플라스틱 가공 공정:어떻게 작동합니까?

플라스틱 재료의 주요 속성 중 하나는 후속 작업을 수행할 필요 없이 완성된 구성 요소로 성형할 수 있다는 것입니다. 복잡한 모양, 구멍 및 언더컷 형상은 툴링 및 몰딩 기술을 사용하여 구성요소로 몰딩될 수 있습니다. 그러나 이 모든 것은 툴링 비용이 듭니다.

다양한 플라스틱 성형 공정에 사용되는 성형 도구 및 성형 장비는 항상 수작업으로 제작됩니다. 그들은 종종 결과적으로 높은 비용으로 제조하는 데 몇 주와 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 플라스틱 구성 요소가 지정되고 사용되는 숫자가 많지 않은 경우 구성 요소를 가공하는 것이 더 경제적입니다. 모든 플라스틱 재료를 가공할 수 있는 것은 아닙니다. 플라스틱이 단단할수록 가공하기가 더 쉽습니다. 더 유연하고 부드러운 플라스틱은 기계 가공에 적합하지 않습니다. 다음은 플라스틱 가공 공정의 작동 방식에 대한 개요입니다.

요점

모든 재료의 가공에 사용되는 절삭 공구는 절삭되는 부품의 강성에 따라 달라집니다. 금속 절단의 경우 재료의 자연 강성이 좋습니다. 따라서 커터(톱, 드릴 또는 머신 비트)가 금속을 절단할 때 부품이 뒤틀림에 저항합니다. 플라스틱의 경우 기계가공은 섬유 강화 열경화성 플라스틱 재료, 유리 강화 나일론, 아크릴 또는 PEEK와 같은 경질 재료에 더 잘 어울리는 경향이 있습니다. 덜 단단한 플라스틱은 커터가 부품을 절단하려고 할 때 변형되고 구부러지는 경향이 있어 미세한 치수 공차를 달성하기 어렵습니다.

플라스틱 가공 공정의 고려 사항

플라스틱 재료의 더 부드러운 특성으로 인해 고정 지그 및 고정 장치는 가공되는 플라스틱을 보호하는 턱으로 설계되어야 하며, 이는 가공되는 블록의 형태로 성형된 다른 플라스틱 재료와 함께 사용할 수 있습니다. 또한 지그는 절단되는 재료를 지지할 수 있도록 견고해야 합니다.

열가소성 플라스틱 가공되는 재료는 결과적인 파편이 칩 형태가 아닌 연속적인 경우 공기 분사로 냉각될 수 있습니다. 열경화성 플라스틱은 액체 냉각제를 사용하여 냉각할 수 있지만, 기계 치수가 변경되지 않도록 물에 쉽게 부풀어 오르기 쉬운 플라스틱에 대해 주의를 기울여야 합니다.

공정에서 생성된 열은 열 팽창을 유발할 수 있습니다. 냉각 시 치수가 변경될 수 있으므로 이 효과를 고려해야 합니다.

플라스틱 가공 공정

CNC 가공 – 절단할 구성 요소의 모양이 복잡한 경우 해당 프로파일을 컴퓨터에 프로그래밍할 수 있습니다. CNC 머시닝 센터를 사용하여 부품을 복제할 수 있습니다. 일반적으로 CNC 기계에 사용되는 여러 개의 교체 가능한 커터를 사용하면 복잡하고 다양한 구성 요소를 가공할 수 있습니다.

터닝 - 달성하고자 하는 모양이 원형인 경우 간단한 터닝 작업을 사용할 수 있습니다. 선반에 부착된 전문 보조장비는 선반의 작업 능력을 확장할 수 있습니다.

밀링 – 이 가공 방법은 단순한 밀링에서 프로파일 및 CNC 밀링까지 다양합니다. 다시 선반 작업과 마찬가지로 밀링 머신에 추가하거나 더 복잡한 밀링 머신을 사용하면 밀링 머신의 기능을 확장하여 더 복잡한 모양을 만들 수 있습니다.

톱질 – 항상 이 가공 방법은 다른 가공 작업의 후속 작업을 위해 스톡 바에서 플라스틱 재료 섹션을 분리하기 위한 것입니다.

다이 커팅 – 어떤 경우에는 플라스틱 재료의 다이 커팅을 사용하여 간단한 부품을 생산할 수 있습니다. 이 프로세스는 시트 재료로 제한됩니다. 암수 다이를 사용하여 미리 정해진 모양을 펀칭합니다. 프로세스는 수동 프로세스이거나 특수 기계를 사용하여 자동화될 수 있습니다.

뜨거운 칼 절단 – 플라스틱을 자르기 위해 뜨거운 칼을 사용하여 더 부드럽고 덜 단단한 유형의 플라스틱을 절단할 수 있습니다. 전기적으로 가열된 와이어 또는 블레이드는 플라스틱을 국부적으로 녹입니다. 이러한 유형의 공정은 일반적으로 발포체 및 발포 폴리스티렌(eps) 블록을 절단하는 데 사용됩니다.

펀칭 – 금속 유형 펀칭 프레스에서 특정 모양을 절단할 수 있습니다. CNC 기계와 마찬가지로 항상 컴퓨터로 제어되며 멀티 툴 비트가 장착되어 있습니다. 이 프로세스는 더 얇은 열가소성 및 열경화성 시트로 제한됩니다.

워터 제트 절단 – 이 프로세스는 다른 프로세스에서 트리밍하기 어려운 것으로 판명된 섬유 강화 열경화성 구성 요소를 가장자리 다듬는 데 사용됩니다. 재료의 단단한 강화 층은 기존 칼과 절단 장비로 트리밍할 수 없습니다. 좁은 절단 경로와 먼지나 치핑이 없는 빠른 진행이 장점입니다.

분리 - 아크릴과 합판 시트는 날카로운 칼을 사용하여 득점하고 득점선에 대해 파기로 분리할 수 있습니다.

레이저 절단 – 이 공정은 열경화성은 아니지만 특정 유형의 아크릴 및 기타 플라스틱의 절단 및 프로파일 보링에 사용할 수 있습니다. 이 프로세스는 산업용 레이저를 사용하여 종종 컴퓨터로 제어되는 프로필을 따라 플라스틱을 녹입니다.

초음파 절단 – 더 부드럽고 얇은 플라스틱 중 일부는 초음파 장비를 사용하여 절단할 수 있습니다. 도구의 초음파에 의해 생성된 고주파는 절단되는 플라스틱을 국부적으로 녹이는 효과가 있습니다. 다시 말하지만, 컴퓨터 프로필 제어와 통합된 프로세스는 고속 자동화 생산 라인에 적합합니다.