플라스틱은 과소평가하기 쉽습니다. 잘못 선택하면 뒤틀린 부품, 무너진 공차, 재주문하지 않는 고객을 얻게 됩니다. 올바르게 선택하면 금속 등가물보다 가볍고, 조용하고, 저렴한 부품을 얻습니다. 이 페이지는 우리가 정기적으로 가공하는 플라스틱을 다룹니다 — 존재하는 모든 고분자의 교과서식 덤프가 아닙니다.
여기서 시작하세요. 대부분의 플라스틱 가공 작업은 다음 시나리오 중 하나에 해당합니다.
| 상황 | 이것을 사용하세요 | 이유 |
|---|---|---|
| 모르겠음 / 범용 / 기어 및 부시 | POM (델린) | 모든 플라스틱 중 가장 잘 가공됩니다. 낮은 수분 흡수. 우수한 강도와 강성. 플라스틱 작업의 60–70% 커버. |
| 고온에서 금속 유사 강도 필요 | PEEK | 260°C 연속, 90–100 MPa 인장 강도. 항공우주 및 의료에서 알루미늄 대체. 하지만 POM보다 10–15배 비쌈. |
| 마모 패드, 베어링, 롤러 (중간 하중) | 나일론 (PA6 / PA66) | 우수한 인성, 자윤활. PEEK보다 저렴. 하지만 수분 흡수 — 아래 참조. |
| 저마찰 시일, 내화학성, 식품 접촉 | PTFE (테플론) | 모든 고체 중 가장 낮은 마찰, 화학적 불활성. 가공이 매우 어려움 — CNC 피하세요. |
| 전기 절연 + 고온 (170°C) | PEI (울템) | 강하고 난연성, 우수한 전기 특성. 항공우주 내장 및 전자 하우징에 사용. |
| 투명 커버, 렌즈, 창 | 폴리카보네이트 (PC) | 내충격성, 광학적 투명. 프로토타입 인클로저에 적합. 가공성 양호. |
| 마모 스트립, 슈트 라이너, 식품 도마 | UHMWPE | 극도로 강하고 낮은 마찰, FDA 준수. 타이트 공차 유지가 매우 어려움. |
| 예산이 주요 요인 | POM 또는 나일론 | 모두 표준 크기로 널리 가용하고 경쟁력 있는 가격. POM이 타이트 공차에 더 안전. |
| 의료 / 식품 접촉 / FDA 요구 | PTFE, POM-C 또는 UHMWPE | 모두 FDA 준수 등급이 있음. 공급업체와 확인 — 각 재료의 모든 등급이 FDA 승인은 아님. |
| 플라스틱 | 상품명 | 밀도 (g/cm³) |
인장 강도 (MPa) |
최대 온도 (연속) |
가공성 | 수분 흡수 |
원가 수준 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POM-C | 델린, 셀콘 | 1.41 | 70 | 85–100°C | 우수 | 낮음 (0.2%) | 낮음 | 기어, 부시, 피팅, 밸브 |
| PEEK | 빅스트렉스, 케트론 | 1.30 | 90–100 | 260°C | 어려움 | 낮음 (0.5%) | 매우 높음 | 항공우주 브래킷, 의료 임플란트, 반도체 |
| PA6 / PA66 | 나일론 | 1.14 | 80 | 120°C | 양호 | 높음 (2.5%) | 낮음 | 베어링, 마모 패드, 롤러, 풀리 |
| PTFE | 테플론 | 2.20 | 25–35 | 260°C | 매우 어려움 | 없음 | 중간 | 시일, 가스켓, 화학 라이닝 |
| PEI | 울템 1000 | 1.27 | 105 | 170°C | 보통 | 낮음 (0.25%) | 높음 | 전기 커넥터, 항공우주 내장, IC 소켓 |
| PC | 렉산, 마크롤론 | 1.20 | 65–70 | 130°C | 양호 | 낮음 (0.2%) | 낮음 | 투명 커버, 렌즈, 프로토타입 인클로저 |
| UHMWPE | 티바, 폴리스톤 | 0.93 | 40 | 80–100°C | 어려움 | 낮음 | 낮음 | 마모 스트립, 슈트 라이너, 식품 도마 |
POM은 고객이 "플라스틱 부품"이라고 말할 때 우리가 먼저 선택하는 재료입니다. 깔끔하게 절삭되고, 공차를 유지하며, 수분을 거의 흡수하지 않고, 고성능 고분자의 일부 비용으로 충분합니다. 플라스틱 가공을 처음 하는 경우 POM에서 먼저 배우세요 — 나머지는 더 어렵습니다.
POM은 관대합니다. 넓은 파라미터 범위에서 합당한 결과를 얻을 수 있습니다. 우리 작업장에서 잘 작동하는 것:
| 작업 | 속도 (m/min) | 이송 | 절입량 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 조 가공 (엔드 밀) | 300–500 | 0.15–0.30 mm/투스 | 2–5 mm | 2-플루트 초경합금. 적극적 — POM은 빠르게 절삭됩니다. |
| 정 가공 (엔드 밀) | 500–800 | 0.08–0.15 mm/투스 | 0.2–0.5 mm | 날카로운 공구, 가벼운 절삭. 고속에서 연마 품질 마감. |
| 드릴링 (φ6–12mm) | 50–100 | 0.10–0.20 mm/rev | — | 깊은 구멍(>3xD)은 펙 사이클. 표준 드릴 포인트 가능. |
| 탭핑 | 20–40 | — | — | 2-플루트 나선형 플루트 탭. 나사 성형 탭이 잘 작동. |
| 선반 가공 (OD) | 200–400 | 0.10–0.25 mm/rev | 1–3 mm | 날카로운 인서트, 연마된 래크 면으로 좋은 마감. |
PEEK은 엔지니어링 플라스틱의 수퍼카입니다. 다른 고분자가 할 수 없는 것을 합니다: 260°C에서 연속 사용, 알루미늄에 근접한 인장 강도, 거의 모든 것에 대한 화학 저항, 의료 임플란트용 생체 적합성. 다른 플라스틱에 비해 수퍼카에 상응하는 비용도 듭니다.
PEEK은 반결정성이고 마모성입니다. "플라스틱"이라고 생각하는 것보다 공구를 더 빨리 무디게 합니다. 알아야 할 것:
| 작업 | 속도 (m/min) | 이송 | 절입량 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 조 가공 (엔드 밀) | 150–250 | 0.08–0.15 mm/투스 | 1–3 mm | 무코팅 초경합금은 소량에 OK. 생산에는 다이아몬드 코팅. |
| 정 가공 (엔드 밀) | 200–350 | 0.05–0.10 mm/투스 | 0.1–0.3 mm | 날카로운 공구가 핵심. 둔한 공구 = 표면에서 박리. |
| 드릴링 | 40–80 | 0.05–0.12 mm/rev | — | 펙 사이클 필수. PEEK 칩은 끈적이고 플루트를 막습니다. |
| 선반 가공 | 150–250 | 0.08–0.15 mm/rev | 0.5–2 mm | 연마된 래크 면의 날카로운 정 가공 인서트 사용. |
나일론은 강하고, 마모에 잘 견디며, POM보다 저렴합니다. 문제는 물입니다. 나일론은 스펀지처럼 수분을 흡수합니다 — 50% 상대 습도에서 중량의 최대 2.5%까지. 이것은 치수 팽창(최대 0.3% 선형), 강성을 최대 50%까지 감소시키고, 가공 거동을 극적으로 변화시킵니다. 수분을 고려하지 않으면 부품이 잘못된 크기가 됩니다.
공차가 ±0.1mm보다 타이트한 부품의 경우 가공 전 나일론을 사전 건조하세요. 표준 절차:
| 단계 | 상세 |
|---|---|
| 건조 온도 | PA6/PA66의 경우 80–100°C. 120°C를 초과하지 마세요 — 나일론이 산화하고 변색됩니다. |
| 건조 시간 | 50mm까지의 봉/바 재료의 경우 4–8시간. 더 큰 단면은 더 오래 걸립니다(12–24시간). |
| 확인 | 무게가 감소를 멈춰야 합니다. 공급업체의 완전 건조 무게 사양과 비교하세요. |
| 즉시 가공 | 나일론은 수분을 빠르게 재흡수합니다. 오븐에서 꺼낸 후 4–6시간 내에 가공하세요. 작업 사이에 비닐 필름으로 감싸두세요. |
| 최종 치수 | 부품이 습한 환경에서 작동하는 경우, 평형 수분 흡수를 고려하여 약간 작게 가공하는 것을 고려하세요. |
PTFE는 모든 고체 재료 중 가장 낮은 마찰 계수(0.05–0.10)를 가지며 거의 모든 화학물질에 저항합니다. 그것이 좋은 소식입니다. 나쁜 소식: 부드럽고(인장 25–35 MPa), 지속 하중에서 크리프하며, 클램핑 압력으로 변형되고, 타이트 공차로 가공하기 매우 어렵습니다. CNC 정밀이 필요하다면 PTFE는 보통 잘못된 선택입니다.
우리도 대부분의 이것을 저질렀습니다. 우리의 경험에서 배우세요.
| 실수 | 결과 | 해결책 |
|---|---|---|
| POM으로 충분한데 PEEK 지정 | 10–15x 재료 원가, 3–4x 더 긴 가공 시간, 응용에 성능 이득 없음 | 실제 온도, 화학, 하중 요구사항을 확인하세요. POM이 실온의 대부분 기계 부품을 처리합니다. |
| 나일론을 사전 건조 없이 가공 | 가공 후 부품 치수가 0.2–0.3% 변화. 타이트 공차가 며칠 내에 상실됨. | 80–100°C에서 4–8시간 건조. 오븐에서 제거 후 4–6시간 내에 가공. |
| PEEK나 PC에 수용성 냉각액 전면 분사 사용 | 열 충격으로 PEEK에 미세 균열 가능. PC에 응력 균열 발생. | 모든 엔지니어링 플라스틱에 기본 냉각액으로 에어 블라스트를 사용하세요. |
| 표준 바이스에 PTFE 클램핑 | 클로 압력으로 부품 변형. 치수 정확도 상실. 클로 자국. | 넓은 접촉면의 소프트 죠 사용. 최소 클램핑력. CNC 대신 성형 블랭크 고려. |
| 플라스틱에서 둔한 공구 사용 | 열 발생으로 용융, 불량 표면 마감, 치수 오차. POM은 끈적이고, 나일론은 칩을 다시 부품에 용접. | 마모 징후 발견 시 즉시 공구 교체. 플라스틱은 둔한 절삭 모서리를 용서하지 않습니다. |
| 뜨거운 상태에서 플라스틱 부품 측정 | 열팽창으로 거짓 판독. 기계에서 바로 50.00mm로 측정된 POM 부품은 실온에서 49.95mm일 수 있음. | 최종 검사 전 부품을 실온(20–25°C)으로 식히세요. 타이트 공차의 경우 30–60분 대기. |
| 나일론이나 UHMW에 4-플루트 엔드 밀 사용 | 플루트에 칩이 막혀, 불량 마감 및 공구 파손 위험. 끈적 나일론 칩이 공구를 감쌈. | 더 나은 칩 배출을 위해 2-플루트 엔드 밀 사용. POM과 PC에서 3-플루트는 허용됨. |