플랫 밀링 커터를 사용하여 플라스틱을 밀링하는 경우 완제품의 품질, 밀링 공정의 효율성 및 전반적인 비용 효율성에 큰 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다. 신뢰할 수 있는 플랫 밀링 커터 공급업체인 당사는 이러한 복잡성을 이해하고 있으며 귀하의 플라스틱 밀링 작업을 최대한 활용하는 데 도움이 되는 귀중한 통찰력을 공유하기 위해 왔습니다.
1. 재료 호환성
플라스틱은 다양한 유형으로 제공되며 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다. 일반적인 플라스틱에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 아크릴 등이 있습니다. 플라스틱용 플랫 밀링 커터를 사용할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 커터 소재와 밀링되는 플라스틱 간의 호환성입니다.
폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 부드러운 플라스틱의 경우 고속강(HSS) 플랫 밀링 커터가 적합한 선택이 될 수 있습니다. HSS 절단기는 상대적으로 저렴하며 절단 성능과 비용 간의 적절한 균형을 제공할 수 있습니다. 과도한 마모 없이 이러한 부드러운 소재를 효과적으로 절단할 수 있습니다.
반면, 폴리카보네이트 및 아크릴과 같은 더 단단한 플라스틱의 경우 카바이드 팁 플랫 밀링 커터가 선호되는 경우가 많습니다. 초경은 HSS보다 훨씬 단단하고 내마모성이 뛰어나 견고한 플라스틱을 밀링할 때 날카로운 절삭날을 오랫동안 유지할 수 있습니다. 그 결과 완성된 플라스틱 부품의 절단이 더 깨끗해지고 버가 줄어듭니다. 예를 들어, 우리의65HRC 4날 플랫 엔드밀고품질 초경으로 제작되어 경질 플라스틱의 정밀 밀링에 이상적입니다.
2. 커터 형상
플랫 밀링 커터의 형상은 밀링 공정에서 중요한 역할을 합니다. 주요 기하학적 특징으로는 플루트 수, 나선 각도 및 경사각이 있습니다.
플루트 수는 절삭 속도와 표면 조도에 영향을 미칩니다. 플루트가 더 많은 커터는 더 빠른 속도로 재료를 제거할 수 있지만 더 많은 열이 발생할 수도 있습니다. 플라스틱의 경우 플루트 수가 적은 커터(예: 플루트 2~3개)를 권장하는 경우가 많습니다. 플루트 수가 적으면 칩 배출이 더 잘됩니다. 이는 길고 끈끈한 칩이 생성되는 경향이 있는 플라스틱을 밀링할 때 매우 중요합니다. 이러한 칩은 커터를 막을 수 있으며 표면 조도가 좋지 않거나 커터가 손상될 수도 있습니다.
커터의 나선 각도는 절삭력과 칩 흐름에 영향을 미칩니다. 헬릭스 각도가 높을수록 절삭 부하가 감소하고 칩 배출이 향상됩니다. 그러나 플라스틱의 경우 일반적으로 적당한 나선 각도(약 30~45도)이면 충분합니다. 나선 각도가 너무 높으면 과도한 열 발생으로 인해 플라스틱이 변형되거나 녹을 수 있습니다.
경사각은 절삭날의 선명도에 영향을 미칩니다. 포지티브 경사각은 커터를 더 날카롭게 만들고 절삭력을 감소시키지만 커터가 치핑되기 더 쉽게 만들 수도 있습니다. 플라스틱의 경우 절단 성능과 절단기 내구성 간의 적절한 균형을 이루기 위해 작은 포지티브 경사각(약 5~10도)을 사용하는 경우가 많습니다.
3. 절단 매개변수
성공적인 플라스틱 밀링을 위해서는 적절한 절단 매개변수가 필수적입니다. 주요 절단 매개변수에는 절단 속도, 이송 속도, 절단 깊이가 포함됩니다.
절단 속도는 절단기가 회전하는 속도입니다. 일반적으로 분당 표면 피트(SFM)로 측정됩니다. 플라스틱을 밀링할 때 플라스틱이 과열되지 않도록 절단 속도를 신중하게 선택해야 합니다. 절단 속도가 너무 높으면 플라스틱이 녹거나 변형되어 표면 조도가 좋지 않을 수 있습니다. 반면, 절단 속도가 너무 낮으면 절단기가 플라스틱을 깨끗하게 절단하지 못하고 플라스틱과 마찰되어 절단기의 마모가 증가할 수 있습니다. 일반적으로 플라스틱의 절단 속도는 금속의 절단 속도보다 느립니다.
이송 속도는 공작물이 커터에 대해 상대적으로 이동하는 속도입니다. 일반적으로 치아당 인치(IPT)로 측정됩니다. 이송 속도가 높을수록 재료 제거율이 높아질 수 있지만 완성된 부품에 버가 더 많이 발생할 수도 있습니다. 플라스틱을 밀링할 때 부드러운 표면 조도를 보장하려면 적당한 이송 속도를 사용해야 합니다.
절단 깊이는 커터의 각 패스에서 제거되는 재료의 두께를 나타냅니다. 플라스틱의 경우 과도한 열 발생을 방지하고 플라스틱 변형 위험을 줄이기 위해 얕은 절입 깊이를 권장하는 경우가 많습니다.
4. 열관리
플라스틱을 밀링할 때 열은 주요 관심사입니다. 과도한 열로 인해 플라스틱이 녹거나 변형되거나 심지어 유해한 연기가 방출될 수도 있습니다. 열을 효과적으로 관리하기 위해 몇 가지 전략을 사용할 수 있습니다.
한 가지 접근 방식은 냉각수나 윤활유를 사용하는 것입니다. 그러나 모든 플라스틱이 냉각수와 호환되는 것은 아닙니다. 일부 플라스틱은 냉각수를 흡수하여 부풀어오르거나 특성이 변할 수 있습니다. 절삭유와 호환되는 플라스틱의 경우 수성 절삭유를 사용하여 절단 영역의 온도를 낮출 수 있습니다.
열을 관리하는 또 다른 방법은 간헐 절단을 사용하는 것입니다. 여기에는 플라스틱이 식을 수 있도록 절단 공정을 주기적으로 중단하는 것이 포함됩니다. 이는 CNC 밀링 기계에서 프로그래밍된 일시 중지를 사용하거나 절단 작업을 수동으로 중단함으로써 달성할 수 있습니다.
5. 칩 배출
앞서 언급했듯이 플라스틱은 밀링 중에 길고 끈끈한 칩을 생성하는 경향이 있습니다. 칩이 커터를 막고 표면 조도가 좋지 않게 되는 것을 방지하려면 적절한 칩 배출이 중요합니다.
칩 배출을 개선하는 한 가지 방법은 위에서 설명한 대로 적절한 플루트 형상을 갖춘 커터를 사용하는 것입니다. 또한 밀링 공정 중에 진공 시스템을 사용하여 칩을 제거하는 것이 매우 효과적일 수 있습니다. 진공 시스템은 칩을 빠르게 빨아들여 절삭 영역을 깨끗하게 유지하고 칩이 얽힐 위험을 줄입니다.
6. 워크홀딩
정확하고 일관된 밀링 결과를 보장하려면 적절한 워크홀딩이 필수적입니다. 플라스틱을 밀링할 때 작업물 고정 방법은 플라스틱 작업물 손상을 방지할 수 있을 만큼 부드러워야 하며, 밀링 공정 중에 작업물이 움직이지 않도록 충분히 고정해야 합니다.
클램프나 바이스를 사용하여 플라스틱 작업물을 제자리에 고정할 수 있습니다. 그러나 클램프로 인해 플라스틱이 긁히거나 변형되는 것을 방지하려면 부드러운 조나 패드를 사용하는 것이 중요합니다. 진공 테이블은 특히 얇고 섬세한 부품을 고정하는 플라스틱 작업에 널리 사용되는 선택입니다. 진공 테이블은 플라스틱에 손상을 주지 않고 균일한 유지력을 제공할 수 있습니다.
7. 도구 유지 관리
플랫 밀링 커터의 수명과 성능을 보장하려면 정기적인 공구 유지 관리가 필요합니다. 매번 사용 후에는 커터를 청소하여 플라스틱 조각이나 부스러기를 제거해야 합니다. 청소에는 부드러운 솔이나 압축 공기를 사용할 수 있습니다.
또한 절단기에 마모나 손상 징후가 있는지 정기적으로 검사해야 합니다. 절단면이 무뎌지거나 부서진 경우 절단기를 교체하거나 다시 연마해야 합니다. 절단기 형상이 유지되도록 하려면 전문가가 재연마 작업을 수행해야 합니다.
8. 안전 고려사항
플라스틱을 밀링할 때는 항상 안전이 최우선 사항입니다. 일부 플라스틱은 밀링 과정에서 가열될 때 유해한 연기를 방출할 수 있습니다. 이러한 연기를 제거하려면 밀링 구역에 적절한 환기 장치를 제공해야 합니다.
또한 작업자는 보안경, 장갑, 호흡기 등 적절한 개인 보호 장비(PPE)를 착용해야 합니다. 보안경은 날아오는 칩으로부터 눈을 보호할 수 있고, 장갑은 날카로운 모서리로부터 손을 보호할 수 있으며, 인공호흡기는 유해한 연기를 걸러낼 수 있습니다.
결론적으로 플랫 밀링 커터를 사용하여 플라스틱을 밀링하려면 재료 호환성, 커터 형상, 절삭 매개변수, 열 관리, 칩 배출, 워크홀딩, 공구 유지 관리 및 안전을 포함한 다양한 요소를 신중하게 고려해야 합니다. 이러한 요소를 고려하면 뛰어난 표면 마감과 효율적인 밀링 작업을 통해 고품질 플라스틱 부품을 얻을 수 있습니다.
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참고자료
- "플라스틱 가공" - 플라스틱 공학회
- "절삭공구 기술" - Industrial Press Inc.
- 학술 저널 및 업계 간행물에서 플라스틱 가공에 관한 다양한 기술 논문을 제공합니다.
