오늘날의 정밀-중심 산업 세계에서CNC 플라스틱 부품점점 더 부각되고 있습니다. 의료 기기 및 항공우주 기기부터 반도체 하우징 및 자동차 조립품에 이르기까지 CNC{1}} 가공 플라스틱 부품은 설계 유연성과 고성능 재료 특성을 결합합니다. 이 포괄적인 가이드에서는 올바른 재료 선택부터 가공 매개변수 최적화, 일반적인 생산 문제 해결, 실제 응용 분야 이해에 이르기까지 CNC 플라스틱 부품에 대해 알아야 할 모든 내용을 살펴봅니다.-
MarketsandMarkets의 2023년 시장 보고서에 따르면, 플라스틱 부품을 위한 전 세계 CNC 가공 시장은 항공우주, 의료, 전자 부문의 수요에 힘입어 2030년까지 75억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다.
CNC 플라스틱 부품의 재료 선택
올바른 플라스틱 선택이 중요한 이유
재료 선택은 고성능 CNC 플라스틱 부품을 생산하는 데 있어 중요한 첫 번째 단계입니다.- 올바른 열가소성 수지를 사용하면 기계적 내구성, 온도 안정성, 내화학성 및 가공성을 보장할 수 있습니다.
CNC 가공에 사용되는 일반적인 플라스틱
| 재료 | 기계적 강도(MPa) | 온도 저항(도) | 응용 |
| 몰래 엿보다 | 90-100 | 250 | 의료 산업, 자동차 산업, 산업 기계, 반도체 및 전자 |
| 델린 (POM) | 70-80 | 85-105 | 기어, 부싱, 인클로저 |
| PTFE | 20-30 | 200 | 화학 처리, 씰 |
| 나일론 6 | 75-85 | 100-120 | 기계 조립품, 마모 부품 |
| ABS | 40-50 | 85-95 | 가전제품, 인클로저 |
엔지니어링 고려 사항
● 열팽창: 플라스틱은 금속보다 더 많이 팽창합니다. 관용에 대한 보상이 중요합니다.
● 수분흡수: 나일론 등의 소재는 부풀어올라 핏이나 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
● 칩 형성: PTFE와 같은 일부 플라스틱은 끈끈한 칩을 생성하므로 더 날카로운 도구가 필요합니다.
디자인 지침
벽 두께를 1.5mm 이상으로 유지하십시오.
날카로운 내부 모서리를 피하십시오.
균일한 두께를 유지하여 응력을 줄입니다.
하중을 분산시키기 위해 가능한 경우 필렛을 추가하십시오.
CNC 플라스틱 가공 공정 및 기술
CNC 플라스틱 부품제조에는 일반적으로 밀링, 터닝, 드릴링 및 표면 마감이 포함됩니다. 부품 형상 및 재료에 따라 하나 이상의 프로세스가 통합될 수 있습니다.
● 3축 및 5축 밀링: 복잡한 형상 및 언더컷용.
● 터닝: 원통형 또는 동심원 부품에 이상적입니다.
● 스위스-형 선반: 작은 플라스틱 부품에도 엄격한 공차와 표면조도를 제공합니다.
● 표면 처리: PC의 광학적 선명도를 위한 증기 연마; 질감을 위한 비드 블라스팅.
표면 거칠기 비교
| 프로세스 | 일반적인 표면 마감(Ra) |
| CNC 밀링 | 3.2 - 6.3 µm |
| 세련 | < 0.8 µm |
| 비드 블라스팅 | 5.0 - 10 µm |
| 증기 연마 | < 0.4 µm |
툴링 및 매개변수
사용날카로운 초경 공구녹는 것을 줄이기 위해.
낮은 절삭 속도와 높은 이송 속도를 유지하십시오.
공기 또는 미스트 냉각수(수-기본 아님)를 사용하세요.
최종 마무리 전에 PEEK/Delrin에서 스트레스를 완화하세요.{0}}
공차
달성 가능한 공차: 대부분의 플라스틱에 대해 ±0.05mm
PEEK의 경우: 적절한 고정으로 최대 ±0.02 mm 달성 가능
주요 산업에 CNC 플라스틱 부품 적용
● 가볍고 고강도{0}}플라스틱 부품이 알루미늄과 티타늄을 대체합니다.
● PEEK 및 Ultem은 고온-환경에 일반적입니다.
● 정형외과 및 수술 도구에 사용되는 ISO 10993 준수 플라스틱(PEEK, PPSU).
● 맞춤형 CNC 플라스틱 부품 요구 사항: 살균, 생체 적합성.
● 고순도-PTFE와 PFA는 웨이퍼 처리, 화학 물질 운송 시스템에 매우 중요합니다.
● CNC는 가장자리에 버-가 생기지 않고 오염이 발생하지 않도록 보장합니다.
● ABS, PC, 나일론은 구조용, 단열용으로 사용됩니다.
● CNC 플라스틱 가공 서비스는 신속한 반복을 지원합니다.
● Delrin 또는 UHMW-PE로 가공된 저-마찰 부싱, 베어링 케이지 및 슬라이더.
● 플라스틱은 소음을 줄이고 윤활이 필요하지 않습니다.
일반적인 CNC 플라스틱 부품 문제 해결
● 워핑: 내부응력에 의한 고정불량.
● 버 형성: UHMW와 같은 연질 플라스틱에 흔히 나타납니다.
● 표면 화상: 공구 발열 및 칩 배출 불량으로 인해 발생합니다.
● 일관성 없는 치수: 공구마모, 열팽창으로 인해 발생합니다.
● 가공 전에 나일론과 같은 재료를 사전 건조-합니다.
● 날카로운 툴링과 느린 RPM을 사용하십시오.
● 마무리 패스를 추가합니다.
● 어닐링을 적용하여 응력을 완화합니다(특히 PEEK).
자주 묻는 질문(FAQ)
CNC 기계가 강화 플라스틱을 처리할 수 있습니까?
예. 섬유-강화 플라스틱(예: 탄소-충전 PEEK)은 가공이 가능하지만 내마모성-공구가 필요합니다.
플라스틱 프로토타입에서 어느 정도의 허용 오차를 달성할 수 있습니까?
일반적으로 ±0.05mm이지만 고정밀도-Cnc 플라스틱 부품 사양은 ±0.02mm까지 갈 수 있습니다.
플라스틱 부품에 대해 3D 프린팅과 CNC 중에서 어떻게 선택합니까?
CNC는 더 나은 기계적 강도, 정밀도 및 표면 마감을 제공합니다. 하중-지탱 또는 맞춤-중요 부품에 CNC를 사용하세요.
소량의-CNC 플라스틱 생산에서 비용을 절감하는 방법은 무엇입니까?
● 유사한 부품을 하나의 설정으로 그룹화합니다.
● 초기 반복에는 더 저렴한 플라스틱을 사용합니다.
● 표면 마무리 단계를 줄입니다.
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참고자료
1.MarketsandMarkets, "CNC 플라스틱 가공 시장 동향", 2023년: https://www.marketsandmarkets.com/
2.듀폰 기술 라이브러리: https://www.dupont.com/
3.Protolabs CNC 가이드: https://www.protolabs.com/
4.엔싱거 가공 핸드북: https://www.ensingerplastics.com/
5.미쓰도요 표면 측정 데이터: https://www.mitutoyo.com/
6.Arkema 불소중합체 백서: https://www.arkema.com/
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