CNC 가공은 금속 부품을 제작하는 데 널리 사용되는 공정입니다. 하지만 CNC 가공은 플라스틱 부품을 제작하는 데에도 활용될 수 있습니다. 플라스틱 CNC 가공은 다양한 플라스틱 소재를 사용할 수 있다는 장점 덕분에 여러 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기술의 도입으로 더욱 정밀하고 빠른 가공이 가능해졌으며, 엄격한 공차를 요구하는 부품 제작에도 적합해졌습니다.

 

8일반적인 CNC 가공 재료

가공성이 뛰어난 플라스틱은 여러 산업 분야에서 부품 및 제품 제조에 적합합니다. 사용 용도는 플라스틱의 특성에 따라 달라지는데, 나일론과 같은 일부 가공성 플라스틱은 금속을 대체할 수 있을 만큼 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 아래는 맞춤형 플라스틱 가공에 가장 일반적으로 사용되는 플라스틱입니다.

 

1.PVC

폴리염화비닐(PVC)은 다양한 등급과 배합으로 제공되는 다용도 CNC 소재입니다. PVC는 강도, 내구성, 화학 물질 및 습기에 대한 저항성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 또한 비교적 저렴하여 다양한 용도에 널리 사용됩니다.

 

장점

PVC는 화학 물질과 습기에 강한 강하고 내구성이 뛰어난 소재입니다.

이 제품은 다양한 등급과 제형으로 제공되므로 광범위한 용도에 적합합니다.

PVC는 비교적 저렴하기 때문에 비용 효율적인 선택입니다.

가공이 용이하여 신속한 시제품 제작 및 생산에 적합합니다.

 

단점

PVC는 강성이 높아 가공하기 어려울 수 있습니다.

이 소재는 다른 CNC 가공 소재만큼 내열성이 뛰어나지는 않습니다.

PVC는 가열될 때 유해한 가스를 방출할 수 있으므로, PVC를 다룰 때는 적절한 환기를 하는 것이 중요합니다.

 

응용 프로그램

PVC는 다음과 같은 다양한 분야에 사용됩니다.

• 자동차
• 건축 및 건설
• 의료기기
• 포장
• 파이프 및 부속품
• 소비자 제품

 

PVC는 다양한 용도에 적합한 다재다능하고 경제적인 CNC 가공 소재입니다. 강도, 내구성, 화학 물질 및 습기에 대한 저항성이 뛰어나 여러 산업 분야에서 좋은 선택이 됩니다.

 

2.피크

폴리에테르에테르케톤(PEEK)은 강도, 인성 및 내화학성이 뛰어난 고성능 엔지니어링 열가소성 수지입니다. 또한 우수한 전기 절연체이며 내마모성도 탁월합니다. PEEK는 항공우주, 의료 및 자동차 산업과 같이 고온 및 내화학성이 요구되는 분야에 널리 사용됩니다.

 

장점

PEEK는 강하고 내구성이 뛰어난 소재로, 다양한 화학 물질과 용제에 대한 저항성이 우수합니다.

내마모성이 뛰어나고 전기 절연체로서도 우수합니다.

PEEK는 최대 260°C의 온도를 견딜 수 있으므로 고온이 요구되는 응용 분야에도 적합한 선택입니다.

PEEK는 가공이 용이하며 다양한 CNC 가공 공정에 사용할 수 있습니다.

 

단점

PEEK는 비교적 비싼 소재입니다.

강성이 높아 다루기가 어려울 수 있습니다.

PEEK는 가열 시 유독 가스를 방출할 수 있으므로 작업 시 적절한 환기를 하는 것이 중요합니다.

 

응용 프로그램

PEEK는 다음과 같은 다양한 분야에 사용됩니다.

항공우주

의료

자동차

화학 공정

석유 및 가스

 

PEEK는 다양한 용도에 적합한 고성능 엔지니어링 열가소성 수지입니다. 뛰어난 강도, 인성, 내화학성 및 내마모성 덕분에 까다로운 환경에 적합한 소재입니다.

 

3.PTFE

폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 접착력이 약하고 내화학성이 뛰어나며 마찰이 적은 고성능 열가소성 수지입니다. 식품 가공, 의료, 항공우주 산업 등 이러한 특성이 필수적인 분야에서 널리 사용됩니다.

 

장점

PTFE는 다양한 화학 물질 및 용제에 내성이 있는 비점착성 소재입니다.

이 소재는 내마모성이 뛰어나고 마찰이 적어 부품들이 서로 부드럽게 움직여야 하는 용도에 적합합니다.

PTFE는 절연성이 우수하며 열과 전기에도 강합니다.

PTFE는 가공이 용이하며 다양한 CNC 가공 공정에 사용할 수 있습니다.

 

단점

PTFE는 비교적 고가의 소재입니다.

강성이 높아 다루기가 어려울 수 있습니다.

PTFE는 가열될 때 유독 가스를 방출할 수 있으므로, 이를 다룰 때는 적절한 환기 시설을 사용하는 것이 중요합니다.

 

응용 프로그램

PTFE는 다음과 같은 다양한 분야에 사용됩니다.

식품 가공

의료기기

항공우주

화학 공정

석유 및 가스

 

PTFE는 광범위한 용도에 적합한 고성능 열가소성 수지입니다. 점착성이 없고, 내화학성, 낮은 마찰력, 내열성 등의 특성으로 인해 까다로운 환경에 적합합니다.

 

4.폴리에스터 에테르 엘라스토머(POM)

POM은 내열성, 내화학성, 기계적 특성 및 전기적 특성이 우수한 엔지니어링 플라스틱입니다. 기계적 특성은 탁월하지만 화학적 안정성이 떨어져 그리스, 알코올 및 기타 화학 용제에 취약합니다. 또한, 순수 POM(첨가제가 없는 POM)은 열 안정성이 낮아 불꽃이 제거된 후에도 플라스틱 중합체가 연소될 수 있습니다.

 

장점

밀도는 낮지만 기계적 강도는 높습니다.

- 가공이 용이하여 신속 프로토타이핑에 널리 사용되는 소재 중 하나입니다.

- 녹는점이 낮아 3D 프린팅 및 사출 성형과 같은 신속한 프로토타입 제작 공정에 적합합니다.

- 고강도

- 긴 수명과 우수한 내구성

- 가격이 비교적 저렴합니다

 

단점

- 가열 시 유독성 열가소성 수지 증기가 발생하므로 환기가 필요합니다.

- 융점이 낮아 CNC 기계에서 발생하는 열로 인해 변형이 발생할 수 있습니다.

 

애플리케이션

- 기어, 베어링 등의 자동차 부품

- 모터, 스위치 등의 전자 부품

- 카테터 및 튜브와 같은 의료 기기

- 전자레인지, 세탁기 등의 가전제품

- 뚜껑 및 밀봉재와 같은 포장재

 

일반적으로 POM은 내열성, 내화학성, 기계적 강도 및 가공 용이성 등의 장점으로 인해 가전제품, 자동차, 의료기기 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 고품질 엔지니어링 플라스틱입니다.

 

5.폴리카보네이트(PC)

폴리카보네이트(PC)는 높은 투명도, 우수한 내열성, 그리고 뛰어난 기계적 및 전기적 특성으로 잘 알려져 있습니다. 기계적 특성 면에서는 우수한 성능을 보이지만, 화학적 안정성이 부족하고 산성 용제에 민감하다는 단점이 있습니다. 또한, 순수 PC(첨가제가 없는 PC)의 열 안정성은 평균 수준이며, 고온에서 변형될 수 있습니다.

장점

- 높은 투명도

- 내열성이 뛰어나 100°C의 고온에서도 장시간 견딜 수 있습니다.

- 높은 기계적 강도

- 우수한 내후성과 안정적인 색상

-탁월한 전기적 특성

 

단점

산성 용매의 영향을 받습니다.

- 열 안정성은 보통 수준이며 고온에서 변형될 수 있습니다.

- 더 높은 비용

 

애플리케이션

- CD, DVD 및 블루레이 디스크

- 디스플레이 및 TV 케이스

- 조명기구

- 전기 하우징

- 투명 파이프 및 보관함

 

일반적으로 PC 소재는 높은 투명도, 내열성, 우수한 기계적 및 전기적 특성으로 인해 광학 장치 및 전자 제품에 널리 사용됩니다. 그러나 화학적 안정성과 열적 안정성을 강화할 필요가 있습니다. 산성 용매의 영향을 받으며 고온에서 변형될 수 있습니다. 또한 PC 소재의 비교적 높은 가격은 더 많은 분야로의 적용을 제한하는 요인입니다.

 

6.폴리우레탄(PU)

폴리우레탄(PU)은 다양한 기계적 특성, 내마모성 및 가공 용이성으로 인해 널리 사용됩니다. 내구성, 내마모성 및 내후성이 우수합니다. 그러나 폴리우레탄은 열 안정성이 낮아 장기간 고온에 노출되면 물리적 특성이 저하됩니다.

 

장점

- 다양한 기계적 특성

- 우수한 내마모성

- 다양한 형태로 가공하기 쉽습니다.

- 가격이 비교적 저렴합니다

 

단점

- 열 안정성이 떨어져 고온에서 성능 저하가 발생합니다.

- 가공 후 냄새가 날 수 있습니다

 

애플리케이션

- 타이어, 개스킷 등의 자동차 부품

- 신발 소재

- 가전제품용 하우징

- 산업용 코팅

- 의료기기용 개스킷

 

폴리우레탄(PU) 소재는 다양한 기계적 특성, 우수한 내마모성 및 용이한 가공성으로 인해 자동차, 신발, 가전제품 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 열 안정성이 낮아 장기간 고온에 노출될 경우 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 또한 가공 후 발생할 수 있는 냄새 또한 적용상의 제약 요인입니다. 그럼에도 불구하고, 폴리우레탄 소재는 가격이 저렴하고 활용 범위가 넓다는 장점이 있습니다.

 

7.나일론(PA)

PA는 높은 강도와 ​​용이한 가공성이 특징입니다. 우수한 기계적 특성과 화학적 안정성을 지니고 있지만, 열 안정성은 평균 수준입니다. 또한, PA 소재의 기계적 강도는 가공 조건과 형상 구조에 크게 영향을 받습니다.

 

장점

- 높은 기계적 강도

- 우수한 내후성 및 화학적 안정성

- 가공 및 성형이 용이함

- 상대적으로 저렴함

 

단점

- 평균 열 안정성

기계적 강도는 가공 기술에 의해 크게 영향을 받습니다.

- 환경에 악영향을 미침

 

애플리케이션

- 전기 하우징

- 가전제품 부품

- 자동차 내장 부품

- 케이블 하우징

- 생활필수품

 

폴리프로필렌(PA) 소재는 높은 강도, 용이한 가공성, 우수한 기계적 특성 및 화학적 안정성으로 인해 전자제품, 가전제품, 자동차 등 다양한 제품에 널리 사용됩니다. 그러나 가공 조건에 따라 열 안정성과 기계적 강도가 저하되는 등 개선의 여지가 여전히 존재합니다. 또한, PA 소재는 생산 과정에서 환경에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 더 많은 분야에 적용되는 것을 제한할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, PA 소재는 가격이 저렴하고 활용 전망이 밝다는 장점이 있습니다.

 

8. ABS (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)

ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌) 소재는 우수한 기계적 특성, 가공 용이성 및 뛰어난 충격 저항성으로 인해 가전제품, 전자제품, 자동차 및 기타 제품의 케이스 및 구조 부품에 널리 사용됩니다.

장점

• 고강도 소재로, 충격 강도가 50~100J/m에 달하여 동일 사양의 수지 소재보다 4~5배 강합니다. 따라서 가전제품 및 전자제품의 외함에 사용하기에 적합합니다.
• 가공성이 우수하여 압출 성형, 사출 성형 등 다양한 방법을 통해 여러 가지 복잡한 구조로 가공할 수 있어 제품 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
• 표면이 매끄러워 도색 없이도 보기 좋은 외관을 얻을 수 있습니다. 이는 생산 공정을 간소화합니다.
• 가격이 저렴하고, PC 소재 비용의 약 2/3 수준이므로 대량 생산에 매우 유리합니다.
• 색감이 풍부하고 필요에 따라 다양한 색상의 충전재를 첨가할 수 있어 심미적으로 매우 만족스럽습니다.

 

단점

• 열 안정성이 낮아 장기간 고온에 노출되면 성능이 저하됩니다. 따라서 높은 열 부하가 요구되는 환경에서의 적용이 제한적입니다.
• 이 소재는 용제에 매우 민감하며 산과 에스테르 용제에 의해 쉽게 부식되어 수명에 영향을 미칩니다.
• 밀도가 1.05g/cm³로 더 무거운데, 이는 동일한 강도의 PC 소재보다 약 20% 더 무겁습니다.

 

일반적으로 ABS 소재는 저렴한 가격, 용이한 가공성, 우수한 기계적 특성 덕분에 전기 케이스나 자동차 내장재 등에서 여전히 널리 사용될 것입니다. 하지만 적용 범위를 더욱 확대하기 위해서는 열 안정성과 화학적 안정성을 더욱 개선해야 할 필요가 있습니다.