CNC 재료 선택 과정에서 고려해야 할 주요 요소

CNC(Computer Numerical Control) 가공은 절삭, 보링, 밀링 및 기타 작업의 조합을 통해 더 큰 재료 블록에서 부품을 성형하기 위해 컴퓨터로 제어되는 가공 스테이션을 사용하는 절삭 가공 공정 제품군입니다.

가공 공정의 주요 이점은 플라스틱 및 목재에서 금속 및 유리 섬유에 이르기까지 광범위한 재료와 호환된다는 것입니다. 그러나 많은 재료를 가공할 수 있다는 사실이 경제성이나 미적 이점만을 기준으로 재료를 선택하는 핑계가 되어서는 안 됩니다. 여전히 프로젝트 요구 사항에 대해 모든 관련 요소를 신중하게 평가해야 합니다.

예를 들어 티타늄은 강하고 내구성이 뛰어나며 녹슬지 않아 의료용 임플란트 및 항공우주 분야에 널리 사용되는 반면, 치수 안정성이 강하고 내마모성이 우수한 나일론은 베어링 및 무게나 압력을 받게 되는 부품.

재료 선택 프로세스는 부품의 최종 적용 요건을 평가하는 것으로 시작해야 합니다. 사실, 절대적으로 필수적인 기능과 속성을 단순히 유익한 것들과 분리함으로써 실행 가능한 재료 풀을 관리 가능한 목록으로 빠르게 증류할 수 있습니다. 이것은 재료 선택과 관련하여 더 나은 정보에 입각한 결정을 내리기 위한 첫 번째 단계이지만 최상의 옵션을 좁히는 데 도움이 될 수 있는 몇 가지 다른 고려 사항이 있습니다.

환경적 요인

부품이 사용될 환경은 종종 주요 결정 요인입니다. 구성 요소가 비정상적으로 뜨겁거나 추운 환경에서 작동할 것으로 예상되거나 화염, 자외선 또는 강한 화학 물질에 노출될 경우 이러한 조건을 견딜 수 있도록 설계해야 합니다. 효과적인 디자인의 핵심 요소는 작업에 적합한 재료를 선택하는 것입니다.

의료 및 식품 등급 재료가 대표적인 예입니다. 개인 사용에 안전할 뿐만 아니라(예:침출 방지 보장) 부식성 화학 살균 및/또는 고압 멸균기의 열을 견딜 수 있어야 합니다.

전기적 요인

부품이 전기 전도성 또는 절연성이어야 하는 경우 작업에 가장 적합한 재료를 선택하는 것이 가장 중요합니다. 예를 들어 나일론 6/6은 우수한 절연체이고 구리는 우수한 전도체이므로 적절한 용도에 각각 사용하는 것이 중요합니다.

기계적 요인

부품의 최종 사용 응용 프로그램은 특히 응용 프로그램에 하중 지지, 마모 또는 기타 외력이 포함되는 경우 CNC 재료 선택을 알려야 합니다. 견고하고 내구성이 뛰어난 스테인리스 스틸 부품에서 기대할 수 있는 것은 폴리카보네이트(PC), HDPE 및 황동이나 알루미늄과 같은 기타 금속에서 기대할 수 있는 것과는 매우 다릅니다.

인장 또는 압축 강도, 유연성, 내충격성, 내마모성 등과 같은 바람직한 특성을 정확히 찾아내면 부품의 기능에 가장 적합한 특정 재료를 분리하는 데 도움이 될 수 있습니다.

화장품 고려사항

외관은 많은 제품 팀에서 부차적인 고려 사항일 수 있지만 일부 부품의 경우 미학이 매우 중요합니다. 특히 소비자 제품의 경우 그렇습니다. 제품 팀은 표면 마감, 투명도 또는 색상을 비롯한 특정 외관 옵션이 있는 재료를 찾고 있을 수 있습니다.

플라스틱은 일반적으로 다양한 색상으로 제공되지만 대부분의 금속은 후처리를 통해 색상을 지정할 수 있습니다. 또한 표면 마감 처리(고광택 광택이든 미끄럼 방지 질감이든)는 미적 측면과 기능적 측면 모두에서 부품을 향상시킬 수 있습니다.

공차

부품의 치수 공차는 재료 선택에서 CNC 가공 설계, 절삭 공구 및 생산 비용에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칩니다. 다른 재료는 다른 방식으로 절삭력에 반응하며 일부는 본질적으로 기계 가공이 더 쉽습니다. 그 결과 동일한 기계에서도 재료 간에 약간 다른 달성 가능한 허용 오차가 발생합니다.

엄격하고 반복 가능한 공차가 우려되는 경우 선택한 재료에 대한 가능한 공차를 이해하는 것이 중요합니다. 치수 공차가 특정 부품에 대해 매우 중요하지 않은 경우 이를 완화하면 부품 가공과 관련된 시간과 비용을 잠재적으로 줄일 수 있습니다.

재료비

물론 자재비는 빠듯한 예산으로 혁신적인 솔루션을 개발해야 하는 대부분의 제품 팀에게 중요한 고려 사항입니다. 설계 중인 부품에 완벽한 재료를 찾았지만 가격이 너무 비싸다고 가정해 보겠습니다. 무엇을 하나요?

어떤 경우에는 차선책이 분명할 수 있지만 일부 절충안을 만들고 기능, 강도, 경도 및 다양한 재료의 기타 요소를 주의 깊게 평가해야 할 수도 있습니다. 이를 통해 재료 또는 재료를 결정할 수 있습니다. 특정 프로젝트 요구 사항에 가장 적합합니다.

CNC 재료 선택 프로세스 간소화

재료 선택은 프로토타입 및 생산에서 최종 적용 시 자연 마모를 견디는 방법에 이르기까지 제품 수명 주기의 거의 모든 측면에 영향을 미칩니다. 재료 선택은 부품이 의도한 대로 작동하도록 하는 데 중요한 부분입니다.

엔지니어와 제품 팀이 사용할 수 있는 광범위한 잠재적 재료를 고려할 때 Fast Radius와 같은 신뢰할 수 있는 제조 파트너가 제품 선택 프로세스를 안내하면 프로세스를 크게 단순화할 수 있습니다. 우리 팀은 설계 최적화, 제품 개발, 재료 엔지니어링, 주문형 제조 및 이행 서비스를 제공합니다.

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