플라스틱 및 폼 포장용 CNC 절단 초보자 가이드

우리가 구매하는 거의 모든 제품은 자체 제조 프로세스가 필요한 케이싱 또는 패키지 형태로 제공됩니다. 수년에 걸쳐 이러한 패키지와 케이스는 일관된 디자인이 필요하며, 종종 제품의 핏과 형상을 염두에 두고 생산됩니다. 오늘날 대부분의 포장 장비는 효율성과 빠른 생산 시간을 위해 자동화되어 있습니다. 포장 기계는 CNC 기계로 제어되므로 사용자는 인건비를 줄일 수 있습니다.

그러나 다이 커터 및 라우터(특히)와 같은 다양한 형태의 CNC 기술도 이 측면에서 많은 것을 제공하므로 다양한 설계 이점을 얻을 수 있습니다. 이 특정 기사에서는 CNC로 작동되는 포장 기계보다는 이러한 절단 기술에 중점을 둘 것입니다.

다른 방법보다 장점

패키징과 관련하여 라우터, 밀, 커터 등은 다른 유형의 기술에 비해 몇 가지 주요 이점이 있습니다. 고속 소량 생산 측면에서 이러한 CNC 기계는 예를 들어 사출 성형 및 적층 제조에 비해 훨씬 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다. AM은 어떤 경우에는 더 저렴할 수 있지만 훨씬 느리고 종종 덜 정확합니다. 포장은 또한 라우터와 공장이 더 나은 전반적으로 일관되고 균일해야 합니다.

사출 성형은 대용량에만 적합할 수 있으므로 소량 생산 시 불필요한 비용이 발생할 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 사출 성형에는 시간이 많이 소요될 수 있는 금형이 필요합니다(특정 경우에는 몇 주 또는 몇 개월). 또한 사출 성형은 대량의 경우 더 저렴하지만 금형의 초기 비용은 라우터에 비해 절감액을 축소시킬 수 있습니다.

일부 CNC 테이블이 사용할 수 있는 또 다른 중요한 기능은 제품의 정확한 모양을 디지털화하는 기능입니다. 이러한 방식으로 최종 인서트 또는 패키지 생산이 훨씬 간단해집니다. 이것은 복잡한 모양의 제품을 프로그래밍할 때 특히 유용합니다.

반면에 빼기 CNC 방법이 항상 가장 적절한 방법은 아니라는 점을 명시해야 합니다. 포장은 종종 주요 제품을 놓고 쉴 공간을 만드는 것을 의미하기 때문에 더 깊은 절단이 필요한 대형 제품은 재료 블록에 더 많은 낭비를 의미하고 빼기 생산 방법을 통해 모양을 절단하는 데 더 많은 시간이 소요됩니다. 이러한 경우에는 다른 생산 방법이 더 적합할 수 있습니다.

마찬가지로 아래에서 다루겠지만 모든 CNC 기계가 모든 종류의 포장에 적합한 것은 아닙니다. 사용자는 기계에서 원하는 것이 무엇인지 알고 어떤 기계를 얻을지 결정해야 하지만 가장 좋은 방법은 다양한 절단 옵션이 있는 하이브리드 다목적 라우터와 같은 보다 다용도 시스템을 사용하는 것입니다. 범위가 충분히 넓은 CNC 기계는 플라스틱, 폼, 목재 및 포장 요구 사항에 따라 고려할 수 있는 기타 모든 재료를 처리할 수 있습니다.

외부 포장용 플라스틱 팔레트 및 용기

많은 회사에서 보다 일반적인 품목을 운송할 때 외부 포장용 플라스틱 팔레트를 사용합니다. 블록 및 큐브와 같이 소포가 들어오는 특정 모양은 더 보편적입니다. 결과적으로 이러한 종류의 팔레트는 다양한 제품에 맞는 다양한 운송 선적에서 재사용할 수도 있습니다. 이 영역에서 CNC 절단이 제공하는 것은 이전 생산 공정의 개선입니다.

Graco 패키징과 같은 회사는 일상적인 작업에서 수년 동안 동일한 팔레트 배치를 사용하고 있습니다. 이것들은 CNC 라우터를 사용하여 만들어졌으며 부품의 복잡한 치수에 정확하게 맞습니다. 다른 공정으로 만든 것보다 훨씬 더 오래 지속되며 고객 회사는 모든 포장 및 운송 요구 사항에 사용하는 경향이 있습니다.

다른 포장 프로젝트에는 제품을 완전히 감싸는 보다 포괄적인 솔루션이 필요할 수 있습니다. 이 경우 플라스틱 용기를 사용할 수 있습니다. 골판지 플라스틱은 유연하고 내구성이 있으며 다양한 모양으로 쉽게 가공될 수 있기 때문에 그러한 솔루션 중 하나입니다. 절단 및 물 분사는 이러한 저장 옵션을 만드는 일반적인 방법입니다.

더 힘든 포장 및 운송 작업에는 내충격성 플라스틱을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 비행기나 금속 컨테이너에 넣어야 하는 화물은 훨씬 더 강해야 하며 이를 절단하려면 5축 기계가 필요합니다. 설정과 도구는 플라스틱에서 플라스틱까지 다양할 수 있습니다. 예를 들어, PET는 예를 들어 강화되지 않거나 강화된 유리 섬유의 형태로 여러 가지 방식으로 공식화될 수 있습니다. 처리할 재료와 이를 정확하게 처리하는 데 필요한 스핀들 속도, 플루트 유형 및 도구를 찾는 것이 가장 좋습니다.

폼 삽입물에 대한 고려사항

포장은 도구 및 전자 제품의 경우와 같이 인서트 및 폼 내부 케이싱도 포함될 수 있으므로 외부 상자 자체를 지칭하는 것이 아닙니다. 절단기, 라우터 및 밀이 보다 복잡한 포장 목적으로 처리할 수 있는 전체 범위의 재료가 있습니다. 그러나 재료와 용도에 따라 재료마다 다른 CNC 기계가 필요합니다.

플라스틱 포장은 아마도 CNC 절단 도구가 포장에 사용되는 가장 일반적인 방법일 것입니다. 매우 자주 이들은 운송 손상을 방지하기 위해 상자 내부에서 볼 수 있는 일반적인 포장 폼과 같은 재료입니다. 이러한 포장재는 폴리우레탄(PU) 폼, 폴리에틸렌(PE) 또는 기타 일반 플라스틱으로 만들 수 있습니다. 예를 들어 PU는 상당히 단단하고 밀도가 높기 때문에 라우터 비트가 작업에 적합합니다.

반면에 PE 폼은 더 가볍고 상대적으로 덜 단단하기 때문에 라우팅 커터가 찢어지지만 이 가벼운 재료의 부정확한 절단으로 인해 부적절할 수도 있습니다. 이와 같이 더 가벼운 폼을 절단하는 것은 라우터 비트를 사용하여 권장하지 않습니다. 라우터 비트는 최종 결과를 손상시키고 심미적으로도 불쾌감을 줄 수 있기 때문입니다. PE 및 기타 가벼운 폼에는 칼날과 같은 특정 도구가 필요합니다.

모든 유형의 폼을 절단하도록 프로그래밍된 적절한 도구가 있는 다목적 기계를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이것은 발포 처리로 발생할 수 있는 모든 질문을 해결하고 보다 다양한 생산 공정을 가능하게 하는 신의 선물이 될 수 있습니다.

여기에는 이중 또는 삼중 Z축이 있는 CNC 테이블이 포함될 수 있으며, 이는 라우팅 스핀들과 무기고에 있는 하나 또는 두 개의 다른 칼로 구성할 수 있습니다. Triple-Z 구성의 기계에는 골판지를 자르고 접을 수 있는 기능도 있습니다. 특정 스핀들(빠른 릴리스 또는 콜릿)을 진동 또는 접선 나이프와 함께 사용하면 폐쇄형 또는 개방형 셀 PE를 비롯한 다양한 유형의 폼 절단이 용이합니다. 이 다목적 CNC 기계는 소규모 생산 실행에 이상적이며 프로토타이핑에 중요할 수 있습니다.

다음으로 라우터 비트를 선택하는 것이 설정의 중요한 부분입니다. 상향 나선형 라우터 비트를 사용하면 재료에 상향력이 가해져서 재료가 들어 올려져 원치 않는 윤곽이나 절단 깊이가 생성될 수 있으므로 모든 상황에 이상적이지는 않습니다.

반대로, 하향 나선형 비트는 재료를 아래로 밀어 원하는 것보다 더 많은 재료 손실을 초래할 수 있습니다. 이것은 프로파일을 절단할 때 더 큰 포켓 또는 더 작은 부품을 남깁니다. 대부분의 폼 재료는 트윈 홈이 있는 직선 커터가 있는 기계에서 잘 작동합니다. 이렇게 하면 재료에 작은 반경 방향 힘만 가해지며 최소한의 왜곡으로 부품을 절단하고 좋은 매끄러운 마무리를 남길 수 있습니다.

폼은 종종 또 다른 문제를 나타냅니다. 재료를 단단히 고정하는 것입니다. 이러한 재료는 매우 가볍고 다공성이기 때문에 표준 진공 데크로 고정하기 어려울 수 있습니다. 가장 가능성 있는 솔루션은 진공 펌프나 송풍기를 사용하는 것이지만 각각 고유한 특성이 있습니다.

송풍기는 펌프보다 더 많은 양의 공기를 이동시키므로 폼이 약간 다공성이면 송풍기가 더 잘 작동할 수 있습니다. 작동 중 구멍을 통해 새는 공기가 적다는 이점이 있어 보다 일관된 공정을 제공합니다. 다른 솔루션도 함께 적용할 수 있습니다. 다공성 재료는 재료의 밑면에 저점성 플라스틱 필름을 적용하여 억제할 수 있습니다. 이것은 좋은 밀봉을 유지하고 나중에 쉽게 제거할 수 있습니다.

디자인 이점

악기 또는 고가의 앰프 및 콘솔과 같은 품목은 운송 시 섬세한 작업이 필요합니다. 특히 도시에서 도시로의 장거리 운송과 관련하여 손상을 피하기 위해 매우 단단하고 조심스럽게 포장해야 합니다. 접선 및 진동 나이프가 있는 라우터는 값비싼 악기, 조명 및 소품의 폼 포장이 도로의 난기류를 처리할 수 있기 때문에 이 측면에서 많은 것을 제공할 수 있습니다.

또한 CNC 가공을 통해 작은 홈과 세부 사항을 설계에 정밀하게 삽입할 수 있습니다. 이러한 작은 세부 사항은 포장이나 삽입물을 더 잘 잡을 수 있도록 도와줍니다. 이러한 터치는 제품을 상자에 안전하게 보관하고 팔레트에서 미끄러지는 것을 방지하는 데 크게 도움이 됩니다.

설계 측면에서 또 다른 이점은 다른 방법보다 효율적으로 재사용할 수 있도록 설계할 수 있다는 것입니다. 더 강한 플라스틱과 더 나은 성형 능력은 전반적으로 더 오래 지속되는 더 나은 제품을 허용합니다.