CNC 가공 ABS 플라스틱 시 뒤틀림 및 녹는 것을 방지하는 방법

빠른 답변: 

성공적인 ABS 플라스틱 CNC 가공에는  재료 응력, 절삭 열, 클램핑력 및 스톡 제거 균형의 제어가 필요합니다. 날카로운 공구, 효율적인 칩 배출, 저응력 고정, 단계별 가공 및 현실적인 공차는 ABS 뒤틀림, 용융 및 치수 변동을 방지하는 데 도움이 됩니다.

ABS는 정밀 플라스틱 부품, , 얇은 벽 부품 , , 전자 하우징 , 고정 장치 및 산업용 프로토타입에 널리 사용됩니다. 소량 생산에 적합한 인성, 우수한 가공성 및 비용 효율성을 제공합니다. 그러나 ABS는 금속처럼 거동하지 않습니다. 열은 절삭날 근처에 집중적으로 남아 있고 바이스 ​​압력으로 인해 부품이 왜곡될 수 있으며 스톡이 제거되면 내부 응력이 해제될 수 있습니다.

엔지니어와 조달 관리자의 목표는 단순히 기계의 치수를 맞추는 것이 아닙니다. 부품은 언클램핑, 냉각, 검사 및 조립 후에도 안정적인 상태를 유지해야 합니다.

CNC 가공 중에 ABS가 휘거나 녹는 이유

열 축적 및 도구 마찰

ABS 용융은 깨끗한 칩을 형성하는 대신 공구가 마찰할 때 발생합니다. 일반적인 원인으로는 무딘 커터, 부정확한 스핀들 속도 및 이송, 칩 배출 불량, 과도한 맞물림, 동일 영역에서의 반복 절삭 등이 있습니다.

경고 표시에는 광택 있는 표면, 번지거나 녹은 가장자리, 공구에 쌓인 플라스틱, 버, 거친 포켓 벽 등이 포함됩니다. 피드 속도를 늦춘다고 해서 항상 문제가 해결되는 것은 아닙니다. 스핀들 속도에 비해 이송이 너무 낮으면 마찰이 증가하고 재료가 부드러워질 수 있습니다.

잔류 응력 및 불균일한 재료 제거

ABS 시트, 플레이트 및 블록은 압출, 냉각 및 보관으로 인한 응력을 유지할 수 있습니다. 한쪽에서만 중요한 재료를 제거하면 응력이 완화되어 부품이 구부러지거나 비틀리거나 말릴 수 있습니다.

대형 평면 패널, 깊은 주머니, 얇은 바닥, 프레임 및 비대칭 하우징으로 인해 위험이 증가합니다. 일부 부품은 가공 중에는 올바르게 보이지만 실온에서 고정 해제 또는 안정화 후에는 움직일 수 있습니다.

과도한 클램핑력

ABS는 금속보다 부드럽고 유연합니다. 바이스는 가공물을 압축하거나 구부릴 수 있으므로 기계는 형상을 일시적으로 왜곡된 부품으로 자릅니다. 클램프를 풀면 탄성 회복이 평탄도, 평행도 및 구멍 위치에 영향을 미칠 수 있습니다.

얇은 플레이트, 링, 튜브 및 벽이 긴 하우징에는 분산된 지지력과 제어된 클램핑 압력이 필요합니다.

ABS 가공 문제 해결 개요

ABS 플라스틱 CNC 가공을 위한 기술 솔루션

안정적인 ABS 재고 선택

일반 프로토타입의 경우 표준 ABS 재고로 충분할 수 있습니다. 공차가 작거나 크거나 벽이 얇은 부품의 경우 가능한 경우 일관된 기계 등급 또는 낮은 응력 스톡을 선택하십시오.

재료 검토에는 재고 형태, 공급자 일관성, 벽 두께, 환경 노출, 외관 요구 사항 및 치수 안정성이 포함되어야 합니다. ABS 등급에 따라 열과 내부 응력에 다르게 반응할 수 있습니다.

날카로운 공구를 사용하고 깨끗한 칩 배출

광택이 나는 플루트가 있는 날카로운 초경 커터는 마찰을 줄이고 칩 접착을 방지하는 데 도움이 됩니다. 1날 또는 2날 커터는 칩 배출 공간을 제공하므로 효과적인 경우가 많습니다.

이는 고정된 설정이 아닌 시작 원칙입니다. 최종 이송, 속도 및 깊이는 공구 직경, 부품 강성, ABS 등급, 벽 두께 및 마감 요구 사항을 기준으로 검증되어야 합니다.

속도 이송과 절삭 깊이의 균형

커터는 가공물에서 열을 방출하는 칩을 생성해야 합니다. 과도한 스핀들 속도, 낮은 이송, 무딘 툴링으로 인해 마찰과 용융 위험이 발생합니다.

깊은 주머니와 얇은 벽에는 한 번의 무거운 절단 대신 여러 제어 패스를 사용하십시오. 끈끈한 칩, 광택 있는 절단 모서리, 재료 축적 및 불량한 표면 품질을 모니터링합니다. 이러한 징후는 절단 영역이 너무 뜨거워지고 있음을 나타냅니다.

단계별 황삭 및 정삭 사용

안정성이 높은 부품의 경우 한 번의 설정으로 최종 치수까지 직접 가공하지 마십시오.

1. 주요 형상을 거칠게 가공하고 균일한 마감재를 남깁니다.

2. 응력 완화 후 재료가 안정되도록 하십시오.

3. 최소한의 힘과 완전한 지지력으로 다시 고정합니다.

4. 중요한 기준점, 구멍, 나사산 및 결합 표면을 마무리 가공합니다.

이 접근 방식은 대형 ABS 패널, 포켓이 깊은 부품, 벽이 얇은 하우징, 평탄도나 위치 요구 사항이 있는 부품에 특히 유용합니다.

저응력 고정 장치 적용

부드러운 조, 넓은 지지 표면, 적합한 평면 부품용 진공 고정 장치, 맞춤형 네스트 또는 희생 고정 플레이트를 사용하십시오. 벽이 얇은 하우징의 경우 주변 스톡이 여전히 부품을 지지하는 동안 내부 형상을 가공한 다음 최종 작업에서 외부 프로파일을 마무리합니다.

ABS 치수 안정성에 대한 DFM 지침

가능한 경우 일정한 벽 두께를 유지하십시오. 지지되지 않는 많은 ABS 벽의 경우 1.5mm 이상이  실용적인 시작점이지만, 공차가 더 크거나 엄격한 부품에는 더 두꺼운 벽이나 보강 리브가 필요할 수 있습니다.

가장 큰 실제 내부 코너 반경을 사용하십시오. 작은 절단기는 덜 단단하고 깊은 모서리에서 열을 발생시킬 수 있습니다. 불필요하게 깊은 주머니와 매우 얇은 바닥은 피하세요. 설계 기능이 허용하는 경우 리브, 개방형 섹션 또는 여러 개의 얕은 공동을 사용하십시오.

공차는 부품 기능과 일치해야 합니다. 중요하지 않은 기능의 경우 ±0.10mm가 실용적인 ABS 시작점이 되는 경우가 많습니다. 작고 잘 지원되는 로컬 기능에서는 공차가 엄격할수록 더 안정적입니다. 평탄도, 평행도, 구멍 위치 및 조립 데이텀은 별도로 검토해야 합니다.

ABS가 최선의 선택이 아닌 경우

·  선택하십시오 . POM Delrin을  마찰을 줄이고 치수 안정성을 높이려면

·  선택하십시오 . 폴리카보네이트를  투명한 충격 방지 하우징을 위해서는

·  선택하십시오 . 나일론을  습기 영향을 관리할 수 있는 경우 내마모 부품에는

·  선택하십시오 . PEEK를  고온 또는 고성능 응용 분야에는

FAQ

1Q：CNC 가공 중에 ABS가 녹는 이유는 무엇입니까?
A: ABS는 마찰로 인해 과도한 열이 발생하면 녹습니다. 일반적인 원인으로는 무딘 공구의 불량한 칩 배출과 잘못된 속도-이송 균형 등이 있습니다.

2Q：CNC 가공 후 ABS가 휘어질 수 있나요?
답: 그렇습니다. 잔류 응력이 불균일하게 연삭 열과 과도한 클램핑력으로 인해 언클램핑 또는 냉각 후 움직임이 발생할 수 있습니다.

3Q：CNC 가공 ABS는 엄격한 공차를 유지할 수 있습니까?
A: 그렇습니다. 특히 잘 지원되는 기능의 경우 그렇습니다. 공차 타당성은 형상 재료 조건 고정 및 안정화 시간에 따라 달라집니다.

4Q : ABS 플라스틱 CNC 가공에 가장 적합한 커터는 무엇입니까?
A: 플루트가 1개 또는 2개인 날카로운 연마 초경 커터는 일반적으로 열을 줄이고 칩을 제거하는 데 효과적입니다.

무료 ABS 가공 DFM 검토 받기

다왕정밀은 26년의 제조 경험을 보유하고 있으며 Roders 및 Mazak 5축 CNC 장비를 포함하여 400개 이상의 첨단 공작 기계를 운영하고 있습니다.

무료 DFM 평가를 위해 STEP 또는 PDF 도면을 당사 엔지니어링 팀에 보내십시오. 재료 선택, ABS 뒤틀림 위험, 가공 전략, 공차 타당성 및 검사 요구 사항을 검토하고 24시간 이내에 답변해 드립니다..