폴리카보네이트(PC) CNC 가공

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과학과 기술은 끊임없이 발전하고 있습니다. 폴리카보네이트(PC) 기계 제조 분야에서 폴리카보네이트의 사용이 점점 더 늘어나고 있습니다. 폴리카보네이트는 고성능 플라스틱으로, 건설, 전자, 자동차, 의료, 생활용품 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 뛰어난 기계적, 광학적, 가공적 특성을 지니고 있어 항공우주, 전자, 안전 장비 등 까다로운 분야에서 중요한 소재로 활용되고 있습니다. 다음으로, 폴리카보네이트 가공에 CNC를 사용하는 이유와 폴리카보네이트의 특성에 대해 알아보겠습니다. 또한, 폴리카보네이트 CNC 가공에 대한 유용한 정보도 공유하겠습니다. 이해를 돕기 위한 내용입니다. 자, 시작해 볼까요?

폴리카보네이트란?

폴리카보네이트(PC)는 유연한 열가소성 플라스틱입니다. 고정된 녹는점이 없으며 녹기 전에 부드러워집니다. 폴리카보네이트는 일반적으로 투명 및 검은색 스트립과 시트 형태로 판매됩니다. 또한, 폴리카보네이트는 높은 빛 투과율을 가진 부품이 필요할 때 일반 유리보다 더 강하고 유연한 대안입니다. 비정질 분자로 구성되어 가볍고 결정성이 낮습니다. 폴리카보네이트는 플렉시글라스와 같은 다른 플라스틱보다 내열성과 내충격성이 뛰어납니다.

PC는 여러 가지 우수한 특성을 지닌 유연한 엔지니어링 플라스틱입니다. 폴리카보네이트는 다양한 등급으로 제공되지만 일반적으로 다음과 같은 기계적 특성을 갖습니다.

파손 및 충격에 대한 높은 저항성폴리카보네이트는 매우 단단하고 충격에 쉽게 손상되지 않는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 고성능 환경에서 자주 사용됩니다.
자외선에 강함일부 폴리카보네이트는 자외선에 매우 강합니다. 직사광선에 노출되어도 분해되지 않습니다.
내열성 및 내화성폴리카보네이트는 최대 140°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 따라서 반복적인 살균이 필요한 의료 분야에 이상적입니다.
내화학성화학 물질에 있어서 폴리카보네이트는 알코올, 기름, 무기산, 지방족 탄화수소에 대한 내성이 매우 뛰어납니다.
우수한 치수 안정성이 열가소성 수지는 0.6%에서 0.9% 사이에서 크게 수축되지 않습니다. 따라서 대부분의 경우 원래 형태를 유지합니다.
투명성과 명확성폴리카보네이트 플라스틱은 비정질 구조로 높은 투명성과 선명도를 제공합니다. 또한 90%의 빛을 투과시키고 굴절률이 1.548입니다. 따라서 유리의 대체재로 널리 사용됩니다.

일반적인 폴리카보네이트 유형

폴리카보네이트는 다양한 등급으로 나뉘며, 각 등급마다 고유한 기계적 특성이 있습니다. 등급에 따라 다양한 분야의 다양한 작업에 적합합니다. CNC 가공에 일반적으로 사용되는 폴리카보네이트 종류는 다음과 같습니다.

일반용 폴리카보네이트

이 폴리카보네이트는 매우 견고하고 투명성이 뛰어납니다. 일반 용도의 폴리카보네이트는 표면이 매끄럽고 외관이 아름답습니다. 또한 자외선 차단 기능이 뛰어나 야외 사용에 이상적입니다.

유리 충전 폴리카보네이트

이 폴리카보네이트는 매우 견고하며, 높은 충격 강도와 인성을 갖추고 있습니다. 금속 및 엔지니어링 플라스틱의 이상적인 대체재입니다. 10-40% 유리 섬유를 첨가하여 강도를 높였습니다. 따라서 산업용 부품 제조 시 금속을 대체하는 데 사용될 수 있습니다.

기계 등급 폴리카보네이트

이 폴리카보네이트는 치수 안정성이 매우 뛰어납니다. 뛰어난 전기적 특성, 높은 탄성 계수, 그리고 내충격성을 갖추고 있습니다. 기계 등급 폴리카보네이트로 제작된 부품은 많은 작업이 필요한 상황에서 자주 사용됩니다.

AMGARDTM 폴리카보네이트

AMGARD™ 폴리카보네이트는 독특한 산업용 플라스틱입니다. 소재에 은 이온이 함유되어 있어 표면에서 미생물의 증식을 방지합니다. 이 폴리카보네이트는 의료 장비 및 기구, 보호 쉴드, 그리고 박테리아와 곰팡이가 없는 표면이 필요한 기타 제품 제조에 이상적입니다.

TUFFAK 폴리카보네이트

TUFFAK은 유리보다 두 배나 강한 유연한 폴리카보네이트 플라스틱입니다. CNC 가공 및 열 성형 등 다양한 방식으로 생산할 수 있습니다. TUFFAK 폴리카보네이트는 치수 안정성이 매우 우수하며 접착제, 페인트 및 용제와 호환됩니다.

CNC 가공에 폴리카보네이트를 사용하는 이유는 무엇입니까?

좋은 기계적 특성

폴리카보네이트는 강하고 견고하여 가공 시 절삭력과 압력을 견딜 수 있습니다. 따라서 가공된 부품의 크기와 모양이 정확하게 유지됩니다.

우수한 인성

폴리카보네이트는 견고하여 깨지거나 파손되기 어렵습니다. 이러한 견고성 덕분에 가공이 안정적이고 안전합니다. 특히 복잡한 형상을 작업할 때 더욱 그렇습니다.

우수한 치수 안정성

폴리카보네이트는 다양한 온도와 습도에서도 형태를 잘 유지합니다. 이러한 안정성 덕분에 가공된 부품의 크기와 형태가 정확하게 유지됩니다. 온도와 습도가 변하더라도 크기 변화는 미미하여 가공의 정확성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

좋은 투명성

폴리카보네이트는 투명합니다. 투명 또는 반투명 부품으로 제작할 수 있습니다. 매끄럽고 아름다운 부품은 투명 소재로 제작됩니다. 따라서 육안 검사가 필요한 부품 및 광학 부품에 널리 사용됩니다. 투명 또는 광학 부품 제작에 이상적인 소재입니다.

뛰어난 온도 적응성

폴리카보네이트는 고온에서도 형태를 유지하고 작동할 수 있습니다. 연속 사용 온도 범위는 일반적으로 -40°C에서 120°C 사이이며, 단기간에는 최대 140°C까지 견딜 수 있습니다. 이러한 내열성 덕분에 폴리카보네이트는 고온 환경에서 사용하기에 적합합니다. 예를 들어 자동차 램프갓, 전자 장비 하우징, 조명 기구 등에 사용됩니다.

반면, 폴리카보네이트는 저온에서도 우수한 인성과 내충격성을 유지합니다. 영하 40°C의 저온에서도 강도를 유지합니다. 따라서 추운 날씨에 사용하기에 적합합니다. 예를 들어, 야외 장비 및 항공우주 부품에 사용됩니다.

좋은 가공성

폴리카보네이트는 가공이 용이합니다. 표준 CNC 장비를 사용하여 간단한 절단, 드릴링, 밀링 작업이 가능합니다. 또한 CNC 가공을 통해 다양한 복잡한 형상과 구조물을 제작할 수 있습니다. CNC 가공 다양한 공정 변수에서 최종 제품의 품질을 보장합니다. 또한, 폴리카보네이트는 가공 중 과도한 열과 마모를 유발하지 않아 공구 수명이 연장됩니다.

폴리카보네이트의 뛰어난 가공성

CNC 가공에서 폴리카보네이트는 여러 가지 뛰어난 가공 특성을 보입니다.

낮은 절삭력 요구 사항: 폴리카보네이트는 비교적 부드러워 절삭 과정에서 필요한 절삭력이 적습니다. 이는 공작 기계의 부하를 줄이고 공구 수명을 연장하며 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다.
고정밀 성형: 고정밀 가공이 가능하고 치수 안정성이 우수합니다. 또한, 가공된 부품의 치수 편차가 작아 더 높은 정밀도가 요구되는 응용 분야의 요구를 충족할 수 있습니다.
좋은 표면 마감: 가공 후 표면은 매끄럽고 평탄하며, 거칠기가 낮습니다. 또한, 별도의 가공 없이도 외관이 우수합니다.
낮은 공구 마모: 공구의 마모가 적고, 공구 교체 빈도와 비용이 줄어듭니다.
더 나은 열 안정성: 가공 과정에서 발생하는 열은 성능에 비교적 적은 영향을 미치며, 가공 정확도와 표면 품질을 유지하는 데 도움이 됩니다.

우수한 기계적 및 광학적 특성

현재 CNC 기계는 폴리카보네이트를 주로 사용합니다. 이는 주로 우수한 기계적, 광학적 특성 때문입니다.

기계적 특성

충격 저항성: 폴리카보네이트(PC)는 뛰어난 내충격성을 가진 견고한 소재입니다. 즉, PC 소재는 고응력이나 충격 환경에서도 본래의 구조적 안정성과 무결성을 유지합니다. 이러한 특성 덕분에 CNC 가공된 PC 부품은 높은 내구성과 내손상성을 지닙니다.
열 안정성: PC 소재는 열적으로 안정적이며 고온에서도 기계적 특성을 유지합니다. 열 변형 온도는 일반적으로 110~150°C입니다. 즉, CNC 가공 시 열이 PC 소재를 변형시키거나 손상시키지 않습니다.
전기 절연: PC 소재는 우수한 전기 절연성을 갖추고 있어 전자 및 전기 분야에 사용하기에 이상적입니다. CNC 가공 시, 이러한 특성은 PC 부품이 전류와 전압을 절연할 수 있도록 하여 장비를 안전하고 안정적으로 유지합니다.

광학적 특성

높은 투명성: PC 소재는 90% 이상의 높은 광투과율을 자랑합니다. 이는 광학 부품이나 투명 하우징 제조와 같은 응용 분야에서 PC 부품의 탁월한 이점을 제공합니다. 이러한 투명성은 CNC 가공 중에도 유지되어 우수한 광학 성능을 갖춘 최종 제품을 생산할 수 있습니다.
높은 굴절률: 굴절률이 약 1.585~1.586인 PC 소재는 고굴절률 소재입니다. 이러한 높은 굴절률 덕분에 PC는 투명해집니다. 유리 및 기타 고가 소재를 대체하여 비용을 절감할 수 있습니다.
내광성: PC 소재는 뛰어난 내광성을 지니고 있으며, 장기간 자외선 노출에도 투명성을 유지하고 노화에도 효과적으로 견딜 수 있습니다. 따라서 PC 부품은 실외 환경이나 장기간 빛에 노출되어야 하는 환경에서 높은 내구성을 발휘합니다.

CNC를 사용하여 폴리카보네이트를 가공하는 이점

다양한 처리 옵션: 폴리카보네이트는 다음을 사용하여 가공할 수 있습니다. 다양한 CNC 가공 공정밀링, 터닝, 드릴링, 절삭 등 다양한 가공을 지원합니다. 이를 통해 간단한 플랫베드 가공부터 복잡한 3D 구조물 제작까지 다양한 제조 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
높은 가공 효율성: 높은 수준의 자동화와 빠르고 연속적인 가공 능력은 생산성을 크게 향상시킵니다. 이는 대량 생산 및 신속한 시제품 제작에 매우 유리합니다.
내부 스트레스 발생이 적음: CNC 가공 시 폴리카보네이트는 내부 응력 발생 가능성이 낮습니다. 이는 가공 후 부품 변형 가능성을 줄여줍니다. 이는 높은 치수 안정성이 요구되는 응용 분야에 매우 중요합니다.
높은 정확도와 일관성: 매우 높은 치수 및 형상 정확도를 달성하는 능력은 기계로 가공된 각 폴리카보네이트 부품이 높은 수준의 일관성을 갖고 엄격한 산업 표준 및 설계 요구 사항을 충족함을 보장합니다.
복잡한 형상 처리 능력: 복잡한 형상의 폴리카보네이트 부품을 쉽게 제작할 수 있습니다. 이러한 형상에는 내부 구조와 외부 윤곽이 포함되며, 디자인과 정확하게 일치합니다.
좋은 표면 품질: CNC로 가공한 부품의 표면은 매끄럽고 평평하므로 후속 표면 처리 공정이 필요 없고 시간과 비용이 절감됩니다.
높은 재료 활용도: 정확한 프로그래밍과 가공 경로 계획을 통해 재료 낭비를 최소화하고 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
반복성: CNC 가공을 사용하면 프로그래밍과 설정이 동일한 한 동일한 부품을 반복해서 생산할 수 있어 제품 품질의 안정성이 보장되고 생산 효율성이 크게 향상됩니다.

CNC 가공 폴리카보네이트 부품 응용 분야

전자 및 전기 제품 분야: 폴리카보네이트는 견고하고 절연성이 뛰어납니다. 전기 커넥터, 단자 및 기타 절연 부품을 만드는 데 적합합니다. 이러한 부품은 전기 시스템의 안전과 신뢰성을 보장합니다.
자동차 분야: 폴리카보네이트는 견고하고 내열성이 뛰어납니다. 자동차 헤드라이트 커버, 테일라이트 커버, 계기판 제작에 적합합니다. 이러한 부품은 내구성이 뛰어나고 우수한 광학 성능을 갖춰야 합니다.
건설: 폴리카보네이트는 투명하고 내후성이 뛰어납니다. 이러한 특성 덕분에 건축 자재의 투명한 지붕, 가벼운 덮개, 창문에 적합합니다. 자연광을 제공하고 에너지를 절약합니다.
의료기기: 폴리카보네이트는 생체적합성이 뛰어나고 살균이 가능합니다. 따라서 수술 도구, 주사기, 진단 장비 제작에 적합합니다. 의료 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
항공우주: 항공우주 분야에서 폴리카보네이트는 항공기 창문과 해치를 만드는 데 사용됩니다. 가볍고 충격에 강하기 때문에 비행의 안전성과 효율성을 높여줍니다.
광학 필드: 폴리카보네이트는 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있어 카메라 렌즈를 비롯한 다양한 렌즈를 만드는 데 사용됩니다.

폴리카보네이트 부품용 CNC 가공 마감 옵션

폴리카보네이트는 긁힘에 취약하기 때문에 다양한 표면 처리가 가능합니다. 이러한 표면 처리는 가공 후 PC 부품의 물리적 특성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 따라서 실제 응용 분야에 더 적합합니다. 다음은 폴리카보네이트에 사용되는 몇 가지 표면 처리입니다.

가공

기계 가공은 일반적이고 저렴한 가공 방법입니다. 추가 가공이 필요 없는 기계 가공 부품에 적합합니다. 기계 가공된 부품은 표면에 미세한 공구 자국이나 긁힘이 있을 수 있지만, 더 저렴하고 빠른 생산 방식입니다.

기계 가공으로는 폴리카보네이트 부품에 광학적으로 투명한 표면을 제공할 수 없습니다. 다이아몬드 공구를 사용하여 폴리카보네이트 부품을 가공하면 광학적으로 투명한 표면을 얻을 수 있습니다. 따라서 고객은 견적 과정에서 표면 처리를 직접 요청해야 합니다. 이로 인해 가공 비용이 증가할 수 있습니다.

증기 연마

CNC 기계로 가공된 부품에는 눈에 띄는 공구 자국이 있는 경우가 많으며, 이는 제품의 외관을 변화시킬 수 있습니다. 증기 연마는 가공된 폴리카보네이트 부품의 긁힘과 공구 자국을 제거하는 데 자주 사용됩니다. 이 작업은 부품을 용액에 담가 표면과 반응하여 녹이는 방식으로 진행됩니다. 그러면 재료가 흘러나와 공구 자국을 가립니다.

CNC 가공된 폴리카보네이트 부품의 표면은 일반적으로 투명합니다. 그러나 가공 과정에서 녹으면 거의 불투명해질 수 있습니다. 부품 가공 후 증기 연마는 표면을 매끄럽게 하고 균일한 고광택 또는 완벽하게 투명한 외관을 만드는 훌륭한 방법입니다. 그러나 이러한 표면 처리는 광학적으로 투명해야 하는 부품에는 적합하지 않습니다.

세련

이 공정은 가공된 폴리카보네이트 부품 표면의 공구 자국을 개선합니다. 빠르게 회전하는 면 연마 휠을 사용하여 부품 표면을 매끄럽게 합니다. 이 방법은 매끄러운 외부 표면을 가진 대형 부품 가공에 이상적입니다. 반면, 연마는 가공된 폴리카보네이트에 증기 연마만큼의 연마 효과를 제공하지 않습니다.

스크래치 방지 코팅

폴리카보네이트의 단점 중 하나는 긁힘에 취약하다는 것입니다. CNC 가공된 폴리카보네이트 부품에는 코팅을 적용할 수 있습니다. 이를 통해 긁힘을 줄이고 광학적 투명도를 향상시킬 수 있습니다.

폴리카보네이트 CNC 가공을 위한 전문가 팁

현재 폴리카보네이트의 응용 분야는 점점 더 넓어지고 있습니다. Yonglihao Machinery는 다년간 CNC 가공 및 제조 기업으로 활동해 왔으며, 폴리카보네이트 CNC 가공에 풍부한 경험과 기술력을 보유하고 있습니다. 폴리카보네이트 가공에 대한 몇 가지 팁을 소개합니다.

도구 선택

가공 시에는 날카로운 공구를 사용하십시오. 날카로운 공구는 매끄러운 절단을 보장하고 박리와 버(burr) 발생을 줄여줍니다. 폴리카보네이트 가공에 적합한 공구 재질을 선택해야 합니다. 예를 들어 텅스텐강이나 고속도강이 적합합니다.

적절한 절단 매개변수를 선택하세요

절삭 조건은 가공 효율과 제품 품질에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 폴리카보네이트의 경우, 적절한 절삭 조건은 빠른 가공을 보장할 뿐만 아니라 우수한 제품 품질도 보장합니다. 일반적으로 폴리카보네이트의 절삭 속도는 보통 2,500~3,000RPM으로 적당해야 합니다. 절삭 속도가 너무 빠르면 소재가 과열되어 용융되고, 너무 느리면 절삭이 매끄럽지 않습니다.

또한, 적절한 이송 속도는 진동과 소재의 긁힘을 최소화합니다. 권장 이송 속도는 분당 800~1200mm입니다. 하지만 가공 요건 및 공구 선택에 맞게 매개변수를 조정해야 합니다. 또한, 소재 균열이나 공구 과열을 방지하기 위해 각 절삭 깊이를 줄여야 합니다. 일반적으로 0.5~2mm의 절삭 깊이가 권장됩니다. 하지만 최적의 절삭 매개변수는 고정되어 있지 않으며, 공구의 마모, PC 소재의 특정 조성 및 특성, 그리고 가공 요건에 따라 선택해야 합니다.

냉각수 사용

냉각수는 공구를 냉각하는 데 사용됩니다. 냉각수는 마모를 줄이고 표면 품질을 향상시킵니다. 냉각수는 플라스틱의 특성과 가공 요구 사항을 고려하여 선택해야 합니다.

도구 경로 계획

절삭력을 고려하여 공구 경로를 계획하고 응력을 피하십시오. 힘의 집중을 최소화하십시오. 절삭 깊이를 점진적으로 깊게 하면 가공 품질을 향상시킬 수 있습니다.

클램핑 및 고정

가공 중 폴리카보네이트를 제자리에 고정하려면 진공 흡착 컵, 클램프 또는 양면 테이프를 사용하십시오. 이러한 장치는 소재의 움직임을 방지합니다. 또한, 클램핑 지점을 더 추가하여 소재 진동을 줄일 수 있습니다. 진동 감쇠 심을 사용할 수도 있습니다. 이러한 단계는 매끄러운 절단과 표면 품질을 보장합니다.

치료 후

필요에 따라 후처리를 진행합니다. 연마 및 샌딩 작업이 포함됩니다. 이러한 단계를 통해 가공된 표면의 마감과 품질이 향상됩니다. 고운 사포나 연마 페이스트를 사용하여 표면을 연마하면 표면 마감이 더욱 향상됩니다.

결론

폴리카보네이트 CNC 가공은 현대 제조 산업에서 중요한 도구입니다. 뛰어난 강도와 가공 유연성 덕분에 고품질 부품을 생산할 수 있습니다. 또한, 더 나은 가공 및 후처리를 통해 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 과학 기술은 발전하고 있으며, 가공 기술 또한 성숙해지고 있습니다. 폴리카보네이트 CNC 가공은 곧 그 고유한 장점과 폭넓은 활용 가능성을 보여줄 것입니다. 다양한 산업 분야에 더욱 빠르고 효율적인 솔루션을 제공할 것입니다. 폴리카보네이트 소재의 부품이 필요하시면 Yonglihao Machinery로 문의해 주세요. 전문적인 가공 솔루션과 제품을 제공해 드리겠습니다.