플라스틱은 동, 스테인리스 강, 주철 및 세라믹 등 전통적인 소재들을 점점 더 많이 대체하고 있습니다. 플라스틱은 성능을 개선하고 비용을 절감할 목적으로 선택합니다. 플라스틱은 다음과 같은 장점이 있습니다.
엔지니어링 플라스틱의 일반적인 애플리케이션은 반도체 가공 장비부터 중장비 마모 부품, 식품 가공 업계의 구성품까지 다양합니다.
절삭 가능한 플라스틱 스톡 형상(시트, 봉 및 튜브 막대)은 이제 50여 가지 그레이드로 사용할 수 있으며, 철금속 및 비철금속의 성능/가격비를 특수 세라믹으로 넓히고 있습니다. 이제, 1,000° F (540° C)에 단기 노출되면서 최대 800° F (425° C)까지 장기 서비스가 가능한 플라스틱을 사용할 수 있습니다. 하지만, 소재 옵션이 많아졌기 때문에 특수 애플리케이션에 맞는 올바른 소재를 선택하기는 어려워지고 있습니다.
플라스틱 스톡 형상을 절삭 가공할 때, 다음을 유의하십시오.
이러한 차이점으로 인해, 장비, 공구 소재, 각도, 속도 및 피드율을 실험하여 최적의 결과를 얻을 수 있습니다.
시작하기
냉각수
일반적으로, 대부분의 절삭 가공에는 냉각수가 필요하지 않습니다(드릴링 및 부품 분리 제외). 하지만, 최적의 표면 마감 및 좁은 허용 공차에 대해서는 무방향성, 수용성 냉각수를 사용해야 합니다. 스프레이와 압축 공기는 절삭 인터페이스를 냉각하는 매우 효과적인 수단입니다. 절삭유에 기반한 범용 석유는 여러 가지 금속 및 플라스틱에 적합하지만 Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Duratron® U1000 PEI, 및 Sultron® PPSU 등 비결정질 플라스틱의 스트레스로 인해 제품에 데미지를 입을 수도 있습니다.
절삭가공팁
쓰레딩 및 테핑( Threading and Tapping)
스레딩은 카바이드 인서트를 사용하고 끝단에서 4-5회의 0.001" 패스를 수행하여 싱글 포인트로 완료해야 합니다. 냉각수를 사용하십시오. 태핑에서는 2개의 플루트 탭이 있는 지정된 드릴을 사용하십시오. 탭에 칩이 쌓이지 않아야 합니다. 태핑 가공 중에도 냉각수를 사용하십시오.
밀링
정착물이 충분하면 엔드 밀링 플라스틱에서 고속의 스핀들 속도와 빠른 테이블 이동이 가능합니다. 밀릴 가공 시, 절삭기 본체와 정방향 구조를 이뤄서 사용하십시오.
밀링팁
전통 방식의 밀링 대신 클라임 밀링을 사용하는 것이 좋습니다(다이어그램 참조).
엔드 밀 슬로팅 가이드 라인(End Milling / Slotting Guidelines)
TIVAR® UHMW-PE, Nylatron® PA6, and Acetron® POM-H based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Proteus® PP, Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Sultron® PPSU & Duratron® PEI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Ertalyte® PET-P based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Symalit® PVDF and ECTFE based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Ketron® PEEK based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Fluorosint® PTFE based materials (1) | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
(1) For Fluorosint MT-01 PTFE contact Mitsubishi Chemical Advanced Materials's Technical Service team
Techtron® PPS based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Duratron® PAI and Duratron® PI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Duratron® PBI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.015 | |||
Speed Feet / Min. | 250-350 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002 |
Face Milling
(C-2, Carbide Tool)
TIVAR® UHMW-PE, Nylatron® PA6, and Acetron® POM-H based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150 | |||
Speed Feet / Min. | 1300-1500 | |||
Feed In./ Tooth | 0.020 |
Proteus® PP, Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Sultron® PPSU & Duratron® PEI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150 | |||
Speed Feet / Min. | 1300-1500 | |||
Feed In./ Tooth | 0.020 |
Ertalyte® PET-P based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Symalit® PVDF and ECTFE based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.250 | |||
Speed Feet / Min. | 270-450 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002, 0.003, 0.005 |
Ketron® PEEK based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150 | |||
Speed Feet / Min. | 500-750 | |||
Feed In./ Tooth | 0.020 |
Fluorosint® PTFE based materials (1) | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150 | |||
Speed Feet / Min. | 500-700 | |||
Feed In./ Tooth | 0.010 |
(1) For Fluorosint MT-01 PTFE contact Mitsubishi Chemical Advanced Materials's Technical Service team
Techtron® PPS based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150 | |||
Speed Feet / Min. | 1300-1500 | |||
Feed In./ Tooth | 0.020 |
Duratron® PAI and Duratron® PI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.035 | |||
Speed Feet / Min. | 500-800 | |||
Feed In./ Tooth | .006-.035 |
Duratron® PBI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Recommend Carbide | 1/4", 1/2", 3/4", 1", 2" | |||
Depth of Cut | 0.015 | |||
Speed Feet / Min. | 250-350 | |||
Feed In./ Tooth | 0.002 |
절단
절단 톱기계는 직선, 연속 곡선 또는 불규칙 절삭 등 용도가 다양합니다. 테이블 톱은 직선 절삭에 편리하고, 복수의 두께와 최대 4" 두께의 단면을 적절한 마력으로 절단하는 데 사용할 수 있습니다. 톱날은 소재 두께와 표면 마감을 고려하여 선택해야 합니다.
절단팁
TIVAR® UHMW-PE, Nylatron® PA6, and Acetron® POM-H based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 2,500 | 2,000 | 1,500 |
Pitch Teeth/In. | 10-14 | 6 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Proteus® PP, Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Sultron® PPSU & Duratron® PEI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 4,000 | 3,500 | 3,000 | 2,500 |
Pitch Teeth/In. | 10-14 | 6 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Ertalyte® PET-P based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 2,500 | 2,000 | 1,500 |
Pitch Teeth/In. | 10-14 | 6 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Symalit® PVDF and ECTFE based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 2,500 | 2,000 | 1,500 |
Pitch Teeth/In. | 10-14 | 6 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Ketron® PEEK based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 4,000 | 3,500 | 3,000 | 2,500 |
Pitch Teeth/In. | 8-14 | 6-8 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Fluorosint® PTFE based materials (1) | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 2,500 | 2,000 | 1,500 |
Pitch Teeth/In. | 8-14 | 6-8 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
(1) For Fluorosint MT-01 PTFE contact Mitsubishi Chemical Advanced Materials's Technical Service team
Techtron® PPS based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 2,500 | 2,000 | 1,500 |
Pitch Teeth/In. | 8-14 | 6-8 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Duratron® PAI and Duratron® PI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.5" | .5"-1.0" | 1.0"-3.0" | >3.0" |
Band Speeds Ft./Min. | 5,000 | 4,300 | 3,500 | 3,000 |
Pitch Teeth/In. | 8-14 | 6-8 | 3 | 3 |
Tooth Form | Precision | Butress |
Duratron® PBI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Material Thickness | <.375"-1.0" | 1.0"-2.0" | ||
Band Speeds Ft./Min. | 3,000 | 1,500 | ||
Pitch Teeth/In. | 10 | 10 | ||
Tooth Form | Precision | Butress |
드릴링
플라스틱의 절연 특성은 드릴링 가공 중, 특히 구멍 깊이가 직경의 2배 이상인 경우를 고려해야 합니다.
직경이 작은 구멍
(직경 1/32" ~ 1")
일반적으로 고속의 트위스트 드릴이면 작은 구멍에 충분합니다. 스와프 제거를 개선하려면, 수시로 풀아웃(펙 드릴링)하는 것이 좋습니다. 느린 나선형(로우 헬릭스) 드릴을 사용하면 스와프 제거가 향상됩니다.
직경이 큰 구멍
(직경 1" 이상)
느린 나선형(로우 헬릭스) 드릴 또는 여유각 9° ~ 15°, 포인트각 118° 인 범용 드릴 비트를 사용하십시오. 립 레이크는 접지이어야 하고(덥-오프) 웹은 얇아야 합니다.
600 ~ 1,000 rpm과 회전 당 0.005" ~ 0.015"의 정방향 피드를 사용하여 시험용 구멍(최대 직경 1/2")을 드릴링하는 것이 가장 좋습니다. 드릴 그래빙으로 인해 미소 균열이 형성될 수 있기 때문에 손으로 피드하지 마십시오. 회전 당 0.008 ~ 0.020"에서 400 ~ 500 rpm으로 2차 드릴링하면 구멍의 직경을 확장할 수 있습니다.
Ertalyte® PET-P 및 유리 강화 소재 등 노치 민감성 소재에는 드릴링 및 천공을 사용한 2단계 프로세스를 적용할 수 있습니다. 그러면, 열 축적이 최소화되고 쪼개짐 염려가 줄어듭니다.
1. 회전 당 0.005" ~ 0.015"의 피드 속도와 500 ~ 800 rpm으로 인서트 드릴을 사용하여 직경 1" 구멍을 뚫으십시오.
2. 회전 당 0.05" ~ 0.010"의 피드 속도와 500 ~ 1,000 rpm에서 반경 0.015" ~ 0.030"의 카바이드 인서트와 함께 천공 막대를 사용하여 최종 치수의 구멍을 뚫으십시오.
Drilling Guidelines | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nominal Hole Diameter | Feed In./Rev. | ||||||
TIVAR® UHMW-PE, Nylatron® PA6, and Acetron® POM-H based materials | 1/16" to 1/4" | .007 - .015 | |||||
Proteus® PP, Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Sultron® PPSU & Duratron® PEI based materials | 1/16" to 1/4" | .007 - .015 | |||||
Ertalyte® PET-P based materials | 1/16", 1/8", 1/4" | 002 - .005 .015 - .025 .020 - .050 | |||||
Symalit PVDF & ECTFE | 1/16" to 1/4" | .002 - .005 .015 - .025 .020 - .050 | |||||
Ketron® PEEK based materials | 1/16", 1/8", 1/4" 1/2", 3/4" 1", 1-1/2", 2", >2 | .007 - .015 | |||||
Fluorosint® PTFE based materials (1) | 1/16", 1/8", 1/4" | .007 - .015 | |||||
Techtron® PPS based materials | 1/16", 1/8", 1/4" | .007 - .015 | |||||
Duratron® PAI and Duratron® PI based materials | 1/16", 1/8", 1/4" | .007 - .015 | |||||
Duratron® PBI based materials | 1/2" or larger | .015 - .025 |
(1) For Fluorosint MT-01 PTFE contact Mitsubishi Chemical Advanced Materials's Technical Service team
선삭(Turning)
선삭 작업에는 정방향의 구조에 맞는 인서트와 바닥 주변부가 필요합니다. 바닥 주변수 및 폴리시된 상단 표면은 인서트에 소재가 쌓이지 않게 하여 달성 가능한 표면 마감을 개선합니다. 일반적으로, 결이 고운 C-2 카바이드가 선삭 작업에 가장 좋습니다.
선삭 팁(Turning Tips)
I정방향 구조의 인서트 및 바닥 주변부
Turning Guidelines
(C-2, Carbide Tool)
TIVAR® UHMW-PE, Nylatron® PA6, and Acetron® POM-H based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 500-600 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.015 | |||
Proteus® PP, Altron® PC 1000, Sultron® PSU, Sultron® PPSU & Duratron® PEI based materials | ||||
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 500-600 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.015 |
Ertalyte® PET-P based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 500-600 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.015 |
Syamlit® PVDF and ECTFE based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 500-600 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.015 |
Ketron® PEEK based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 350-500 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.015 |
Fluorosint® PTFE based materials (1) | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 600-1000 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.016 |
(1) For Fluorosint MT-01 PTFE contact Mitsubishi Chemical Advanced Materials's Technical Service team
Techtron® PPS based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.150" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 100-300 | |||
Feed In./ Tooth | .010-.020 |
Duratron® PAI and Duratron® PI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.025" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 300-800 | |||
Feed In./ Tooth | .004-.025 |
Duratron® PBI based materials | ||||
---|---|---|---|---|
Depth of Cut | 0.025" deep cut | |||
Speed Feet / Min. | 150-225 | |||
Feed In./ Tooth | .002-.006 |
열처리(Annealing)
절삭 가공 후, 언제 부품을 열처리해야 최적의 부품 성능을 얻을 수 있는가?
실험에 따르면, 절삭 가공 후 치수 또는 성능 요건을 충족하기 위해 열처리가 필요한 플라스틱 부품은 거의 없습니다.
모든 미쓰비시 케미칼 어드밴스드 머티리얼즈 제품은 독점 기술의 스트레스 완화 사이클 사용하여 제조 공정에서 비롯되는 내부 스트레스를 최소화하기 위해 열처리를 합니다. 이로써, 소재는 절삭 가공 중 그리고 가공 후에도 치수 안정성을 보존합니다.
절삭 가공 중 스트레스는 부품 성능을 낮춰서 조기에 부품 기능에 장애가 발생할 수 있습니다. 절삭 가공 중 스트레스를 방지하려면, 원인을 찾아내는 것이 중요합니다.
절삭 가공 중 발생하는 스트레스는 다음과 같은 원인이 있습니다. :
절삭 가공 중 스트레스의 잠재성을 줄이려면, 특수 소재에 대한 제조 가이드라인을 검토하십시오. 가이드라인은 소재 유형에 따라 달라집니다.
절삭 후 가공(Post Maching)
절삭 후 열처리의 장점(Benefits of Post-Machining Annealing)
내화학성 개선
폴리카보네이트, 폴리설폰 및 Duratron® PEI, 다른 비결정질(투명) 플라스틱은 담금질을 통해 스트레스 잔금을 최소화할 수 있습니다. 또한, Duratron® PAI도 절사 가공 후 풀림의 이점을 활용할 수 있습니다. 마감 부품의 풀림은 절삭량이 증가하면서 중요해지고 있습니다. 절삭 가공 후 풀림을 하면, 조기에 기능 장애를 유발할 수 있는 "절삭 가공 중" 스트레스가 감소됩니다.
평면도 향상 및 좁은 허용 공차 가능
정밀 평면도와 비대칭 윤곽이 필요한 공차가 극도로 좁은 부품에서 절삭 가공 사이에 풀림을 해야 하는 경우가 있습니다. 거칠게 절삭하고, 풀림 및 소량의 절삭으로 마감하면 평면도가 증대됩니다. 형상 중심선 양쪽에 절삭 가공의 균형을 맞추면 뒤틀림을 방지하는데 도움이 됩니다.
내마모성 개선압출 또는 사출 성형 Duratron® PAI 부품은 PV가 높고 마모 인자가 가장 낮아서 절삭 가공 후 추가적인 경화에 따른 이점을 활용할 수 있습니다. 경화 공정은 마모 특성을 최적화합니다. 이런 사이클의 이점을 활용할 수 있는 것은 PAI가 유일합니다.
열처리팁
핵심 치수의 절삭 가공 마감은 풀림 후에 수행해야 합니다.
중요: 풀림 사이클은 다수의 절삭 가공 부품에 적용하도록 일반화되었습니다. 가열 및 보유 시간은 단면이 얇은 경우에 변경할 수 있습니다. 풀림 중 부품을 정착시켜야 비틀림을 방지할 수 있습니다.
Post Machining Air Annealing Guidelines | |||||
Material | Heat Up | Hold | Cool Down | Environment | |
Type 6 Nylons | 4 hours to 300° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Oil or Nitrogen | |
Type 6/6 Nylons | 4 hours to 350° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Oil or Nitrogen | |
Ertalyte® PET-P | 4 hours to 350° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Oil or Nitrogen | |
Acetron® GP POM-C | 4 hours to 310° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Nitrogen or Air | |
Acetron® POM-H | 4 hours to 320° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Nitrogen or Air | |
Altron® PC 100 | 4 hours to 275° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Nitrogen or Air | |
Sultron® PSU | 4 hours to 330° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Nitrogen or Air | |
Sultron® PPSU | 4 hours to 390° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Nitrogen or Air | |
Duratron® PEI | 4 hours to 390° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Air | |
Techtron® PPS | 4 hours to 350° F | 30 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Air | |
Ketron® PEEK | 4 hours to 300° F | 60 minutes per 1/4" thickness | 50° F per hour | Air | |
Duratron® PAI | 4 hours to 300° F | 1 day | 50° F per hour | Air | |
Duratron® PI | 4 hours to 300° F |
| 50° F per hour | Air |
전통 방식의 밀링 대신 클라임 밀링을 사용하는 것이 좋습니다(다이어그램 참조).
정방향 구조의 인서트 및 바닥 주변부
직경이 작은 구멍
직경이 큰 구멍