CNC 가공 재료 선택 가이드

멋진 디자인의 프로젝트가 있습니까? 사양과 프로토타입이 이미 완료된 상태에서 힘차게 출발했습니다. 이제 제품 제작을 시작할 준비가 되었습니다. CNC 기계를 사용하여 새 부품을 제조하는 데 관심이 있다면 특히 적절한 재료를 선택하면 결과에 실망하지 않을 것입니다.

CNC 가공은 프로젝트를 위해 제조된 특수 부품이 필요한 다양한 분야의 필수 요소가 되었습니다. CNC 재료는 소비자, 엔지니어, 계약자 및 기타 분야의 요구를 충족하도록 확장되어 매우 특정한 응용 분야에 대한 솔루션을 만들었습니다. 다양한 재료를 선택할 수 있다는 것은 사치스러운 일이지만, 결정을 내리기 전에 자신에게 필요한 것이 무엇인지 분석하지 않고 스스로에게 몇 가지 질문을 하지 않는다면 압도적이고 혼란스러울 수 있습니다.

프로젝트를 효율적으로 실행하고 완벽하게 맞는 제품을 생산하고 싶다면 이 CNC 가공 재료 가이드가 의사 결정 과정에서 도움이 될 것입니다.

이 가이드는 프로젝트에 이상적인 CNC 재료를 선택할 수 있도록 다음 단계를 안내합니다.

1. 최종 결과 기능에 따라 중요한 결정을 내릴 수 있도록 제품을 어떻게 사용할 것인지 정의
2. 귀하의 제품을 혹독한 날씨를 피해 실내에서 사용할 것인지 또는 내부식성이 필요한 실외에서 사용할 것인지 분석
3. 재료의 필요한 응력 하중 및 치수 허용 오차를 결정하여 예상 용도에 따라 신뢰할 수 있는 제품을 만들 수 있습니다.
4. 부품에 호환되는 패스너가 필요한지 또는 패스너 자체가 될 수 있도록 내마모성을 갖는지 고려
5. 제품의 이상적인 작동 온도를 파악하여 필요한 온도 변화를 견딜 수 있는 재료를 선택할 수 있습니다.
6. 제품의 무게와 응력 용량을 측정하여 부품이 제대로 작동하도록 하는 재료 선택
7. 선택한 자료에 대해 좋은 거래를 얻을 수 있도록 프로젝트 비용 계산

적합한 CNC 재료 선택을 위한 필수 질문

귀하의 부품에 적합한 재료를 선택하는 것은 평범한 결과와 최적의 결과의 차이입니다. 이러한 중요한 질문은 시작하기에 가장 좋은 위치입니다. 부품에 가장 적합한 CNC 가공 재료의 범위를 좁힐수록 귀하의 요구에 적합하고 비용 효율적인 재료를 더 쉽게 선택할 수 있습니다. 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.

부품은 어떻게 사용됩니까?

CNC 가공이 수년에 걸쳐 확장됨에 따라 CNC 기계 구성 요소도 확장되었습니다. 유사한 유형의 재료를 다양한 제품에 사용할 수 있으며 다양한 기능을 제공합니다. 단열재가 좋은 예입니다. 음주 측정기를 단열하는 데 사용되는 재료는 카메라에서 단열을 제공하는 재료와 다를 수 있습니다. 둘 다 같은 목적으로 사용되지만 같은 방식이나 같은 유형의 결과를 위해 사용되지는 않습니다. 스펙트럼의 다른 쪽 끝에서 방음 벽용 재료는 사양과 용도가 다릅니다. 제품의 결과를 고려하여 재료 검색을 시작하십시오.

부품을 실외에서 사용할 것인가 아니면 실내에서 사용할 것인가?

실외와 실내 환경은 매우 다릅니다. 하나는 날씨에 따라 완전히 달라지는 반면, 다른 하나는 일반적으로 훨씬 더 통제된 환경입니다. 예를 들어, 실외 환경에서는 습기에 대한 계획이 필요합니다. 시간이 지남에 따라 무결성을 유지하려면 재료가 녹과 같은 부식의 영향을 견딜 수 있어야 합니다. 경질 폼은 구조적 무결성을 유지하면서 습기와 부식에 저항하는 재료의 좋은 예를 제공합니다.

높거나 낮은 극한의 온도도 최상의 선택으로 특정 재료를 제거합니다. FDA 규제 사양에 대한 코드를 충족해야 할 수도 있습니다. 제품을 사용하거나 보관할 장소와 습기 및 극심한 온도 변화에 제품이 어떻게 반응하는지가 어떤 재료를 사용할지 결정하는 초석이 됩니다.

재료의 응력 하중은 얼마입니까?

높은 응력 하중으로 인해 특정 재료가 변형되거나 파손될 수 있습니다. 부품에 사용할 재료를 고려할 때 응력 하중을 고려했는지 확인하십시오. 부품이 높은 응력에 노출되면 부품을 구성하는 재료에 하중을 견디고 변형을 방지할 수 있는 능력이 필요합니다.

재료의 치수 허용 오차는 얼마입니까?

CNC 가공 부품을 고려할 때 치수 공차에 세심한 주의를 기울이세요. 치수 공차는 제조 공정의 성공에 영향을 미칠 뿐만 아니라 수익, 선택한 부품 및 도구, 어셈블리 및 절단 방법에도 영향을 미칩니다.

부품에 필요한 공차를 알아야 합니다. 오래된 부품 디자인이나 스케치에서 작업하는 경우 허용 오차가 적절한지 확인하는 것이 좋습니다. 문서에서 오타가 쉽게 발생할 수 있습니다. 정보가 정확하더라도 공차를 완화하고 부품이 최대한으로 작동하도록 조정하면 공차를 재평가하여 비용을 절약할 수 있습니다. 더 엄격한 허용 오차는 종종 생산 비용이 더 많이 듭니다.

일부 가공 도구는 표준 치수 공차를 기본값으로 사용하지만 공차를 지정하지 않거나 수치가 잘못된 것을 발견하면 결국 맞지 않거나 전혀 작동하지 않을 수 있는 부품을 주문하게 됩니다. 이 문제를 해결할 수는 있지만 부품의 크기를 조정하거나 재정렬하는 데 프로젝트에서 더 많은 시간이 소요되며, 올바른 허용 오차를 미리 결정한 경우보다 비용이 더 많이 들게 됩니다. 이 간단한 초기 단계는 장기적으로 비용을 절약하는 데 도움이 될 수 있습니다.

필요한 부품에 대한 정확한 공차가 얼마인지 확실하지 않은 경우 추측하는 대신 American Micro Industries와 같은 CNC 가공 회사에 도움을 받아 알아보세요.

필요한 고정은 무엇입니까?

필요한 CNC 가공 구성 요소를 패스너로 사용하려는 경우 재료를 선택할 때 이를 고려하십시오. 재료는 패스너가 서로 얼마나 단단히 끼워지는지에 영향을 미칩니다. 재료마다 강도, 내식성, 취성 및 갈바닉 부식과 같은 속성이 있으므로 패스너에 원하는 속성을 반영하는 재료를 선택해야 합니다. 패스너의 가장 일반적인 재료는 강철이지만 다른 재료로 고품질 패스너를 만들 수도 있습니다.

고정할 새 부품을 찾고 있다면 완벽하게 맞아야 합니다. 재료를 결정할 때 필요한 고정 유형을 고려하지 않으면 메커니즘이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

작동 온도는 얼마입니까?

부품이 제조 프로세스의 일부로 제자리에 있을 때 견뎌야 하는 작동 온도를 고려하세요. 선택한 재료의 융점이 작동 온도의 융점보다 낮은지 확인하고 싶습니다. 또한 재료가 작동 온도의 변동을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 이러한 변화를 견디기 위해 내구성이 더 뛰어난 일부 재료가 제작되었지만, 많은 재료가 시간이 지남에 따라 뒤틀림, 팽창 또는 고장의 징후를 보일 것입니다. 극한의 온도는 또한 일부 재료의 내구성에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

작동 온도는 재료를 CNC로 가공할 때 아는 것만큼 중요하므로 부품의 절단 및 성형으로 인한 온도로 인해 부품이 왜곡되지 않습니다. 작동 온도와 사용 중인 재료를 연결하는 것은 성공적인 설계 및 생산 실행에 필수적입니다.

고온과 재료에 미치는 영향

많은 재료가 극단적인 열에서 열화되기 때문에 고온은 사용할 재료를 선택할 때 중요한 역할을 합니다. 고온에서 강도를 잃는 인기 있는 플라스틱은 폴리염화비닐(PVC)입니다. 내화 등급은 양호하지만 작동 온도는 약 176°F입니다. 안정성은 약 280°F에서 손실되는 경향이 있어 일부 프로젝트에는 적합하지 않습니다.

일부 재료는 이러한 고온 조건에서 탄력 있고 내구성이 있습니다. 예를 들어, 폴리이소시아누레이트는 녹거나 얼지 않는 특성을 가지고 있습니다. 열경화성 플라스틱은 먼저 점성 재료로 처리되어 여러 모양을 형성할 수 있습니다. 경화 후에는 단단해지고 매우 안정적입니다. 필요한 부품을 만들기 위해 CNC 기계에서 어떤 재료를 사용할 수 있는지 궁금하면 재료가 고온을 처리하는 방법을 고려해야 합니다.

무게와 스트레스 용량이란 무엇입니까?

CNC 가공 구성 요소로 수행하려는 작업에 따라 재료의 무게를 고려해야 합니다. 큰 것이 항상 더 나은 것은 아니며, 적은 것이 항상 더 많은 것을 의미하는 것도 아닙니다. 특히 비용 측면에서는 더욱 그렇습니다.

무거운 재료는 많은 양의 스트레스를 흡수합니다. 과도한 하중 지지 기능과 높은 응력 부하에 대한 내성이 필요한 프로젝트의 경우 무거운 재료를 고려할 수 있습니다. 그러나 무게에 민감한 프로젝트에서 작업하는 경우 무거운 재료를 피하는 것이 좋습니다.

경량 소재는 중량에 민감한 프로젝트에 널리 사용됩니다. 무거운 재료만큼 무겁지는 않지만 여전히 내구성이 있으며 상당한 양의 스트레스를 흡수할 수 있습니다. 불행히도 일반적으로 프로젝트에 필요한 모든 중요한 기능이 포함되어 있지 않기 때문에 비용 효율적이지 않습니다. 경량 소재는 여러 제품에 이상적이지만 비용이 중요한 요소인 경우 적합하지 않을 수 있습니다.

무거운 재료와 가벼운 재료 중에서 선택하는 것은 CNC 가공 부품의 가장 중요한 특성을 우선시하는 것이 중요한 이유 중 하나일 뿐입니다. 그렇게 하면 부품이 제대로 작동하기 위해 부품에 중요한 요소를 지정하고 해당 표준을 충족하지 않는 재료를 제거한 다음 비용을 비교할 수 있습니다.

강도는 물체가 견딜 수 있는 무게를 반드시 의미하지는 않습니다. 다음과 같이 검사해야 할 구성 요소가 더 있습니다.

• 인장 강도: 장력이 가해지면 물체가 깨지는 것에 대한 저항입니다.
• 내구성 강도: 물체의 전체 스트레스 흡수 능력
• 내마모성: 마찰을 처리하거나 자체 윤활하는 물체의 능력입니다. 이것의 좋은 예는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW)입니다. Teflon®과 유사한 제품이지만 내마모성이 더 뛰어납니다.
• 경도: 정확한 표면 하중을 견디는 물체의 능력. 경도는 일반적으로 브리넬 또는 로크웰 경도 번호로 표시됩니다.

전체 프로젝트 비용은 얼마입니까?

가장 비싼 재료는 일반적으로 고강도 경량 재료입니다. 비용 효율적인 구성 요소를 선택하는 가장 좋은 방법은 강도 프로필, 온도 제한 및 장착 요구 사항을 충족하는 구성 요소를 선택하는 것입니다. 자료에 대해 더 중요한 요구사항이나 제한사항이 있을수록 이러한 핵심 요소에 더 쉽게 집중할 수 있습니다.

무료 견적을 제공하고 재료에 대한 최소값이 없는 업계를 찾으면 즉시 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 세부정보의 범위를 좁히면 대부분의 요구사항을 충족하는 더 비용 효율적인 자료를 결정할 수 있습니다.

CNC 기계에 어떤 재료를 사용할 수 있습니까?

더 나은 질문은 실제로 어떤 재료를 사용할 수 없다는 것일 수 있습니다. CNC 기계는 생각할 수 있는 거의 모든 재료를 절단합니다. CNC 기계에서 다양한 재료를 사용할 수 있지만 가장 일반적으로 사용되는 재료는 다음과 같습니다.

• 금속: 알루미늄, 황동 또는 강철 등
• 플라스틱: 아세탈(POM), 아크릴(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP) 등
• 나무: 경재, 합판 또는 연목 등
• 거품: 더 가벼우면서도 내구성이 있는 경향이 있는 조각 폼 및 경질 폼과 같은.

어떤 유형의 자료를 시도해야 합니까?

어떤 유형의 자료를 시도해야 합니까?

위에 나열된 모든 요소를 ​​고려했다면 부품에 가장 적합한 재료를 결정할 수 있을 것입니다. 정확한 선택을 찾기 위해 약간의 조정과 실험이 필요할 수 있습니다. 다음은 CNC 가공 부품에 사용되는 4가지 인기 있는 재료에 대한 개요입니다.

• 단단한 폼: 전도 방식에 따라 경질 폼은 단열 값이 가장 높은 폼 역할을 합니다. 최저 -100°F 및 최고 200°F의 온도에서 성능을 발휘할 수 있습니다. 경질 폼은 또한 더 높은 R ​​값을 유지하므로 견딜 수 있어야 하는 바닥, 벽 및 기타 구조 기반 제품에 대한 프리미엄 선택입니다. 수분.
• 조각 거품: 조각 거품은 거의 모든 형태를 취할 수 있습니다. 유연성 때문에 주로 금형의 모델로 사용되지만, 개스킷, 씰 등의 부품에도 사용됩니다. 카빙 폼에는 밀도가 높고 극한의 온도에 강한 폴리이소시아누레이트가 포함되어 있습니다.
• 페놀: MIL-I-24768과 같은 군용 등급 사양을 충족해야 하는 경우 페놀릭이 이 요구사항을 충족할 수 있습니다. CE, LE, G10, G10/FR4, G9, G11 및 G7과 같이 선택할 수 있는 몇 가지가 있습니다. 각각은 고유한 강점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 페놀릭 린넨의 미세한 직조는 CE 소재보다 우수한 기계적 특성, 치수 안정성 및 기계 가공된 구성 요소의 마감을 제공합니다. 그러나 페놀릭 린넨은 전기 1차 절연에 권장되지 않습니다. LE 페놀은 Mil-I-24768/13 FBE 요구 사항을 충족하고 CE 페놀은 Mil-I-24768/14 FBG 요구 사항을 충족합니다.
• 플라스틱: 플라스틱은 다양한 유형이 있으며 대부분은 부싱, 베어링 또는 전기 절연에 사용됩니다. 즉, 더 대중적인 유형의 플라스틱에 대한 시장이 존재합니다. 플라스틱의 사용 범위는 넓으며 항공 우주, 자동차, 의료, 전자 제품과 같은 많은 산업 분야에 유용합니다.

특정 재료를 가공하는 CNC에 대한 일반 팁

부품에 사용할 CNC 가공 재료의 결정은 궁극적으로 생성하려는 항목에 따라 다르지만 다음은 간단한 CNC 가공 재료 가이드로 사용할 몇 가지 일반적인 팁입니다.

• 비금속 재료 고려: 금속이 최선의 선택이라고 생각하지 마십시오. 비금속 재료는 가벼우면서도 내구성이 있어 인기를 얻었습니다. 폼처럼 다양한 모양으로 성형할 수 있습니다. 비금속은 또한 절단 중에 작은 세부 사항을 유지합니다. 귀하의 프로젝트가 비금속 사용의 이점을 얻을 수 있는 것 같으면 다양한 옵션이 최종 제품에 도움이 될 수 있습니다.
• 폼의 차이점 알아보기:  경질 폼과 조각 폼은 다른 용도로 사용됩니다. 둘 다 가벼우면서도 내구성이 있지만 구조적 무결성과 안정성에 중점을 둔 부품에는 경질 폼이 가장 적합하며, 폼 조각은 단열재 및 금형 프로토타입으로 자주 사용됩니다.
• 페놀 성분 고려: 페놀은 특히 군사 관련 프로젝트에 대한 특정 규정이나 사양을 준수해야 할 때 훌륭한 옵션입니다.
• 다양한 플라스틱에 대해 알아보기: 다양하고 다양한 플라스틱 중에서 선택할 수 있습니다. 아세탈은 종종 부싱 및 베어링 교체에 사용됩니다. 폴리비닐리덴 플루오라이드 폴리머(PVDF)는 전기 배선용 절연에 사용됩니다. 무릎, 엉덩이 및 척추 교체 장치와 같은 의료 생체 재료에 UHMW를 사용할 수 있습니다. 이것은 플라스틱이 제공하는 무한한 가능성의 몇 가지 예일 뿐입니다.

CNC 가공 재료에 대해 논의하려면 American Micro Industries에 문의하십시오.

재료를 가공하기 위해 어떤 유형의 회사와 함께 일하고 싶은지 스스로에게 물어보십시오. 세부 사항에 대한 강한 관심과 찾기 힘든 부품을 만드는 능력을 갖춘 턴키 산업을 찾으십시오. 가치, 품질 및 효율성을 기준으로 조사하고 회사를 선택하십시오. American Micro Industries는 적시에 합리적인 가격으로 필요한 솔루션을 제공합니다.

이 가이드는 의사 결정 과정에 대한 통찰력과 지침을 제공해야 합니다. 재료 또는 가공 공정에 대한 추가 우려 사항을 논의하려면 Google에 연락하여 궁금한 사항을 해결하세요. 시작할 준비가 되면 도와드리겠습니다.