이 11가지 고성능 CNC 머시닝 플라스틱의 놀라운 이점을 확인하십시오.

플라스틱은 현대 제조 산업의 필수 요소입니다. 널리 사용 가능하고 대부분이 저렴하며 사출 성형, 3D 인쇄 및 CNC 기계 가공과 같은 인기 있는 제조 공정과 호환됩니다.

CNC 가공은 회전 도구와 드릴을 사용하여 단단한 재료 블록에서 재료를 체계적으로 제거하여 부품을 형성하는 절삭 가공 공정입니다. 플라스틱 부품 제조와 관련하여 CNC 가공은 사출 성형보다 정확합니다. 또한 CNC 가공은 다른 많은 제조 방법보다 광범위한 플라스틱과 호환되므로 가공을 통한 부품 생산이 많은 제품 팀에서 바람직한 선택입니다. 다음은 현재 사용 가능한 가장 일반적인 CNC 가공 플라스틱 11가지입니다.

11가지 일반적인 CNC 플라스틱

1. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)

ABS는 충격 강도 및 저항, 높은 내열성 및 우수한 기계 가공성으로 유명한 인기 있는 엔지니어링 열가소성 수지입니다. 이 플라스틱은 전기 응용 분야에 이상적인 우수한 절연체이며 시간이 지나도 기계적으로 안정적입니다.

ABS는 매우 가볍고 저렴하며 널리 사용 가능하기 때문에 많은 제품 팀에서 빠른 프로토타이핑에 사용합니다. 다른 일반적인 응용 프로그램에는 전자 제품 인클로저, 키보드 캡 및 자동차의 대시보드 구성 요소가 포함됩니다.

ABS는 강하지만 특정 그리스, 용제 및 알코올에 의해 마모되기 쉽습니다. 또한 열안정제로 변성 처리되지 않은 일반 ABS 등급은 쉽게 타서 불을 꺼도 계속 타는 경우가 있습니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:10 – 50%
• 굴곡 계수:1.6 – 2.4GPa
• 인장 강도:29.8 – 43MPa
• 경도 쇼어 D:100

2. 나일론 66

폴리아미드(PA)라고도 하는 나일론은 높은 충격 강도, 높은 마모 및 내화학성, 전반적으로 우수한 기계적 특성을 지닌 광범위한 저마찰 엔지니어링 열가소성 수지입니다.

나일론 66은 자동차 및 의료 기기를 포함한 많은 산업 분야의 다양한 응용 분야에 충분히 강하고 내구성이 있기 때문에 CNC 가공에 특히 적합합니다. 이 플라스틱은 자연적으로 고성능이며 많은 마모를 견딜 수 있으며 기름과 연료로 인한 손상을 방지합니다. 그러나 나일론 66은 수분을 흡수할 때 치수 안정성이 낮고 수분을 매우 쉽게 흡수합니다. 또한 강한 무기산이 있으면 잘 견디지 못합니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:150 – 300%
• 굴곡 계수:2965MPa
• 인장 강도:76MPa
• 경도:116, Rockwell R

3. 폴리에테르에테르케톤(PEEK)

PEEK는 기계적 특성의 특이한 조합으로 잘 알려진 고성능 열가소성 수지입니다. 이 플라스틱은 화학 물질, 마모, 크리프, 피로, 액체 및 최대 260°C(480°F)의 온도에 강합니다. 또한 가볍고 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있을 만큼 강하며 모든 일반 용매에 용해되지 않습니다. 또한 PEEK는 재활용이 가능하고 생체에 적합합니다.

나일론과 마찬가지로 PEEK는 CNC 가공에서 금속을 대체하는 데 자주 사용됩니다. 일반적인 용도로는 피스톤 장치, 중요한 비행기 엔진 부품 및 치과용 주사기가 있습니다.

PEEK의 모든 장점에도 불구하고 PEEK는 자외선에 강하지 않으며 할로겐이나 나트륨이 있는 곳에서도 잘 견디지 못합니다. 또한 시장에서 가장 비싼 CNC 머시닝 플라스틱 중 하나입니다. 제품 팀은 가장 까다로운 애플리케이션에만 이 플라스틱을 사용하는 것을 고려해야 합니다.

기계적 사양(비충전 PEEK):

• 파단 신율:30 – 150%
• 굴곡 계수:3.7 – 4GPa
• 밀도:1.26 – 1.32g/cm3
• 인성(실온에서 노치 아이조드 충격):80 – 94 J/m

4. (폴리아세탈 폴리옥시메틸렌) POM

상업적 이름인 Delrin으로 가장 일반적으로 알려진 POM은 모든 CNC 플라스틱 중에서 가장 가공이 쉬운 것 중 하나입니다. 제품 팀은 내열성, 내마모성, 내후성, 내화학성, 내연료성이 우수한 고강도, 고강성 플라스틱이 필요할 때 POM을 선택합니다.

Delrin 570 및 150은 치수 안정성이 우수하고 공차가 정밀한 부품을 만드는 데 이상적이기 때문에 CNC 가공에 사용되는 가장 일반적인 POM 재종입니다. 그러나 이 플라스틱은 산에 대한 내성이 약합니다. 게다가 결합이 어려울 수 있습니다. POM의 일반적인 응용 분야에는 안전 벨트 부품, 전자 담배, 인슐린 펜 및 수도 계량기가 포함됩니다.

기계적 사양(Delrin 570):

• 인장 계수:4900 MPa
• 굴곡 계수:4600MPa
• 충격 강도, 노치 IZOD:6kJ/m²
• 파단 인장 강도:53MPa

5. 폴리카보네이트(PC)

PC는 잘 알려져 있고 제조 산업에서 널리 사용됩니다. 단단하지만 가벼우며 자연적으로 내열성이 있으며 우수한 전기 절연 특성을 제공합니다. PC는 또한 다른 엔지니어링 열가소성 수지보다 더 효율적입니다.

디자이너는 PC가 자연적으로 투명하고 유리뿐만 아니라 빛도 투과할 수 있다는 사실을 알아야 합니다. 게다가 색상도 잘 흡수합니다. 일반적인 응용 프로그램에는 안전 고글, 수술 도구, 회로 차단기 및 CD/DVD가 포함됩니다.

불행히도 PC의 우수한 기계적 특성은 60°C 이상의 물에 장기간 노출되면 저하됩니다. 또한 PC는 희석된 산, 오일 및 그리스에 내성이 있지만 탄화수소 마모에 취약하고 UV 광선에 장기간 노출되면 시간이 지남에 따라 황변됩니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:50-120%
• 굴곡 계수:2.2-2.5GPa
• 파단 인장 강도:55-77MPa
• 경도 쇼어 D:90-95

6. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)

일반적으로 테플론으로 알려진 PTFE는 다양한 기계적 특성을 지닌 다목적 고성능 폴리머로, 상용 제품을 설계하는 제품 팀에 유용합니다. 이 플라스틱은 내화학성, 온도, 빛, 자외선, 물, 내후성 및 피로에 강합니다. 우수한 접착 방지 특성으로 알려진 PTFE는 논스틱 팬 코팅에 가장 일반적으로 사용되지만 개스킷, 반도체 부품 및 심장 패치에도 사용됩니다.

PTFE는 고체 재료 중 마찰 계수가 가장 낮으며 내식성이 가장 높은 5대 플라스틱 중 하나입니다. 그러나 PTFE의 기계적 특성은 일반적으로 실온에서 다른 엔지니어링 플라스틱보다 열등하지만 적절한 충전제를 추가하면 해결할 수 있습니다. PTFE는 일반적으로 2인치 두께의 판이나 막대로만 사용할 수 있기 때문에 PTFE로 만든 부품의 두께에 제한이 있다는 점에 유의하는 것도 중요합니다. PTFE는 또한 크리프와 마모에 민감합니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:300-550%
• 인장 계수:550MPa
• 절연 강도:19.7kV/mm
• 동적 마찰 계수:0.04

7. 고밀도 폴리에틸렌 플라스틱(HDPE)

HDPE는 유연하고 가공하기 쉬운 플라스틱으로 저온에서도 응력 균열, 화학 물질 및 부식에 강합니다. 4배 더 높은 인장 강도와 함께 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 동일한 탁월한 충격 강도를 제공합니다. 그러나 이 소재는 UV 저항성이 낮습니다. 일반적인 응용 분야에는 플러그, 씰 및 전기 절연체가 포함됩니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:500%
• 인장 강도:4,000PSI
• 밀도:0.035lbs/cu. 에.
• 경도:Rockwell R65

8. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW)

UHMW는 높은 내마모성과 내마모성을 지닌 견고하고 다용도이며 기계가공성이 뛰어난 플라스틱입니다. 제품 팀은 산업용으로 내구성이 있고 마찰이 적은 플라스틱이 필요할 때 이 소재를 사용합니다.

제품 팀은 UHMW가 크리프에 매우 민감하고 80~100°C를 초과하는 온도에서 사용해서는 안 되므로 고부하 애플리케이션에 적합하지 않다는 점을 명심해야 합니다. UHMW는 일반적으로 트럭 베드 라이너, 식품 가공 기계 부품, 마모 스트립 및 해양 도크 펜더 패드에서 발견됩니다.

기계적 사양:

• 인장 강도:3,100PSI
• 굴곡 계수:110,000PSI
• IZOD 영향(노치):18.0

9. 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)

일반적으로 아크릴 또는 아크릴 유리로 알려진 PMMA는 내산성으로 널리 알려진 경질 열가소성 수지입니다. 견고하고 가벼우며 대부분의 실험실 화학 물질에 내성이 있습니다. 그러나 염소화 또는 방향족 탄화수소, 케톤 또는 에테르와 함께 사용하면 분해됩니다.

폴리스티렌과 비교하여 PMMA는 빛을 더 잘 전달하고 내후성 및 UV 저항성이 더 뛰어납니다. 디자인 관점에서 볼 때 이 플라스틱은 무제한 색상 옵션과 1.49의 굴절률을 제공합니다.

그러나 PMMA는 열, 충격, 마모 또는 마모에 매우 강하지 않습니다. 또한 이 재료는 무거운 하중을 가하면 깨지기 쉽습니다. 따라서 제품 팀은 온실 캐노피, 자동차 표시등 덮개, 태양 전지 패널 및 약물 테스트 장치와 같은 스트레스가 적은 응용 분야에 대해서만 PMMA를 고려해야 합니다.

기계적 사양:

• 파단 신율:2 – 10%
• 굴곡 계수:2.5 – 3.5GPa
• 경도 쇼어 D:90 – 99
• 파단 인장 강도:38 – 70 MPa

10. 폴리프로필렌(PP)

폴리프로필렌은 다른 많은 플라스틱에서 볼 수 없는 고유한 특성 조합을 제공하는 비용 효율적인 CNC 가공 플라스틱입니다. 가볍고 부식성 환경에서 내화학성이 뛰어나며 대부분의 유기 용매, 탈지제 및 전해질에 내성이 있습니다.

LDPE, HDPE에 비해 PP는 충격강도가 낮지만 인장강도에서 이를 상쇄한다. PTFE와 마찬가지로 PP는 일반적으로 기계 가공을 위해 3인치 시트로 제한되므로 부품 크기가 제한됩니다.

기계적 사양:

• 항복 인장 강도:4800PSI
• 굴곡 강도:5400PSI
• 굴곡 계수:160,000PSI
• 경도:80 Rockwell R

11. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)

LDPE는 저온 유연성과 내식성으로 잘 알려진 단단하지만 유연한 CNC 가공 플라스틱입니다. 용접 및 가열 밀봉이 쉽고 내화학성이 우수합니다.

LDPE는 주로 보조기 및 보철에 사용됩니다. 그러나 LDPE는 강성, 높은 구조적 강도 및 고온 내성이 요구되는 용도에는 사용해서는 안 됩니다. 시판되는 LDPE의 두께 제한으로 인해 부품 크기도 제한됩니다.

기계적 사양:

• 인장 강도:1,400PSI
• 굴곡 계수:30,000PSI
• IZOD 충격 강도(노치):끊김 없음

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CNC 머시닝은 제품 개발 팀과 엔지니어가 복잡한 형상을 가진 고품질 부품을 만들 수 있도록 하는 다목적 제조 프로세스입니다. 그러나 CNC 가공은 가공할 수 있는 거의 모든 재료와 호환되므로 엔지니어는 선택의 여지가 없습니다. 가능한 모든 옵션을 살펴보고 사용 사례에 가장 적합한 자료를 선택하는 것은 어렵고 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

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