고성능 플라스틱을 가공할 때 사람들은 일반적으로 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) CNC 가공과 PEI CNC 가공을 떠올립니다. 이전 기사에서 우리는 다음과 같이 이야기했습니다. PEEK CNC 가공오늘의 기사에서는 주로 PEI(Ultem) CNC 가공에 대해 이야기합니다. PEI(울템) 높은 기계적 강도, 높은 강성 및 우수한 가공성을 갖춘 고성능 열가소성 플라스틱으로, 많은 산업 응용 분야에서 선호되는 가공 소재입니다.
PEI(Ultem)이란?
PEI는 폴리에테르이미드(polyetherimide)의 약자로, 울템(Ultem)으로도 알려져 있습니다. 강도, 열 안정성, 광범위한 화학 물질에 견딜 수 있는 능력으로 인해 초고성능을 특징으로 하는 열가소성 폴리머입니다. 항공우주, 자동차, 전자, 의료 기기는 울템을 활용하는 산업 중 일부입니다. 울템은 또한 뛰어난 기계적 특성과 복잡한 구조를 만드는 능력으로 인해 CNC 엔지니어링됩니다.
울템의 특성
인장 강도
Ultem은 높은 인장 강도를 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 약 110MPa로 밝혀졌습니다. 이를 통해 Ultem 부품은 중력의 영향을 받는 동안 구조적 무결성을 유지하고, 사용 가능한 굽힘 강도와 충격 강도를 유지할 수 있습니다.
열 안정성
Ultem은 높은 열 팽창성을 가지고 있어 약 217도 셀시우스의 온도를 견딜 수 있습니다. 강성과 더불어 Ultem은 고온 노출 시에도 안정적으로 온전하게 유지됩니다.
내 화학성
Ultem의 산, 염기 및 유기 용매에 대한 저항성은 강한 저항성을 보입니다. 이 특성으로 인해 Ultem 부품은 열화 없이 혹독한 환경을 견딜 수 있습니다.
치수 안정성
울템은 장기간 사용 시뿐만 아니라 급격한 온도 변화에도 형태를 유지하는 능력이 있는데, 이를 치수 안정성이라고 합니다.
난연성 및 투명성
Ultem의 투명성은 자체 소화 기능과 결합되어 있습니다. 난연성이 필요한 곳과 광학적 투명성이 필요한 곳에서 사용할 수 있습니다.
울템의 등급은 무엇인가요?
RPT 2100 LF
Ultem RPT 2100 LF는 마모 감소와 윤활성 개선이 필요한 응용 분야를 위해 설계된 Ultem의 저마찰 등급입니다. 내구성이 강화되어 베어링이나 기어와 같이 미끄러지거나 움직이는 조건에서 작동하는 가공 부품에 이상적입니다.
울템 1000
Ultem 1000은 높은 강도와 열 안정성을 제공하는 표준 등급의 Ultem입니다. 항공우주 및 전자 분야에서 자주 사용됩니다.
울템 2100
Ultem 2100은 Ultem 1000에 비해 충격 저항성이 향상되어 높은 응력 조건에서도 내구성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.
울템 2300
Ultem 2300은 향상된 기계적 특성과 높은 강도, 뛰어난 내열성을 결합한 강화 등급의 Ultem입니다. 부품이 기계적 응력과 고온에 노출되는 더 까다로운 산업용 애플리케이션에서 자주 사용됩니다.
울템 4000
Ultem 4000은 유리 섬유, PTFE 및 흑연 분말 필러를 함유하여 내마모성을 높이고 내부 윤활제로 작용하는 Ultem의 투명 등급입니다. 전자 장비 하우징 및 개인 액세서리에 적합합니다.
Ultem 등급의 특성 비교
부동산 | RPT 2100 LF | 울템 1000 | 울템 2100 | 울템 2300 | 울템 4000 |
인장 강도, 항복(MPa) | 110-120 MPa | 90-100 MPa | 95-105 MPa | 95-105 MPa | 95-105 MPa |
파단신율(%) | 5-10의 % | 6-10의 % | 5-8의 % | 5-8의 % | 6-10의 % |
경도(로크웰 M) | 120-130 | 120-130 | 120-130 | 120-130 | 120-130 |
열변형 온도(°C) | 205 ° C | 217 ° C | 215 ° C | 215 ° C | 215 ° C |
유리 전이 온도(°C) | 200 ° C | 217 ° C | 216 ° C | 217 ° C | 217 ° C |
PEI(Ultem)를 CNC 가공하는 방법은 무엇입니까?
PEI 톱질
PEI(Ultem) 절단은 큰 시트나 블록의 재료를 더 작고 더 사용하기 쉬운 조각으로 절단하는 작업입니다. 일반적으로 고속 카바이드 블레이드를 사용하여 깨끗한 절단을 달성합니다. 방법으로서의 절단은 Ultem 재고를 다른 가공 작업을 위해 준비하는 데 유익한 것으로 입증되었지만, 절단 작업 중에 열 관리의 형태로 주의를 기울여 재료가 열화되지 않도록 해야 합니다.
PEI 드릴링
PEI 드릴링은 재료가 녹는 것을 방지하기 위해 절삭 속도와 이송 속도에 세심한 주의가 필요합니다. 과도한 가열 없이 깨끗한 구멍을 만들기 위해 코발트나 카바이드로 만든 날카롭고 고품질의 드릴 비트를 사용하는 것이 필수적입니다. 또한 냉각수나 공기 분사를 사용하여 드릴링 구역의 온도를 낮추고 균열이 발생하지 않도록 합니다.
PEI 밀링
PEI를 밀링할 때는 복잡한 가공 방법을 사용하여 윤곽, 포켓, 슬롯과 같은 특징을 만들어야 합니다. 재료의 강도와 열 안정성은 모두 정밀한 밀링 속도와 고품질 엔드밀을 필요로 합니다. CNC 기계의 과열을 방지하기 위해 냉각 시스템을 사용하는 것이 중요하며, 절삭 공구는 정밀도와 표면 마감을 매끄럽게 유지하기 위해 자주 교체해야 합니다.
PEI 터닝
PEI를 돌릴 때는 선반에서 재료를 회전시키고 절삭 공구를 사용하여 재료를 제거해야 합니다. Ultem의 경도와 내마모성을 고려하여 카바이드 공구를 사용합니다. 날카로운 공구와 느린 절삭 속도를 적용하여 매끄러운 마감을 얻고 재료가 과열되는 것을 방지해야 합니다.
Ultem CNC 가공의 핵심 문제 및 효과적인 기술
Ultem CNC 가공의 주요 문제:
1.발열
울템 소재는 녹는점이 높고 기계 가공 중 열이 축적되기 쉽고, 이로 인해 열 팽창, 뒤틀림, 심지어 소재의 용융이 발생할 수 있습니다.
2. 표면 품질
울템은 올바르게 가공하지 않으면 녹거나 깨지기 쉽기 때문에 매끄러운 표면 마감을 얻는 것이 어렵습니다.
3. 도구 마모
울템의 연마 특성은 도구 마모를 가속화할 수 있으며, 특히 부적절한 절삭 속도나 도구를 사용할 때 그렇습니다.
4. 취성
울템은 강도가 강하기는 하지만, 특히 횡단면이 얇거나 절삭력이 강할 경우 부서지기 쉬워 균열이나 파손이 발생할 수 있습니다.
5. 칩 제어
울템은 적절하게 제어하지 않으면 절삭 공구나 기계를 막을 수 있는 길고 끈적끈적한 칩을 생성합니다.
6.차원적 안정성
냉각이 제대로 관리되지 않으면 재료의 열에 대한 민감성이 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
Ultem CNC 가공을 위한 효과적인 기술
1. 적절한 도구 선택
날카로운 카바이드 또는 다이아몬드 코팅 도구를 사용하여 마찰과 도구 마모를 줄이십시오. 이러한 재료는 표준 고속 강철(HSS)보다 Ultem의 연마 특성을 더 잘 처리할 수 있습니다.
2. 절삭 속도 및 이송
열 축적을 최소화하기 위해 더 낮은 절삭 속도를 사용하지만 중간에서 높은 이송 속도를 유지하십시오. 일반적인 절삭 속도는 1,000~3,000 RPM이며 이송 속도는 이빨당 0.005~0.020인치입니다.
3. 냉각 및 윤활
열을 효과적으로 분산시키기 위해 공기 냉각이나 가벼운 냉각제 미스트를 사용합니다. Ultem은 습기를 흡수할 수 있는 열가소성 플라스틱이므로 냉각제를 과도하게 사용하지 마십시오. 이는 치수 불안정성을 일으킬 수 있습니다.
4. 칩 관리
Ultem에서 생성된 길고 얇은 칩을 관리하는 데 도움이 되는 높은 레이크 각도와 최적화된 칩브레이커가 있는 적절한 도구 형상을 사용합니다. 하이 헬릭스 엔드밀은 효과적인 칩 배출을 촉진합니다.
5. 가공 후 어닐링
기계 가공으로 인한 잔류 응력을 완화하려면 기계 가공 후 Ultem 부품을 어닐링하는 것을 고려하세요. 일반적인 어닐링 공정은 재료를 약 300°F~400°F(150°C~200°C)로 몇 시간 동안 가열한 다음 천천히 냉각하는 것을 포함합니다.
가공된 Ultem 부품을 활용하는 산업
Aerospace
- 항공기 내부(패널, 브라켓)
- 전기 하우징
- 구조적 구성요소(지지대, 클램프)
- 의료 기기
자동차
- 연료 시스템 부품(연료 분사기)
- 브레이크 구성품(브레이크 하우징)
- 전기 커넥터
- 전자
의료 기기
- 수술 도구
- 진단 장치
- 이식 가능한 부품(치과 임플란트, 심장 박동 조절기 하우징)
전자
- 커넥터
- 회로 기판
- 절연체
방위산업
- 보호 케이스(장비 하우징)
- 탄약 구성 요소(유도 시스템)
- 통신장비
소비재
- 주방용품(블렌더부품, 가전제품 케이스)
- 스포츠 장비(자전거 부품, 헬멧)
- 가전제품(컴퓨터, 리모컨)
PEEK와 Ultem 가공의 차이점은 무엇입니까?
특색 | PEEK(폴리에테르에테르케톤) | 울템(폴리에테르이미드) |
열 안정성 | 더 높은 내열성 (Tg ~ 143°C) | 중간 내열성 (Tg ~ 217°C) |
내 화학성 | 다양한 화학 물질에 대한 뛰어난 내성 | 내화학성은 좋으나 PEEK만큼 강하지는 않음 |
내구력 | 매우 높은 인장 강도와 강성 | 강도는 높지만 PEEK보다 약간 낮음 |
가공성 | 가공이 더 쉽지만 더 느린 이송 속도가 필요합니다. | 기계로 가공하기에는 약간 더 어렵고 더 많은 주의가 필요합니다. |
수분 흡수 | 매우 낮은 수분 흡수 | 낮은 수분 흡수 |
전기 절연 | 우수한 전기 절연성 | 좋은 전기 절연 특성 |
비용 | 일반적으로 더 비쌈 | PEEK보다 약간 더 저렴 |
어플리케이션 | 항공우주, 의료기기, 자동차, 전자 | 항공우주, 의료기기, 자동차, 전자 |
표면 처리 | 매끄러운 표면 마감을 쉽게 얻을 수 있습니다 | 매끄러운 마감을 위해서는 더 많은 노력이 필요할 수 있습니다. |
무게 | 울템보다 약간 더 무겁다 | PEEK보다 가볍다 |
EASIAHOME에서 맞춤형 Ultem CNC 가공 부품
울템은 가공성, 고강도, 열적, 화학적 안정성을 제공하는 고성능 열가소성 플라스틱입니다. EASIAHOME에서는 항공우주, 의료 기기, 자동차, 전자 제품 등의 산업의 고유한 요구 사항을 충족하도록 맞춤 제작된 고품질 CNC 가공 울템 부품을 제공하는 데 주력하고 있습니다.
질문: PEI와 Ultem은 같은 것인가요?
A: 네, PEI(폴리에테르이미드)와 Ultem은 본질적으로 동일한 소재입니다. Ultem은 SABIC에서 제조한 PEI의 브랜드 이름입니다. 두 용어는 열 안정성, 강도 및 내화학성으로 알려진 동일한 고성능 열가소성 플라스틱을 지칭하기 위해 서로 바꿔 사용됩니다.
질문: Ultem Machined Parts에는 어떤 표면 마감 처리가 가능합니까?
A: CNC 가공된 Ultem 부품은 용도에 따라 다양한 표면 마감을 얻을 수 있습니다. 일반적인 옵션에는 다음이 포함됩니다. 가공 마감, 연삭 또는 연마 마감, 샌드블라스트 등.
질문: PEI(Ultem) 가공에 가장 적합한 CNC 기계 유형은 무엇입니까?
A: 고속 스핀들, 견고한 셋업, 냉각 시스템이 있는 CNC 기계는 PEI 가공에 가장 적합합니다. 일반적인 기계에는 카바이드 또는 다이아몬드 코팅 도구가 장착된 CNC 밀, 선반, 드릴링 머신이 있습니다.
질문: PEI(울템) 부품을 엄격한 공차로 가공할 수 있나요?
A: 네, 적절한 가공 기술과 장비를 사용하면 PEI는 엄격한 공차를 달성할 수 있습니다. 이는 의료 기기 및 항공 우주 구성 요소와 같이 높은 정밀도가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
질문: PEI(울템) 가공 시 냉각이나 윤활이 필요합니까?
A: 예, 가공 중 열을 발산하기 위해 냉각수나 공기 분사가 종종 필요합니다. 이렇게 하면 재료가 부드러워지거나 녹는 것을 방지하고 더 깨끗한 마감을 보장합니다.
