 인기 있는 플라스틱 중 일부는 3D 프린팅 및 CNC 가공에도 활용됩니다. 여기에는 ABS, PC, 나일론, HIPS, PP 및 폴리에틸렌이 포함됩니다.

3D 프린팅에 대해 설명한 것처럼 ABS 재질은 내충격성, 인성 및 내열성이 필요한 플라스틱 프로토타입에 적합합니다. 사출 성형 PC 균열이나 파손 없이 변형될 수 있고 안경 렌즈, 의료 기기 및 자동차 부품과 같은 제품에 가장 적합하기 때문에 대부분의 다른 열가소성 수지와 완전히 다릅니다.

사출 성형, 나일론 안정성과 마모 및 화학 물질과 같은 환경 요인에 대한 내성을 촉진하는 플라스틱 프로토타입을 생산하는 데 사용됩니다. 반면에 폴리에틸렌 , HDPE 또는 LDPE의 형태로 제공되는 이 제품은 높은 수준의 연성, 인장 강도, 충격 및 수분 흡수 저항성을 포함하여 광범위한 고유한 기계적 특성을 제공합니다.

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플라스틱 프로토타입을 만들기 위해 사출 성형을 언제 사용해야 합니까?

사출 성형은 본격적인 생산 및 프로토타이핑을 위한 가장 인기 있는 방법으로 남아 있으며 소비자 전자 제품, 가전 제품, 의료 기기, 자동차 및 항공 우주를 비롯한 많은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

진공 주조로 플라스틱 프로토타입을 만드는 방법

진공 주조는 플라스틱 프로토타입을 생산하는 데 사용할 수 있는 또 다른 제조 도구입니다. 이 독특한 기술은 CAD 설계를 마스터 모델로 생산하는 것부터 시작하여 3D 프린팅 또는 CNC 가공으로 수행할 수 있는 3단계 프로세스로 수행됩니다. 마스터 몰드가 완성되면 실리콘 기반 주조 몰드가 개발되어 몰드의 캐비티에 주조 수지가 채워집니다. 재료의 경우 진공 주조는 불투명에서 투명에 이르기까지 다양한 색상뿐만 아니라 다양한 재료와 호환됩니다.

각 금형은 약 25개의 프로토타입을 생산할 수 있으며 소요 시간은 평균 2주입니다. 전반적으로 설계를 플라스틱 프로토타입으로 빠르게 구현하여 개발 프로세스를 대량 생산에 가깝게 할 수 있는 방법입니다.

플라스틱 프로토타입을 만들기 위해 진공 주조를 언제 사용해야 합니까?

플라스틱 프로토타입 생산의 경우 진공 주조는 일반적으로 소규모 생산 실행, 특히 케이싱이나 하우징과 같은 물체에 사용됩니다. 이 기술은 기계적 목적을 많이 수행하지 않는 시각적 모델이나 프로토타입에도 활용됩니다. 3ERP에서는 진공 주조를 위한 다양한 플라스틱 재료를 제공합니다.

결론

대체로 올바른 제조 기술과 재료를 찾는 것이 플라스틱 프로토타입의 성공에 매우 중요합니다. 3ERP 팀은 귀하에게 적합한 프로세스를 찾는 데 기꺼이 도움을 드릴 것입니다. 빠른 제조 서비스에 대해 자세히 알아보려면 지금 저희에게 연락하십시오.