ABS 플라스틱 가공: 주요 이점, 과제 및 5가지 필수 팁

플라스틱은 놀라울 정도로 유용합니다. 저렴하고 매우 가볍습니다. 또한 플라스틱에 따라 내화학성, 투명성, 탄성, 전기 저항 등 다양한 이점을 제공할 수 있습니다.

ABS는 쉽게 성형할 수 있는 강하고 안정적인 플라스틱이 필요한 애플리케이션에 널리 사용됩니다. 신속한 프로토타이핑과 3D 프린팅뿐만 아니라 배관 피팅, 어린이 장난감, 자동차 내장 부품, 전자 부품에도 흔히 사용됩니다.

가장 정밀하고 고품질의 ABS 부품은 엄격한 공차를 달성하기 위해 CNC 가공으로 제작됩니다. 이 기사는 ABS 플라스틱이 무엇인지, 가공의 과제는 무엇인지, 가공 ABS 제품의 품질을 개선하기 위한 몇 가지 팁을 설명합니다.

ABS 플라스틱이란?

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 또는 ABS는 분자 구조에 반복되는 아마이드 결합이 특징인 열가소성 폴리머로, 소재 특성의 탁월한 균형으로 알려져 있습니다. 우수한 인성과 내화학성, 그리고 플라스틱의 화학적 제형에 포함된 첨가제에 따라 다양한 맞춤형 특성을 가집니다.

ABS 플라스틱은 세 가지 단량체 구성요소인 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌과 기타 원하는 첨가제를 결합하여 만듭니다. ABS 플라스틱 소재는 사출 성형, 압출, 3D 프린팅을 사용하여 녹여 재성형할 수 있습니다.

정밀 가공 ABS는 엄격한 품질 요구사항과 타이트한 공차가 있는 부품에 탁월한 옵션입니다. 그러나 ABS 제조 공정에 가공을 포함할 계획이라면 기계 가공용 ABS 플라스틱을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

ABS 플라스틱의 이점

훌륭한 특성 균형 덕분에 ABS 플라스틱은 광범위한 애플리케이션에 사용됩니다. 프로토타입과 제조 제품에 가공 ABS 플라스틱을 선택하는 생산자는 다음 이점을 기대할 수 있습니다:

• 우수한 충격 강도
• 높은 인성
• 양호한 내화학성
• 양호한 전기 저항
• 다양한 색상 수용 가능
• 과도하게 높지 않은 융점에서의 양호한 내열성 덕분에 뛰어난 제조 용이성
• 재활용 가능 및 적합한 시설

또한 제조업체는 가공 온도를 변경하고 특정 첨가제를 사용하여 이러한 특성 중 일부를 선택적으로 개선할 수 있습니다. 일부 화학 첨가제는 자외선 저항성을 개선하거나 ABS를 투명하게 만들 수도 있습니다.

CNC 가공 ABS 플라스틱의 과제

ABS 플라스틱은 분명히 가치 있는 소재이지만, 고품질 정밀 가공 부품을 만들려면 올바른 장비와 전문 지식이 필요합니다. 경험이 부족한 기계공은 올바른 이해 없이 가공 중 ABS 플라스틱 부품을 쉽게 손상시킬 수 있습니다. 완성된 워크피스를 따로 둔 후에야 이를 깨닫지 못할 수도 있습니다.

다른 가공 플라스틱과 마찬가지로 ABS 플라스틱의 두 가지 매우 일반적인 가공 결함은 변형과 불량한 표면 마감입니다.

공구 자국이나 채터 라인이 있는 플라스틱은 표면 품질 요구사항을 충족하지 못합니다. 또한 긁힘과 라인은 투명 부품을 안개 끼게 보이게 하거나 ABS 피팅에서 누수를 유발할 수 있습니다.

여러 요인이 ABS 플라스틱 부품의 표면 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 잘못된 절삭 공구 사용, 잘못된 절삭 파라미터 사용, 과도한 열 축적은 ABS 부품 표면이 손상되는 몇 가지 일반적인 예입니다.

ABS 플라스틱의 또 다른 일반적인 과제는 변형 방지입니다. 일반적으로 가공되는 금속에 비해 ABS 플라스틱은 가열 시 상당한 열팽창을 경험합니다. 이는 경험이 부족한 기계공이 너무 많은 재료를 제거하게 하여 부품이 냉각되고 수축할 때 명백해집니다.

이뿐만 아니라 ABS 플라스틱은 상대적으로 낮은 열 변형 온도와 열전도율을 가집니다. 결과적으로 가공 위치에서 열이 빠르게 축적되어 플라스틱을 연화시키고 변형을 일으킬 수 있습니다.

전반적으로 이는 설계자와 기계공이 얇거나 복잡한 부품처럼 쉽게 변형될 수 있는 경우 특히 ABS 플라스틱 작업 시 주의를 기울여야 함을 의미합니다.

ABS 플라스틱 가공을 위한 5가지 팁

ABS 플라스틱 가공과 관련된 함정을 피하기 위해 생산자는 종종 다음 트릭 중 하나 이상을 사용하여 고품질 결과를 보장합니다.

#1 – 기계 가공용 ABS 플라스틱 사용

압출, 주조, 가공에 최적화된 독특한 제형을 가진 여러 등급의 ABS 플라스틱이 있습니다. 밀링, 터닝, 드릴링 시에는 항상 기계 가공용 ABS 플라스틱을 사용하여 좋은 칩 형성과 우수한 표면 마감을 보장하십시오.

#2 – 적절한 절삭 공구 사용

놀랍게도 고강도 강철과 티타늄 합금 가공에 최적화된 공구는 ABS 플라스틱에 최선의 선택이 아닙니다. 플라스틱 가공에 익숙한 기계공은 플라스틱용으로 설계된 절삭 공구를 선택할 줄 압니다. 또한 이러한 절삭 공구가 날카롭게 유지되어 플라스틱 표면 손상을 방지하는 것이 필수적입니다.

#3 – 절삭 파라미터 조정

한 패스에서 너무 깊거나 너무 얕게 절삭하면 부품이 변형되거나 가공 채터가 발생할 수 있습니다. 잘못된 절삭 속도나 이송 속도를 사용하면 ABS 부품을 변형시키는 과도한 열 축적을 초래할 수 있습니다. 불행히도 부품에 적합한 절삭 파라미터를 찾는 것은 대부분 경험에서 나오지만, 이 가공 공정 부분을 최적화함으로써 얻는 품질 개선은 가치가 있습니다.

보너스 팁으로, 가공 셋업이 ABS 부품을 단단히 고정하되 과도하게 압축하지 않아 최종 부품이 변형되지 않도록 하십시오.

#4 – 적절한 쿨런트 사용

쿨런트가 적용되지 않으면 ABS 플라스틱은 가공 중 과열되어 변형될 수 있습니다. 하지만 아무 쿨런트나 되는 것은 아닙니다. ABS 플라스틱은 전반적으로 양호한 내화학성을 가지지만, 금속이나 세라믹용으로 설계된 쿨런트에 의해 오염될 수 있습니다.

대부분의 플라스틱은 플라스틱 부품 가공에 최적화된 비방향족 수용성 쿨런트가 필요합니다. 플라스틱 쿨런트는 특정 쿨런트와 부품 설계에 따라 가압 가스 제트, 연속 미스트, 흐르는 액체 형태로 적용할 수 있습니다.

#5 – ABS 플라스틱 어닐링

어닐링되지 않은 플라스틱 부품은 소재에서 명백하지 않은 큰 내부 응력을 가질 수 있습니다. ABS 소재가 가공 중 또는 사용 중에 가열되면 이러한 응력이 최종 부품을 변형시켜 공차 밖으로 모양을 뒤틀리게 할 수 있습니다.

가공 전 ABS 플라스틱을 열처리 오븐에 넣어 천천히 가열하고, 어닐링 온도에서 유지한 후 천천히 냉각하면 내부 응력을 완화할 수 있습니다.

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