실제 프로젝트 검토:밀링 머신 부품의 재료 선택

많은 플라스틱 프로토타입은 밀링 머신 부품이며 ABS, PC, PMMA, POM 및 PEEK 블록 재료와 같은 일반 플라스틱은 CNC 밀링 머신 또는 CNC 터닝 머신으로 가공할 수 있습니다. 여기에서 CNC 가공 부품을 만드는 방법에 대해 자세히 알아보세요.

프로토타입을 만들고 싶고 투명 PC와 같은 특정 재료 요구 사항이 있는 경우. 그런 다음 프로세스는 CNC 가공(CNC 밀링 또는 터닝)으로 제한됩니다. 물론 사출 성형으로도 이 부품을 생산할 수 있습니다. 그러나 하나의 프로토타입을 만드는 데 수천 또는 수백만 달러를 쓰는 것은 비현실적입니다.

이 기사에서는 실제 프로젝트에서 영감을 받아 플라스틱 재료 선택에 관한 두 가지 실제 이야기를 작성하려고 합니다. (이름, 회사 및 제품은 기밀 유지를 위해 익명으로 처리됩니다).

1. 다양한 플라스틱 밀링 머신 부품과 일관된 색상 유지

오래된 고객이 새로운 프로토타입에 대한 새로운 문의를 가지고 우리를 찾아왔습니다. 3개의 부품에 요청된 재료는 흰색 PA6(나일론)입니다. 두 부품을 함께 접착하고 광택을 내야 합니다.

그러나 일부 사람들에게 알려진 바와 같이 나일론 소재는 "자체 윤활"되므로 다른 부품과 접착할 수 없습니다. 그리고 나일론 소재는 소재 자체의 소재 특성으로 인해 연마하지 않는 것이 좋습니다. 연마 후 밀링된 나일론 부품의 표면은 CNC 기계로만 밀링된 부품보다 더 거칠어집니다.

그런 다음 고객은 흰색 PC에 접착해야 하는 두 부품을 교체했습니다. 이 부품은 접착할 수 있고(PC 부품은 강하게 접착할 수는 없음) 매우 매끄럽게 연마됩니다.

그러나 이 고객은 모든 부품을 조립하여 중요한 고객에게 제공해야 하는 경우 이 프로토타입의 미학에 대해 많은 관심을 갖기 때문에 부품의 색상이 일관되어야 합니다. 문제는 PC와 나일론 소재가 모두 흰색이라고 해도 흰색이 약간 다릅니다. 다음 사진은 고객에게 차이점을 보여주기 위해 제가 찍은 것입니다.

위 사진과 같이 모두 흰색이지만 실제로는 조금 다릅니다. 작은 디테일이지만, 예를 들어 프로토타입에 미학이 정말 중요한 경우, 예를 들어 프로토타입이 중요한 고객에게 또는 전시회에서 제시되어야 하는 경우 다른 재료의 색상 일관성을 무시하는 것은 좋은 생각이 아닙니다. .

이야기로 돌아가서 고객은 사진을 보고 세 부분 모두에 흰색 ABS를 선택했고 결국 전체 부분이 어떻게 되었는지에 대해 매우 만족했습니다.

2. 투명 PC 밀링 머신 부품에 대한 대안이 있습니까?

처음에 언급했듯이 재료가 PC여야 하는 경우 프로토타입을 만드는 유일한 프로세스는 CNC 가공입니다. 하지만 투명할 프로토타입만 필요하고 투명 재료라면 무엇이든 가능하고 비용을 최대한 낮추고 싶다면 어떻게 해야 할까요?

새로운 고객이 다음과 같은 간단한 메시지와 함께 몇 가지 디자인 파일을 보내왔습니다. “이것은 투명하고 광택이 나는 폴리카보네이트 프로토타입이어야 합니다. 테프론을 비워야 하는 부분이 있습니다.”(비밀유지를 위해 부분적으로 은폐된 정보).

메시지가 너무 간단하고 투명한 테프론 블록 소재가 없어서(사출 성형에 사용되는 테프론 투명 펠렛만) 고객이 남겨둔 휴대폰 번호로 전화를 걸었다.

의사 소통 후 전체 부품에 약 5갤런의 물이 필요하고 재료가 PC일 필요는 없다는 것을 알게 되었습니다. 모든 부품은 다른 투명 재료가 될 수 있습니다. 고객은 프로토타입을 만들고 전체 항목이 예상대로 작동하는지 테스트하는 데 가능한 한 적은 돈을 쓰고 싶어합니다. 그 부분은 아주 명확하지 않아도 됩니다. 부품 내부를 볼 수 있으면 허용됩니다. 투명 부품을 만드는 데 비용이 너무 많이 든다면 부품이 투명하지 않아도 괜찮습니다.

이 모든 정보를 얻은 후에는 3D 프린팅을 사용하여 이 부품을 만들고 표면 마감을 위해 투명 광택을 하는 것이 좋습니다. 3D 프린팅의 경우 복잡한 모양을 많이 만들 수 있으며 일반적으로 CNC 가공에 비해 비용이 훨씬 저렴합니다. 때로는 부품이 CNC 밀링 머신에 비해 너무 복잡한 경우 부품을 여러 부품으로 분할하고 개별적으로 가공하고 마지막에 접착해야 합니다.

이 경우 접착력이 아무리 강해도 접착된 부분이 물을 머금지 못할 가능성이 있기 때문에 부품을 쪼개지 않는 것이 좋습니다. 그만큼의 물.

3D 프린팅의 경우 단점은 프린팅된 부품 내부에 작은 투명한 기포가 있을 수 있고 재료가 상당히 제한적이며 SLA의 경우 사용할 수 있는 유일한 재료는 감광성 수지이고 SLS의 경우 완성된 부품의 표면이 상당히 거칠다는 것입니다. 더 나은 미학을 위해 연마하거나 칠할 수 없습니다.

저와 엔지니어링 팀이 설계를 사전 검토한 후 고객에게 5가지 가공 제안을 제안했습니다. 광택, 한 부분만 광택 처리한 3D 프린팅. 또한 각 부품이 최종적으로 어떻게 보일지 확인하기 위해 몇 장의 샘플 사진을 고객에게 보냈습니다.

이 특별한 경우 재료가 폴리카보네이트여야 하는 경우 설계 구조 및 CNC 가공 자체의 한계로 인해 일부 부품을 분할 및 접착해야 합니다. 우리는 고객에게 매우 구체적인 분할 및 접착 계획을 제공했습니다(부품에는 약 5갤런의 물을 담을 필요가 있음). 또한 밀링 머신 폴리카보네이트 부품의 표면은 매우 흐릿하고 명확하지 않으므로 부품을 투명하게 만들기 위해 증기 광택제를 사용해야 합니다. 투명도 요구 사항이 높으면 부품을 증기 연마하고 수동으로 연마해야 합니다. 이 경우 표면 마감을 위해 증기 광택만 인용했습니다.

3D 프린팅(SLA)을 사용하는 경우 부품을 분할할 필요가 없으며 모두 전체 조각으로 가공한 다음 조립할 수 있습니다. 그런데 인쇄한지 얼마 되지 않은 부분은 재질이 투명한데도 부분 자체가 뿌옇게 흐려지는데 손으로 광택을 내야 투명해집니다.

5가지 제안 중 가장 비용이 많이 드는 것은 증기 광택이 있는 CNC 밀링 PC이고 가장 낮은 비용은 광택이 없는 3D 프린팅(SLA) 투명 소재입니다.

우리의 모든 제안을 본 후 고객은 3D 프린팅을 하고 명확해야 하는 한 부분을 연마하기로 결정했습니다. 부품이 잘 작동하며 이제 사출 성형 준비가 되었습니다.

결론

위의 프로젝트에서 적합한 플라스틱 재료를 선택하는 것은 작은 세부 사항이지만 항상 인내심을 갖고 고객에게 최적의 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.