CNC 가공 프로젝트에 적합한 플라스틱 선택: 실용 가이드

플라스틱 정밀 부품은 저렴하고 내구성이 있으며 가벼운 특성으로 인해 산업, 농업, 건설, 운송, 국방, 항공우주 등 분야에서 널리 사용됩니다. 동시에 플라스틱 가공은 세부 사항을 놓치지 않고 복잡한 형상의 부품을 만들 수 있습니다.

이 가이드에서는 재료 특성 + 장점, 단점, 일반적인 용도를 개요하여 프로젝트 니즈에 맞는 적합한 플라스틱 재료를 사용하는 데 도움을 드립니다.

ABS 플라스틱

개요

ABS는 범용 플라스틱입니다. 저렴한 가격에 높은 충격 강도, 인성, 전기 저항성을 제공합니다. 도색, 접착, 용접이 쉽기 때문에 도색하기도 쉽습니다. 가공 후 남겨두면 가공 방식에 따라 다소 광택이 날 수 있지만 여전히 무광 효과를 냅니다.

장점

범용 프로토타입, 사전 성형 프로토타입, 충격을 받고 인성이 필요한 부품, 저비용 부품이 필요한 경우 ABS는 탁월한 선택입니다.

단점

ABS는 내마모성이나 내화학성이 좋지 않고 아세톤에 녹습니다. 특별히 강한 플라스틱도 아닙니다. 또한 미국 서부의 엄격한 환경 규제로 인해 대량 ABS는 중서부와 동해안에서만 생산됩니다. 즉, 2인치보다 두꺼운 재고는 보통 일주일 배송이 걸리므로 대형 ABS 부품 생산 시간이 더 길어집니다.

용도

ABS의 가장 일반적인 용도는 사출 성형으로, 전자 제품 하우징, 가전제품, 심지어 상징적인 레고 블록을 만드는 데 사용됩니다. CNC 가공으로는 사전 성형 및 타겟 프로토타입에 매우 적합합니다.

나일론

개요

나일론은 강하고 내구성이 있는 플라스틱으로 많은 용도에 적합합니다. 인장 강도와 내구성이 있기 때문입니다. 하지만 단점은 수분을 흡수하여 팽창한다는 것입니다.

장점

나일론은 높은 강도와 강성을 가지며, 넓은 온도 범위에서 우수한 전기 절연성을 유지하고, 내화학성과 내마모성도 좋습니다. 나일론은 저비용, 견고한 부품이 필요한 용도에 이상적입니다.

단점

나일론은 수분을 흡수하여 팽창하고 일부 치수 정밀도를 잃습니다. 가공 중 재료 고유의 내부 응력으로 인해 많은 양의 비대칭 재료가 제거되면 뒤틀림도 발생합니다.

용도

나일론은 의료 기기, 회로 기판 장착 하드웨어, 자동차 엔진실 부품, 지퍼에서 가장 흔히 발견됩니다. 이러한 많은 용도에서 금속의 경제적 대체재로 사용됩니다.

나일론은 맞춤형 베어링과 절연체 재료로 우수한 성능을 발휘합니다. 또한 나일론은 매우 낮은 마찰 특성을 가져 연삭이 매우 쉽습니다. 자동차 산업은 이 핵심 재료를 도어 핸들에서 라디에이터 그릴까지 다양한 부품 제작에 의존합니다.

아크릴

개요

아크릴은 플렉시글라스 또는 형석이라고 불립니다. 인성이 좋고 충격 강도와 스크래치 저항성이 좋으며, 아크릴 시멘트로 쉽게 접착할 수 있습니다.

장점

견고하고 스크래치에 강하며, 광학 투명도 또는 반투명도가 필요한 모든 용도나, 내구성은 없지만 저렴한 폴리카보네이트 대체재로 이상적입니다.

단점

그러나 아크릴은 깨지기 쉬운 플라스틱으로 늘어나기보다 갈라지거나 산산조각 나며 실패합니다. 아크릴 판의 가공 표면은 투명도를 잃고 무광, 반투명 외관을 띠게 됩니다. 따라서 아크릴 부품의 원래 두께를 유지하여 투명도를 유지하는 것이 가장 좋습니다. 가공 표면이 투명해야 한다면 연마를 추가 후처리 단계로 할 수 있습니다.

용도

가공된 아크릴은 투명하며 유리나 라이트 파이프의 경량 대체재로 가장 흔히 사용됩니다.

델린(Delrin)

개요

델린은 아세탈 호모폴리머(POM로도 알려짐)의 특수 브랜드입니다. 매끄럽고 마찰이 적은 표면, 우수한 치수 안정성, 높은 강성을 가집니다.

장점

델린은 높은 안정성을 가지며 엄격한 공차 내에서 비교적 간단하게 가공할 수 있어 매우 단단하고 마찰이 적은 부품 생산에 이상적입니다.

단점

델린의 매끄럽고 내마모성 표면의 단점은 접착이 어렵다는 것입니다. 재료에 내부 응력이 있어 얇은 영역이나 많은 비대칭 재료가 제거된 영역에서 뒤틀리기 쉽습니다.

용도

델린은 보통 기어, 베어링, 부싱, 패스너 또는 조립용 지그와 픽스처 제작에 사용됩니다.

HDPE

개요

HDPE는 고밀도 폴리에틸렌으로, 콘크리트에 매우 가까운 매우 높은 인장 강도와 높은 내충격성을 가진 범용 열가소성 폴리머입니다.

장점

이름에도 불구하고 HDPE는 우리가 제공하는 가장 낮은 밀도의 플라스틱입니다. 우수한 내화학성, 전기 절연성, 매끄러운 표면도 가집니다. 내화학성과 미끄러운 특성으로 인해 플러그와 씰 제조에 매우 적합하며, 무게나 전기에 민감한 용도에도 이상적인 선택입니다.

단점

HDPE의 주요 단점은 낮은 강도, 특히 인장과 굽힘 측면입니다. 가공이 어렵기 때문에 고속 CNC 밀링을 권장합니다.

용도

HDPE는 상업용 플라스틱 파이프로도 매우 인기 있는 재료입니다. 보통 다양한 준비 형태로 제공되므로 감산 CNC 가공에 이상적인 재료입니다.

폴리카보네이트

개요

폴리카보네이트는 화학 구조에 카보네이트 그룹을 포함하는 열가소성 폴리머입니다. 폴리카보네이트는 가공 중 가장 내구성이 강한 형태의 플라스틱입니다.

장점

매우 높은 내충격성과 강성을 가지며 넓은 온도 범위에서 기능을 유지합니다. 광학적으로 투명하지만 불투명이 필요하면 검게 염색할 수 있습니다. 폴리카보네이트는 매우 강하거나 매우 강한 플라스틱이 필요하거나 광학 투명성이 필요한 용도에 가장 적합합니다. 따라서 폴리카보네이트는 가장 높은 재활용률을 가진 가장 흔히 사용되는 플라스틱 중 하나입니다.

단점

순수 폴리카보네이트는 내마모성이 좋지 않고 쉽게 긁힙니다. 필요한 경우 후처리 단계에서 스크래치 방지 코팅과 증기 연마를 추가하여 내마모성이나 광학 선명도를 개선할 수 있습니다. 2인치보다 두꺼운 부품을 얻기도 쉽지 않아 폴리카보네이트로 만들 수 있는 부품 크기가 제한됩니다.

용도

폴리카보네이트의 내구성과 투명성 덕분에 광학 디스크, 안전 유리, 라이트 파이프, 심지어 방탄 유리를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

PVC

광범위한 산업이 맞춤형 플라스틱 부품 가공을 위해 PVC 플라스틱에 의존합니다. PVC는 강하고 내구성이 있으며 가벼운 재료로 풍화, 부패, 부식, 충격, 마모에 저항합니다. PVC는 수명이 길어 건설 및 야외 용도에 매우 적합합니다.

테프론(Teflon)

폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 듀폰의 테프론®에 가장 흔히 사용되는 이름으로, 고온 저항성, 대부분의 화학 물질 저항성, 우수한 전기 절연 특성을 가집니다. 테프론은 매우 조밀하지만 매우 부드러워서 제대로 가공하려면 매우 날카롭고 정밀한 공구가 필요합니다.

유리 섬유 강화 플라스틱(FRP)

유리 섬유 강화 플라스틱(FRP)은 유리 섬유로 강화된 폴리머 매트릭스로 만든 복합 재료입니다. 가는 유리 섬유로 짠 결합으로 인해 재료는 광범위한 강도와 유연성을 제공할 수 있습니다. FRP는 성형이 쉽고 가볍고 강도-중량 비율이 높습니다.