고품질 플라스틱 부품 CNC 가공을 위한 필수 팁

CNC 가공 응용이 점점 더 광범위해지고 있으며, 플라스틱도 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 가볍고 가공이 쉬우며 일반적으로 금속보다 저렴합니다. 동시에 기계 제조 산업에서 난연성, 절연성, 내마모성 요건을 충족하기 위해 플라스틱이 자주 사용됩니다. 오늘은 부품 설계부터 가공, CNC 가공 플라스틱 부품의 완벽한 마무리까지 팁을 알아보겠습니다.

플라스틱 부품 설계 팁

가공 가능한 플라스틱 부품 설계에는 부품 설계, 툴링, 소재 선택, 생산 등 모든 영역에 걸친 많은 중요한 요소가 포함됩니다. 먼저 설계 의도나 최종 용도를 염두에 두고 기능적 요구사항을 중심으로 부품을 설계해야 합니다. 무게 감소, 제조/조립 단계 제거, 구조 부품 개선, 비용 절감, 제품 출시 가속화 등을 고려하십시오. 플라스틱 부품 설계 목표를 생산 공정에서 성공적으로 달성하려면 다음 중요한 요소를 고려해야 합니다.

1. 소재 고려사항

제조업체는 보통 유사 용도의 익숙한 플라스틱 등급을 선택하거나 공급업체 추천에 의존합니다. 이렇게 선택한 수지는 충분할 수 있지만, 최적은 드뭅니다. 플라스틱 선택은 온도, 내화학성, 내열성, 난연성, 전기/기계적 특성(정부/민간 표준), 플라스틱과 모든 조립 단계 협력 등 많은 고려사항이 관련된 복잡한 작업입니다.

2. 코너 R (Radius)

코너 R은 항상 부품 두께를 고려해야 합니다. 높은 응력 영역과 부품 파손 가능성을 제거합니다. 경험적 규칙으로는 코너 두께가 부품 공칭 두께의 0.9배에서 1.2배 범위 내에 있어야 합니다.

3. 벽 두께

부품이 동일한 벽 두께를 가지도록 설계하면 제조 공정 중 발생하는 많은 부품 결함을 방지할 수 있습니다. 플라스틱이 녹으면 저항이 적은 영역으로 흐릅니다. 부품 두께가 일관되게 불균일하면 용융물이 먼저 두꺼운 영역으로 흐를 수 있습니다. 이때 얇은 영역이 제대로 채워지지 않을 수 있습니다. 또한 두꺼운 영역은 더 천천히 식어 보이드나 싱크 마크 결함 위험이 있습니다. 둥근 모서리로 설계하면 성형 공정 중 부품 충진도 원활해집니다.

4. 부품 수축

플라스틱 부품 제조 중 발생하는 수축은 부피의 20%를 차지할 수 있습니다. 결정질과 반결정질 소재가 열수축에 가장 취약합니다. 비정질 소재는 수축이 적다고 알려져 있습니다. 성형 수축 문제를 피하는 쉬운 방법은 다음과 같습니다:

• 예상 수축률에 따라 배합 조정 및 금형 설계 조정으로 요구 치수 확보
• 가공 매개변수 최적화: 금형 온도, 용융 온도, 사출 속도/압력/시간, 냉각 시간

플라스틱 가공 팁

플라스틱 전용 CNC 기계는 없습니다. 사실 플라스틱을 절삭하는 모든 공작기계는 금속 가공용 공구입니다. 정밀한 강성과 동력 출력으로 경화된 플라스틱도 쉽게 가공할 수 있습니다.

1. 열적 영향

플라스틱은 금속보다 열에 더 민감하므로, 절삭 공구 사용 시 대부분 소재가 가열로 인해 끈적해집니다.

1. 대유량으로 냉각수를 공구에 공급하면서 압축 공기 튜브로 절삭 영역의 칩과 공구를 불어냅니다. 이는 절삭 영역 온도를 낮출 뿐만 아니라 플라스틱 칩이 절삭 공구에 달라붙는 것을 방지합니다.
2. 절삭 공구의 전각과 후각을 늘리고 공구 날을 날카롭게 유지하여 마찰열을 줄이고 플라스틱 변형과 발열을 방지합니다.
3. 공작물 표면에서 공구 이송 속도를 적절히 높여 200~300 m/min 선택, 이송률 0.05~0.2 mm/rev 선택.
4. 코발트 기반 크롬-텅스텐 초경합금과 초경합금을 커터 헤드에 결합하여 생산성과 가공 성능 향상.

2. 힘과 변형의 영향

절삭열로 인한 열팽창은 공작물 휨과 뒤틀림을 유발할 수 있습니다. 공작물 변형이 공구와 지그에 가하는 반발력은 보통 공구 파손과 지그 파열을 초래합니다. 이를 방지하기 위해 다음 조치를 취했습니다:

1. 휘기 쉬운 박판 부품 평면 가공 시 대패나 소구경 밀링 커터로 적층 왕복 밀링 사용. 형상 가공 시 다중 가공 방식의 공작물 사용: 여러 공작물을 중앙에 배치, 얇은 금속판으로 상하 고정 후 동시 가공. 가공 완료 후 완전히 식을 때까지 기다렸다가 공작물 제거, 플라스틱 소재 경화, 공작물 치수 안정, 휨/변형 없음.
2. 두꺼운 부품의 경우, 형상 가공 시 공작물 반발력과 지그 파손으로 인한 공구 파손 방지를 위해 단속 절삭법으로 상하 대패질과 상하 홈가공을 통해 외곽 윤곽 가공. 부품 형상에 따라 선삭, 보링, 성형, 홈가공으로 밀링과 드릴링 대체 가능. 밀링과 드릴링이 불가피하면 강도 확보 전제하에 밀링 커터 직경을 최대한 작게.

3. 절삭 매개변수

주의해야 할 주요 문제는 부품의 과도한 마찰과 플라스틱 변형이지 절삭이 아닙니다. 두 번째 문제를 피하려면 공구를 항상 날카롭게 유지하고, 사용 소재가 충분히 강하지 않다면 냉동하십시오. 플라스틱은 저온에서 단단하고 부서지기 쉬워집니다.

칩이 CNC 가공 부품에 녹아 붙는 것을 방지하려면 공구를 계속 움직이게 하고 한 위치에 너무 오래 머무르지 않게 해야 합니다. 칩을 최대한 빨리 제거하십시오. 따라서 플라스틱 가공에 사용하는 이송은 커야 합니다. 이송 속도가 높으면 스핀들 속도도 빨라야 합니다. 대략적인 예상 속도는 알루미늄 이송 속도의 약 3배이며 상응하는 절삭 속도를 가집니다.

플라스틱 부품 완벽한 마무리를 위한 팁

열가소성 플라스틱 CNC 가공에서 흔한 문제는 소재 풀림(재료 인출)입니다. 이는 주로 어두운 색 플라스틱에서 가장 흔한 문제입니다. 이 문제를 해결하고 엔지니어링 플라스틱 제품에 완벽한 마무리를 달성하려면? 플라스틱 소재 인출을 방지하려면 올바른 가공이 핵심입니다. 다음 팁으로 성공적인 가공과 플라스틱의 매끄러운 표면 마무리를 보장할 수 있습니다.

1. 공구 형상

공구가 소재를 올바르게 절삭할 수 있도록 올바른 형상의 절삭 공구 사용. CNC 금속 가공과 달리 엔지니어링 플라스틱은 공구 형상이 양수 또는 중립이어야 합니다. 양수가 너무 많으면 공구가 소재를 파고들어 인출 효과 발생.

2. 올바른 고정/클램핑

부품이나 지그를 단단히 고정하는 것은 성공적 가공의 또 다른 중요한 단계입니다. 부적절한 고정은 CNC 부품과 공구 간 진동을 유발하여 공구가 부품 표면에서 이동할 때 파고들거나 이탈하게 할 수 있습니다. 올바른 고정은 공작물 표면과 공구의 올바른 접촉을 보장하여 원하는 마무리 획득.

3. 올바른 이송 속도와 공구 속도

권장 이송률과 공구 속도 설정은 소재별로 다릅니다. 절삭 장비가 적절한 가공 속도로 설정되어 있는지 확인하면 공구 수명 연장에도 도움이 되며 생산 속도나 효율을 희생하지 않습니다.