CNC(Computer Numerical Control) 가공은 다용도의 고정밀 전통 제조 공정으로 복잡한 부품의 중대형 생산에 이상적입니다. CNC 가공 재료를 제거하는 제조 기술입니다. 컴퓨터로 정밀하게 제어되는 다양한 모양과 크기의 날카로운 절단 도구를 사용합니다. 와 함께 CNC 기계 래피드 프로토타이핑, 제조업체는 특정 애플리케이션을 위한 프로토타입 및 내구성 부품을 신속하게 생산할 수 있습니다.

재료 선택은 모든 제조 공정에서 매우 중요한 부분이지만 엔지니어와 제품 팀은 CNC 가공용 재료를 선택할 때 특히 부지런해야 합니다. 이 프로세스는 금속에서 유리 섬유, 목재에 이르기까지 다양한 재료와 호환되기 때문에 프로젝트에 적합하지만 가장 적합하지 않은 재료를 실수로 선택하기 쉽습니다. 이 기사에서는 CNC 가공 재료 선택에 대한 주요 고려 사항을 다루고 몇 가지 일반적인 옵션에 대한 개요를 제공합니다.

CNC 가공 재료 선택 시 주요 고려 사항

재료 선택의 세부 사항에 들어가기 전에 제품 팀은 먼저 프로젝트 요구 사항을 조사해야 합니다. 다음 네 가지 질문을 고려하여 시작하십시오.

1. 부품은 어떻게 사용됩니까?

엔지니어는 부품의 최종 용도와 사용 위치를 고려해야 합니다. 이러한 요소는 재료 선택에 상당한 영향을 미치기 때문입니다. 예를 들어, 스테인리스강과 탄소강은 모두 CNC 가공에 적합하지만 스테인리스강만 자연적으로 내부식성이 있습니다. 여기서 잘못된 종류의 강철을 선택하면 부품의 수명이 손상될 수 있습니다. FDA, FAA 및 모든 산업별 규정도 염두에 두어야 합니다.

2. 무게가 중요합니까?

부품이 가벼워야 하는 경우 — 제조 시 일반적인 요구 사항 자동차 및 항공우주 애플리케이션 — 사용 가능한 저밀도 금속 옵션이 많이 있습니다. 제조업체는 강도를 희생하려는 경우 ABS와 같은 플라스틱을 사용하여 무게를 줄이는 것을 고려할 수도 있습니다.

3. 부품이 고강도 또는 내열성을 요구합니까?

강도는 다양한 방법(인장 강도, 내마모성 등)으로 측정할 수 있으므로 엔지니어는 자신의 부품에 어떤 종류의 강도가 필요한지(중요한 정도) 결정해야 합니다. 이러한 매개변수는 실행 가능한 재료 풀의 크기에 영향을 미칩니다. 마찬가지로 온도 요구 사항은 처음부터 특정 재료를 제외합니다. 거의 모든 재료가 온도 변화에 따라 팽창하거나 수축하므로 엔지니어는 부품이 변동하는 온도에 노출되는지 여부도 고려해야 합니다.

4. 프로젝트 예산은 얼마입니까?

재료 비용은 거의 항상 재료 선택에 영향을 미칩니다. 대부분의 제품 팀의 목표는 비용을 최소화하면서 원하는 재료 특성과 성능을 최대화하는 재료를 선택하는 것입니다. 이 프로세스는 상대적으로 많은 양의 스크랩 재료를 생성하기 때문에 CNC 가공과 관련하여 재료 비용이 특히 중요합니다. 특수 금속과 같은 일부 재료는 매우 비싸서 스크랩 재료 출력을 고려할 때 전체 프로젝트의 비용 효율성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 엔지니어는 최종 결정을 내리기 전에 예산을 신중하게 평가해야 합니다.

CNC 기계에 어떤 재료를 사용할 수 있습니까?

더 좋은 질문은 실제로 어떤 재료를 사용할 수 없는가 하는 것입니다. CNC 기계는 생각할 수 있는 거의 모든 재료를 절단합니다. CNC 기계에서 다양한 재료를 사용할 수 있지만 가장 일반적으로 사용되는 재료는 다음과 같습니다.

금속: 알루미늄, 황동 또는 강철과 같은

플라스틱: 아세탈(POM), 아크릴(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리프로필렌(PP) 등

목재: 경재, 합판 또는 침엽수와 같은

폼: 카빙 폼 및 경질 폼과 같이 더 가벼우면서도 내구성이 있는 경향이 있습니다.

가공하기에 충분히 단단한 금속 또는 플라스틱과 같은 모든 재료를 CNC 제조에 사용할 수 있으므로 제품 팀은 선택의 폭이 넓습니다. 이 짧은 목록은 오늘날 CNC 제조에 사용되는 가장 일반적인 금속 재료 중 일부에 대한 간략한 정보를 제공합니다.

• 스테인리스 303 – 아마도 스테인레스 스틸 303에 대해 알아야 할 가장 중요한 점은 다른 스테인레스 스틸과 매우 유사해 보인다는 것이므로 실제로 스테인레스 스틸 303인지 확인하기 위해 재료를 테스트하는 것이 중요합니다. 다른 스테인레스 스틸 재료는 매우 쉽게 안정될 수 있습니다. 제품에 이상적이지 않습니다. 재료를 만드는 데 사용되는 황으로 인해 스테인레스 스틸 303은 냉간 성형이나 열처리에 적합하지 않습니다. 이 재료는 너트, 볼트, 샤프트 및 기어에 가장 자주 사용됩니다.
• 스테인리스 304 – 때때로 18/8이라고도 하는 스테인리스 스틸 304는 스테인리스 스틸의 가장 일반적인 형태입니다. 304는 매우 견고하고 비자성이고 쉽게 가공할 수 있으며 일반적으로 내부식성이 있어 산업, 건축 및 자동차에 사용되는 주방 액세서, 탱크 및 파이프에 이상적입니다. 그것은 다양한 소비자 및 산업 부품에서 발견되며제품. 303 및 304 스테인리스는 거의 동일한 야금입니다. 303은 일반적으로 가공을 돕기 위해 황 함량이 적고 일반적으로 환봉 스톡에만 사용됩니다. 304는 주로 시트, 플레이트 및 플랫 스톡용입니다. 이 두 재료는 효과적으로 교환할 수 있습니다.
• 스테인레스 스틸 316 – 종종 해양 등급 스테인리스강으로 간주되는 316은 견고하고 용접하기 쉽습니다. 이 소재는 부식에 매우 강하여 건축, 해양 피팅, 산업용 파이프 및 자동차 용도에 이상적입니다.
• 알루미늄 6061 – 가장 보편적인 범용 알루미늄 등급으로 자동차 부품, 자전거 프레임, 스포츠 용품, RC 차량용 프레임 등에 주로 사용됩니다. 다른 알루미늄 합금과 마찬가지로 강도 대 중량 비율이 우수하고 자연적으로 대기 부식에 강합니다. 이 소재는 작업성과 가공성이 뛰어나지만 다른 금속보다 가격이 비쌀 수 있습니다. 또한 소금물이나 기타 화학 물질에 노출되면 제대로 작동하지 않으므로 제품 사용에 따라 유의해야 합니다.
• 알루미늄 7075 – 고급 알루미늄 등급인 7075는 가장 강력한 알루미늄 합금 중 하나입니다. 알루미늄 7075는 6061과 달리 강도가 높아 가공성이 보통이어서 어렵고 복잡한 형상으로 구부리기 어렵습니다. 이 소재는 규칙적인 응력을 받는 금속이 필요한 용도인 고강도 레크리에이션 장비, 자동차 및 항공우주 프레임에 이상적입니다. 다만, 용접이 필요한 경우에는 피하여야 한다.
• 마그네슘 AZ31 – 알루미늄과 아연의 합금인 마그네슘 AZ31은 동일한 강도의 알루미늄보다 최대 35% 가볍습니다. 그러나 이 재료는 일반적으로 더 비싸고 항공기 부품에 자주 사용됩니다. 재료는 가공하기 쉽지만 인화성이 있습니다. 가벼운 무게와 높은 강도로 인해 노트북 케이스, 전동 공구, 카메라 본체 및 기타 집안의 용도로도 자주 사용됩니다.
• 탄소강 1045 – 이 강하고 질긴 재료는 종종 스테인리스강보다 저렴한 연강 등급입니다. 재료는 경화 및 열처리가 가능하여 기계 가공 및 용접이 용이합니다. 너트와 볼트, 기어, 샤프트 및 커넥팅로드와 같이 높은 수준의 인성과 강도가 요구되는 산업 응용 분야 및 기계 부품에 가장 많이 사용됩니다.
• 티탄 – 아마도 고강도, 경량 및 인성으로 가장 잘 알려진 티타늄은 쉽게 용접할 수 있으며 보호 및 외관을 위해 양극 산화 처리. 그러나 잘 닦이지 않고 열 전도체는 양호하지만 전기 전도체는 좋지 않습니다. 이 재료는 일반적으로 다른 금속보다 비쌉니다. 지각에 풍부하지만 정제하기가 어렵습니다. 군사, 항공 우주, 산업 및 생물 의학 응용 분야에 가장 일반적으로 사용됩니다.
• 놋쇠 – 황동은 부드러운 재질과 쉬운 작업성으로 인해 주로 배관 설비, 가정 장식 및 악기에서 흔히 볼 수 있습니다. 황동의 높은 광택으로 인해 종종 화장품 용도로 사용되며 가정 장식용으로 사용하기에 좋은 재료입니다. 또한 다른 금속과 충돌해도 스파크가 발생하지 않아 폭발 가능성이 있는 환경에서 사용하기에 이상적입니다. 쾌삭 황동은 역사적으로 기계 가공에 도움이 되도록 납을 첨가했지만 지금은 납 없이 찾아볼 수 있습니다. 해군 황동은 일반적으로 '자유 절단' 황동보다 가공하기가 훨씬 어렵지만 매우 높은 수준으로 연마할 수 있습니다. 또한 자연적으로 바다에서 부식에 강합니다.

재료 선택에 대한 전문가의 조언을 활용하십시오.

이것은 완전한 목록은 아니지만 CNC 가공은 해당 부품에 가장 적합한 재료를 선택하기 위해 프로젝트 요구 사항을 철저히 평가해야 하는 매우 다양한 제조 공정이라는 것을 분명히 알 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 비용, 품질 및 시간의 이상적인 균형을 달성하는 것은 어려울 수 있습니다.

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