CNC 플라스틱 가공 마스터하기:우수한 결과를 위한 4가지 주요 팁

전 세계 기업에서는 CNC 가공을 사용하여 세라믹, 목재, 복합재 등 다양한 재료로 고품질 부품을 제작합니다. 금속과 플라스틱은 대량 생산의 선두에 있으며, 금속은 더 넓은 가공성을 누리고 있습니다. 기계 기술자는 속도, 피드, 도구 등을 조정하여 금속 문제를 능숙하게 해결할 수 있습니다.

그러나 플라스틱은 뚜렷한 과제를 안고 있습니다. 강철, 황동, 알루미늄 및 티타늄에 효과적인 방법은 동일한 결과를 얻기가 어렵습니다. 그 결과 수준 이하의 마감 처리와 부정확한 치수로 인해 수많은 부품이 거부되었습니다.

플라스틱 가공의 고유한 복잡성과 일반적인 함정을 이해하는 것이 중요합니다. 이 기사에서는 플라스틱 CNC 가공을 마스터하는 데 대한 주요 통찰력을 제공합니다. 이러한 전문가의 팁을 활용하면 플라스틱 가공 작업의 품질을 높일 수 있습니다.

플라스틱 가공의 과제

일반적으로 기계 기술자가 플라스틱 작업을 할 때 직면하는 가장 큰 두 가지 과제는 표면 마감이 좋지 않고 치수 변화가 있다는 것입니다. 도구의 떨림, 마찰 또는 불량한 칩 형성으로 인해 플라스틱 표면에 홈이나 긁힘이 발생하여 표면 마감에 영향을 미칠 수 있습니다.

가공 중에 플라스틱을 압축하거나 팽창시키는 모든 요인은 가공 후 부품이 원래 모양으로 돌아갈 때 정밀 공차를 충족하는 기계 기술자의 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.

CNC 가공 플라스틱을 가공할 때 발생하는 대부분의 품질 문제는 다음 소스 중 하나 이상에서 발생합니다.

• 칩 형성 불량 :부드러운 플라스틱은 칩을 형성하는 대신 절삭 공구 주위로 "흐르는" 경향이 있습니다. 젖은 점토에 손가락을 밀어 넣는 것과 마찬가지로 플라스틱은 부서지지 않고 절단 도구 주위에서 변형됩니다. 한편, 더 단단한 플라스틱은 예측할 수 없게 깨질 수 있으며, 특히 큰 덩어리가 부서져 작은 구멍을 남길 수 있는 가장자리 근처에서는 더욱 그렇습니다.
• 클램핑으로 인한 변형 :클램핑 시 플라스틱 부품에 가해지는 응력으로 인해 탄성 변형이 발생할 수 있습니다. 부품을 가공하고 고정 해제한 후 고정된 부분이 원래 모양으로 돌아오면 플라스틱 부품이 허용 오차를 벗어날 수 있습니다.
• 칩 배출 불량 :플라스틱 칩은 절단 영역에서 신속하게 제거되지 않으면 드릴링 및 밀링 도구의 홈을 "껌으로 만들" 수 있습니다. 칩 배출이 불량하면 절단 효율이 떨어지고 마찰이 발생하여 주변 플라스틱의 온도가 급격히 상승합니다.
• 열변형 온도 :많은 플라스틱은 열변형 온도가 낮아 극적으로 부드러워질 수 있습니다. 그런 다음 클램핑, 절단 또는 중력의 힘에 반응하여 쉽게 변형됩니다.
• 열팽창 :폴리머의 열팽창은 일반적으로 가공되는 금속보다 훨씬 클 수 있습니다. 이로 인해 과열되면 팽창하고 나중에 수축하게 되어 허용 오차 요구 사항이 누락될 수 있습니다.
• 화학적 반응성 :서로 다른 폴리머는 서로 다른 용매에 민감하여 용해되거나 단순히 팽창할 수 있습니다. 기계 공장에서는 작업 중인 폴리머 주변에 어떤 화학 물질을 사용할 수 있는지 알아야 합니다.
• 수분 흡수 및 유지 :화학 반응성과 유사하게 일부 플라스틱은 수분을 많이 흡수하여 부풀어오르는 현상이 발생할 수 있습니다. 공기 중의 습도로 인해 일부 플라스틱이 허용 범위를 벗어나 팽창할 수 있습니다.
• 투명성 :아크릴, ABS, 폴리카보네이트 등의 투명 폴리머는 기계 가공으로 인해 표면 마감이 거칠어지면 흐릿하거나 바랜 것처럼 보일 수 있습니다. 일부 폴리머는 자외선 노출로 인해 분해되기 쉽습니다.

일부 플라스틱은 다른 플라스틱보다 가공 중 특정 문제에 더 취약하다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 어떤 플라스틱은 수분 보유율이 높지만 다른 플라스틱은 과열되기 쉽습니다. 일부 플라스틱은 과열되면 독성 연기를 생성할 수도 있습니다. 따라서 귀하의 응용 분야에 적합한 플라스틱을 선택하는 것이 중요합니다.

정밀 가공 플라스틱을 위한 4가지 팁

CNC 가공 플라스틱 부품을 가공할 때 발생하는 가장 일반적인 품질 문제를 극복하려면 기계 기술자는 다음 전문가 팁을 고려해야 합니다.

#1 – 조임력 최소화

금속에는 익숙하지만 플라스틱에는 익숙하지 않은 많은 기계 기술자는 가공 중에 움직임을 방지하기 위해 부품을 과도하게 압축하는 경향이 있습니다. 오버클램핑은 클램핑이 발생한 플라스틱에 자국을 남기거나 재료에 응력을 유발하여 재료가 다른 방향으로 팽창 및 변형될 수 있습니다. 가공 중에 재료가 충분히 제거되면 전체 부품이 약해지고 클램핑 응력으로 인해 더 많이 변형될 수도 있습니다.

조임력을 최소화하려면 부품을 고정하는 데 필요한 최소한의 힘을 사용하십시오. Delrin 플라스틱 가공을 위해 Titans of CNC Machining에서 개발한 것과 같이 플라스틱 가공물이 겪는 응력을 최소화하는 지그 개발을 고려할 수도 있습니다.

#2 – 올바른 절단 도구 사용

둔한 툴링, 부적절하게 각진 절단 모서리, 플루트 디자인까지 모두 절단 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다. 올바른 절단 툴링을 사용하면 고품질 표면 마감을 통한 빠르고 효율적인 절단과 플라스틱 표면에 흠집과 홈을 남기는 느린 절단 사이의 차이를 의미할 수 있습니다.

잘못된 툴링을 사용하면 절삭 위치에 칩이 쌓일 수도 있습니다. 이로 인해 마찰이 발생하고 절삭 공구 주변에 급속한 열 축적이 발생할 수 있습니다. 최고의 절단 도구를 선택하려면 특정 폴리머에 대한 최상의 결과를 찾기 위해 약간의 연구와 실험이 필요할 수 있습니다.

#3 – 침착함을 유지하세요

과도한 열 축적은 플라스틱에 부품 거부로 이어질 수 있는 여러 가지 품질 문제를 야기합니다. 이는 부품을 시원하게 유지하는 것이 필수적이라는 것을 의미합니다. 앞서 언급한 바와 같이, 잘못된 절삭 공구를 사용하고 절삭 위치에 칩이 쌓이면 급격한 가열이 발생할 수 있습니다. 플라스틱의 경우, 오래 머물면서 열이 쌓이는 대신 빠르게 절단한 다음 절단 위치를 떠나는 것이 더 나을 수도 있습니다.

일반적으로 두 번 이상의 고압 절삭유 분사로 플라스틱과 툴링을 시원하게 유지하는 동시에 플라스틱 칩을 빠르게 씻어낼 수 있습니다.

#4 – 자료를 파악하세요

불행하게도 각 플라스틱은 다음 플라스틱과 매우 다르게 작동할 수 있습니다. 한 유형의 플라스틱에 잘 맞는 절단 매개변수와 툴링은 다른 플라스틱의 경우 표면 마감이 거칠고 치수 일관성이 낮아질 수 있습니다. 때로는 기계 기술자가 속도를 높여 플라스틱의 툴링 떨림을 방지해야 하는 반면, 때로는 속도를 늦추면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

정밀 가공된 플라스틱 부품을 일관되게 만들려면 기계 기술자는 특정 플라스틱을 연구하고 실험하여 가공에 어떻게 반응하는지 이해해야 합니다. 예를 들어 Titans of CNC Machining YouTube 채널에서는 몇 가지 일반적인 유형의 가공 플라스틱 작업에 유용한 여러 가지 요령을 제공합니다.

Gensun을 이용한 플라스틱 CNC 가공

이 기사에 제공된 팁이 플라스틱 가공으로 인한 문제를 극복하는 방법에 대해 알아야 할 모든 것을 결코 다루지는 않습니다. 모든 폴리머는 다양한 요인에 민감하며 고품질 결과를 생성하려면 전문적인 경험이 필요합니다.

운 좋게도 Gensun의 기계공과 엔지니어는 다양한 종류의 금속과 플라스틱을 포함하여 다양한 재료를 다루는 경험이 있습니다. 우리는 시간과 예산에 맞춰 부품을 생산할 수 있도록 최고 품질의 CNC 가공 서비스를 제공합니다.