ABS 플라스틱 가공:주요 이점, 과제 및 5가지 필수 팁
플라스틱은 엄청나게 유용합니다. 저렴하고 매우 가볍습니다. 또한 플라스틱에 따라 내화학성, 투명성, 탄성, 전기 저항성 등과 같은 이점을 제공할 수도 있습니다.
ABS 쉽게 성형할 수 있는 강력하고 안정적인 플라스틱이 필요한 응용 분야에 널리 사용되는 플라스틱입니다. 일반적으로 신속한 프로토타이핑과 3D 프린팅은 물론 배관 설비, 어린이 장난감, 자동차 내장재, 전자 부품에도 사용됩니다.
가장 정밀하고 고품질의 ABS 부품은 CNC 가공을 통해 제작되어 엄격한 공차를 달성합니다. 이 기사에서는 ABS 플라스틱이 무엇인지, 이를 가공할 때의 어려움, 가공된 ABS 제품의 품질을 향상시키기 위한 몇 가지 팁에 대해 설명합니다.
ABS 플라스틱이란 무엇입니까?
아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 또는 ABS 는 재료 특성의 탁월한 균형으로 알려진 열가소성 중합체입니다. 이 소재는 우수한 인성과 내화학성을 갖고 있으며, 플라스틱의 화학 성분에 포함된 첨가제에 따라 다양한 맞춤 설정이 가능한 특성도 갖고 있습니다.
ABS 플라스틱은 세 가지 단량체 성분인 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌과 기타 원하는 첨가제를 결합하여 만들어집니다. 그런 다음 ABS 플라스틱 스톡을 녹여 사출 성형, 압출 또는 3D 프린팅을 사용해 모양을 바꿀 수 있습니다.
정밀 가공 ABS는 엄격한 품질 요구 사항과 엄격한 공차가 있는 부품에 탁월한 옵션입니다. 그러나 ABS 제조 공정에 기계 가공을 포함시키려는 경우 기계 등급 ABS 플라스틱을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
ABS 플라스틱의 장점
뛰어난 특성 균형 덕분에 ABS 플라스틱은 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 프로토타입 및 제조 제품에 가공 ABS 플라스틱을 선택하는 생산자는 다음과 같은 이점을 기대할 수 있습니다.
- 좋은 충격 강도
- 높은 인성
- 우수한 내화학성
- 좋은 전기 저항
- 다양한 색상 수용
- 융해온도가 지나치게 높지 않고 상대열성이 우수하여 제조성이 우수합니다.
- 재활용 가능하고 적합한 시설
또한 제조업체는 처리 온도를 변경하고 특정 첨가제를 사용하여 이러한 품질 중 일부를 선택적으로 향상시킬 수 있습니다. 일부 화학 첨가물은 UV 저항성을 향상하거나 ABS를 투명하게 만드는 데 도움이 될 수도 있습니다.
CNC 가공 ABS 플라스틱의 과제
ABS 플라스틱은 분명 귀중한 소재이지만 이를 사용하여 고품질의 정밀 가공 부품을 만드는 데에는 올바른 장비와 전문 지식이 필요합니다. 경험이 부족한 기계 기술자는 올바른 이해 없이 가공 중에 ABS 플라스틱 부품을 쉽게 손상시킬 수 있습니다. 완성된 작업물을 치워두기 전까지는 그 사실조차 깨닫지 못할 수도 있습니다.
다른 가공 플라스틱과 마찬가지로 ABS 플라스틱에서도 가장 흔히 발생하는 두 가지 가공 결함은 뒤틀림과 표면 마감 불량입니다.
공구 표시나 채터 라인이 있는 플라스틱은 표면 품질 요구 사항을 충족하지 않습니다. 또한 긁힘이나 선으로 인해 투명한 부품이 흐릿하게 보이거나 ABS 피팅에 누수가 발생할 수 있습니다.
여러 요인이 ABS 플라스틱 부품의 표면 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 잘못된 절단 도구 사용, 잘못된 절단 매개변수 사용, 과도한 열 축적은 ABS 부품 표면이 손상될 수 있는 몇 가지 일반적인 예입니다.
ABS 플라스틱의 또 다른 일반적인 과제는 왜곡을 방지하는 것입니다. 일반적으로 가공되는 금속에 비해 ABS 플라스틱은 가열 시 상당한 열팽창을 경험합니다. 이로 인해 경험이 부족한 기계 기술자가 너무 많은 재료를 제거하게 될 수 있으며, 이는 부품이 냉각되고 수축될 때 분명해집니다.
이것이 충분하지 않다면 ABS 플라스틱은 열변형 온도와 열전도율이 상대적으로 낮습니다. 결과적으로 가공 위치에 열이 빠르게 축적되어 플라스틱이 부드러워지고 변형될 수 있습니다.
전반적으로 이는 설계자와 기계 기술자가 ABS 플라스틱으로 작업할 때 특히 쉽게 왜곡될 수 있는 얇거나 복잡한 부품의 경우 주의를 기울여야 함을 의미합니다.
ABS 플라스틱 가공을 위한 5가지 팁
ABS 플라스틱 가공과 관련된 함정을 피하기 위해 생산업체에서는 고품질 결과를 보장하기 위해 이러한 방법 중 하나 이상을 사용하는 경우가 많습니다.
#1 – 기계등급 ABS 플라스틱 사용
ABS 플라스틱에는 압출, 주조 또는 기계 가공에 최적화된 고유한 제형을 갖춘 여러 가지 등급이 있습니다. 밀링, 선삭, 드릴링 시 항상 기계등급 ABS 플라스틱을 사용하여 우수한 칩 형성과 뛰어난 표면 조도를 보장하세요.
#2 – 적절한 절단 도구 사용
당연히 고강도 강철 및 티타늄 합금 가공에 최적화된 툴링은 ABS 플라스틱에 대한 최선의 선택이 아닙니다. 플라스틱 가공에 익숙한 기계공은 플라스틱용으로 설계된 절삭 공구를 선택하는 방법을 알고 있습니다. 플라스틱 표면의 손상을 방지하려면 절단 도구를 날카롭게 유지하는 것도 중요합니다.
#3 – 절단 매개변수 조정
단일 패스로 너무 깊거나 너무 얕게 절삭하면 부품이 변형되거나 가공 시 떨림이 발생할 수 있습니다. 그리고 잘못된 절단 속도나 이송 속도를 사용하면 과도한 열이 축적되어 ABS 부품이 변형될 수 있습니다. 불행하게도 부품에 적합한 절단 매개변수를 찾는 것은 대부분 경험을 통해 이루어지지만, 품질 향상은 가공 공정의 이 부분을 최적화할 가치가 있습니다.
보너스 참고 사항으로, 최종 부품이 왜곡될 수 있는 과도한 압축 없이 가공 설정이 ABS 부품을 단단히 고정하는지 확인하세요.
#4 – 적절한 냉각수 사용
절삭유를 사용하지 않으면 가공 중에 ABS 플라스틱이 과열되어 변형될 수 있습니다. 그러나 아무 냉각수나 사용할 수 있는 것은 아닙니다. ABS 플라스틱은 전반적으로 우수한 내화학성을 갖고 있지만 금속이나 세라믹용으로 설계된 냉각수에 의해 오염될 수 있습니다.
대부분의 플라스틱에는 플라스틱 부품 가공에 최적화된 비방향족 수용성 절삭유가 필요합니다. 플라스틱 냉각수는 사용되는 특정 냉각수와 부품 설계에 따라 가압 가스 제트, 연속 미스트 또는 흐르는 액체로 적용될 수 있습니다.
#5 – ABS 플라스틱 어닐링
어닐링되지 않은 플라스틱 부품에는 기본 재료에서는 분명하지 않은 큰 내부 응력이 있을 수 있습니다. 그런 다음 기계 가공 중이나 사용 중에 ABS 재료를 가열하면 이러한 응력으로 인해 최종 부품이 왜곡되어 모양이 공차 한계를 벗어나 변형될 수 있습니다.
가공하기 전에 ABS 플라스틱을 열처리 오븐에 넣어 재료를 천천히 가열하고 어닐링 온도로 유지한 다음 천천히 냉각하여 내부 응력을 완화할 수 있습니다.
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