반투명하고 투명한 부품을 만드는 올바른 방법을 선택하는 방법은 무엇입니까?

상상해 보세요. 세련되고 현대적이며 시크하고 투명한 마감이 필요한 부품을 설계했습니다. 그런데 제작에 들어가 보면 맑음보다 흐릿한 부분이 결과적으로 나옵니다. 좌절감이 쌓인다. 왜? 다리의 투명성을 얻기 위한 올바른 방법을 선택하는 것은 디자인만큼이나 중요합니다. 그리고 그것이 바로 도전과 나의 전문 지식이 필요한 곳입니다.

완벽하게 비치는 구성 요소를 목표로 하려면 재료 선택, 디자인의 복잡성 및 최종 적용에 맞춰 조정되는 프로세스가 필요합니다. 선명한 프로토타입이든 복잡한 전자 장치용 렌즈 묶음이든 최종 제품이 귀하의 비전만큼 명확하도록 단계를 안내해 드리겠습니다.

투명하고 반투명한 부품을 만드는 불투명한 주제를 강조할 것이므로 계속 지켜봐 주시기 바랍니다. 프로세스를 함께 이해하고 명확성을 경쟁 우위로 전환해 봅시다.

투명 소재와 그 장점은 무엇입니까?

투명 소재는 제품과 보는 사람의 눈 사이에 장벽이 없음을 원하는 경우에 가장 적합한 선택입니다. 유리라고 생각해보세요. 당신은 그것을 바로 볼 수 있으며 재료가 나오는 것처럼 정직하며 숨겨진 놀라움이 없습니다. 장점? 투명성은 많은 소비자의 마음 속에 있는 순수함과 동일합니다. 이는 내부 구성요소에 대한 탁 트인 시야를 제공하며, 이는 미적으로 보기에도 좋을 뿐만 아니라 의료 또는 전자 장치의 진단 부품에 매우 중요할 수 있습니다.

제조 관점에서 투명 소재는 무균이 가장 중요한 의료 장비부터 투명도가 안전에 영향을 미칠 수 있는 자동차 산업에 이르기까지 다양한 응용 분야에 필요한 다양성을 제공합니다. 또한 투명한 소재는 투명함에도 불구하고 높은 인장 강도와 내구성을 자랑하는 경우가 많습니다. 이는 재료의 슈퍼 히어로와 같습니다. 펀치(또는 압력)를 견뎌도 시각적으로 방해받지 않는 상태를 유지할 수 있습니다.

반투명 소재와 그 장점은 무엇입니까?

반투명 소재는 투명한 소재의 절대적인 선명도와 투명하지 않은 소재의 불투명한 미스터리 사이의 중간 지점입니다. 이러한 물질은 빛을 통과시키지만 반대편의 물체는 뚜렷하게 보이지 않습니다. 이는 샤워실 문의 젖빛 유리와 같습니다. 충분한 빛이 들어와서 비틀거리지 않고 세부 사항을 비공개로 유지합니다.

반투명 재료를 사용하는 장점은 빛을 확산시키는 능력에 있습니다. 이 품질은 광원의 거친 부분을 드러내지 않고 무언가를 조명하고 싶을 때나 제품에 부드럽고 고급스러운 모양과 느낌을 주고자 할 때 특히 유용합니다. 눈부심 없이 빛나는 빛을 원하는 LED 및 전자 장치 세계에서 가장 선호되는 제품입니다.

반투명 소재는 종종 더 높은 수준의 디자인 유연성을 제공합니다. 베일 뒤에 무언가가 있음을 나타내면서도 내부 구성 요소를 숨길 수 있습니다. 이는 호기심을 자극하고 제품의 심미성에 깊이를 더할 수 있습니다. 또한 반투명 표면에서는 스크래치 및 기타 사소한 결함이 눈에 덜 띄게 되어 제품 외관의 수명을 연장하는 데 큰 이점이 될 수 있습니다.

반투명과 투명의 차이점은 무엇입니까?

반투명 재료와 투명 재료의 기술적 차이는 빛 투과 , 즉 빛이 물질을 통과하는 방식에 관한 것입니다. 허용되는 자료는 명확성의 미덕입니다. 왜곡이 거의 또는 전혀 없이 빛을 통과시켜 반대편에 있는 물체를 완벽하거나 거의 완벽에 가까운 선명도로 볼 수 있습니다. 

반면 반투명 소재는 빛이 통과할 때 빛을 산란시킵니다. 이러한 산란 효과는 뒤에 있는 물체를 선명하게 볼 수 없게 하여 특정 용도에 실용적이면서 매력적인 미학을 만들어냅니다.

제조 기술 영역, 특히 CNC 가공에서는 각 유형에 대한 생산 접근 방식이 크게 다릅니다. 투명 소재의 경우 가공 흔적이나 내부 응력이 선명도에 영향을 미칠 수 있으므로 이러한 결함이 발생하지 않도록 제조 공정을 꼼꼼하게 관리해야 합니다. 이를 위해서는 특수 절단 도구를 사용하여 기계 매개변수를 미세 조정하고 때로는 투명성을 높이기 위해 화염 연마 또는 어닐링과 같은 후처리 방법을 통합해야 하는 경우가 많습니다.

반투명 재질의 목적은 빛을 효과적으로 확산시키는 균일한 표면을 얻는 것입니다. 제조 공정에서는 표면 결함이 덜 눈에 띄기 때문에 절삭 조건이나 도구 선택 범위가 더 넓을 수 있습니다. 그러나 반투명의 균일성을 달성하는 것은 여전히 ​​어려운 과제입니다. 전체 부품에 걸쳐 재료의 두께와 마감에 대한 일관된 접근 방식이 필요합니다.

처리 방법 – SLA

일반적으로 SLA로 알려진 스테레오리소그래피(SLA)는 광중합체 수지를 층별로 경화하는 레이저로, 순전한 의지와 정밀도로 액체에서 고체 형태를 끌어내는 것처럼 느껴지는 공정입니다.

투명 소재의 경우 SLA는 고해상도 기능과 유리 같은 표면을 갖춘 부품을 프린터에서 바로 생산할 수 있다는 점에서 강력한 경쟁자입니다. 그것은 세심하고 세련된 보석 세공인의 기교와 비슷합니다. 반투명 부품을 생산할 때 SLA는 벽 두께와 빛 확산 정도를 정밀하게 제어할 수 있어 유사하게 빛을 발합니다.

후처리는 SLA를 통해 원하는 수준의 명확성 또는 투명성을 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 투명한 조각의 경우 사후 경화와 후속 샌딩 및 광택 처리를 통해 성형 유리에 필적하는 투명도를 높일 수 있습니다. 무광택 인쇄 마감부터 완성된 렌즈나 창의 반짝이는 선명도까지 참여하는 것은 사랑의 노동입니다.

그러나 SLA에는 몇 가지 고려 사항이 있습니다. SLA에 사용되는 재료는 일반적으로 CNC 가공이나 사출 성형에 사용되는 재료보다 견고성이 떨어지므로 내구성이 필요한 기능성 부품에 적합하지 않은 경우가 많습니다. 또한 SLA에 필요한 크기 제한 및 지원 구조 문제도 있으며, 이로 인해 후처리 문제가 발생할 수 있습니다.

가공방법 – CNC 가공

SLA와 같은 적층 제조 공정과 달리 CNC 가공은 최종 제품을 공개하기 위해 고체 블록에서 재료를 제거하는 절삭 공정입니다. 

CNC 가공은 믿을 수 없을 만큼 매끄러운 표면 마감과 엄격한 공차를 달성할 수 있는 능력으로 인해 투명한 부품을 만드는 데 이상적입니다. 예를 들어 아크릴을 가공하면 실제 유리와 구별하기 어려울 만큼 유리와 같은 투명도를 얻을 수 있습니다. 반면, 반투명 부품은 빛을 완벽하게 확산시키는 특정 표면 질감이나 마감 처리로 가공할 수 있습니다.

CNC 가공의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 재료 다양성 : CNC 가공은 플라스틱과 금속 등 다양한 재료를 처리할 수 있으며, 이는 내구성이 뛰어나고 고품질 투명 및 반투명 부품을 생산할 때 상당한 이점입니다.
• 정밀도 : CNC 가공의 세부 수준과 정확성은 형상을 높은 정밀도로 절단할 수 있음을 의미하며, 이는 투명 부품의 광학 특성을 유지하는 데 중요합니다.
• 마감 옵션 : CNC 가공은 거울 같은 광택부터 재료의 반투명도에 영향을 미치는 무광택 질감까지 다양한 표면 마감으로 부품을 생산할 수 있습니다.

그러나 투명 재료 가공에는 고유한 기술적 고려 사항도 있습니다.

• 공구흔 : 공구흔이나 긁힘 등의 결함은 투명한 재질에서는 눈에 띄기 때문에 선명한 마감을 위해서는 고도의 기술이 필요합니다.
• 내부 응력 : 기계 가공으로 인해 투명한 재료에 응력이 가해져 잠재적으로 특히 아크릴 가장자리를 따라 균열이나 파손이 발생할 수 있습니다.
• 후처리 : 진정한 투명성을 얻으려면 연마 또는 화염 연마를 포함한 광범위한 후처리가 필요한 경우가 많으며, 이는 제조 시간과 비용을 증가시킵니다.

• 아크릴은 유리와 같은 투명도로 유명하며 화염 연마를 통해 고광택 표면 마감을 얻을 수 있습니다.
• 폴리카보네이트 는 내충격성으로 잘 알려져 있으며 광택 처리가 가능합니다. 그러나 긁히는 경향이 더 큽니다.
• 폴리에틸렌 과 폴리프로필렌은 일반적으로 선명도를 위해 사용되지 않지만 빛 확산이 필요한 응용 분야에서는 반투명하게 만들 수 있습니다.
• 폴리스티렌은 투명할 수 있지만 부서지기 쉬우며 일반적으로 부품이 응력을 받지 않는 응용 분야에 사용됩니다.
• PET와 PETG는 투명성이 뛰어나고 가공 용이성 및 내화학성으로 인해 선호됩니다.

공정방법 – 우레탄 주조

우레탄 캐스팅은 액상 폴리우레탄 수지를 실리콘 몰드에 캐스팅함으로써 사출 성형품의 투명도와 색상을 모방할 수 있으면서도 소규모 배치의 부드러운 촉감을 지닌 부품을 만듭니다.

이 방법은 본격적인 사출 금형의 비용이 정당화되지 않는 중간 볼륨 생산 실행에 특히 적합합니다. 이는 맞춤형 양복을 맞춤 제작하는 것과 같습니다. 오뜨 꾸뛰르라는 가격표 없이도 딱 맞습니다. 

우레탄 캐스팅을 통해 제작된 투명 부품은 값비싼 툴링 방법으로 제작된 부품과 거의 구별되지 않을 수 있습니다. 한편, 반투명 부품은 다양한 수지 배합으로 얻은 미묘한 질감과 색상의 이점을 누릴 수 있습니다.

이러한 유형의 부품에 대한 우레탄 주조의 이점은 다음과 같습니다.

• 속도 : 실리콘 금형은 사출성형에 사용되는 강철이나 알루미늄 금형에 비해 빠른 속도로 제작이 가능합니다.
• 비용 효율성 : 중소량 생산에 더욱 경제적입니다.
• 재질 옵션 : 원하는 수준의 반투명도 또는 투명도를 달성하기 위해 다양한 투명 및 착색 우레탄을 사용할 수 있습니다.
• 마감 및 색상 : 부품은 사양에 따라 도색, 착색 또는 질감 처리가 가능하여 다양한 미적 옵션을 제공합니다.

그럼에도 불구하고 우레탄 캐스팅의 경우 다음 사항에 유의해야 합니다.

• 재료 특성 : 다양한 우레탄 수지가 있지만 물리적 특성은 매우 다양하며 일반적으로 폴리카보네이트나 아크릴과 같은 재료의 강도와 일치하지 않습니다.
• 금형 수명 제한 : 실리콘 금형은 시간이 지남에 따라 그리고 사용함에 따라 성능이 저하되어 품질이 떨어지기 전에 주조할 수 있는 부품 수가 제한됩니다.

가공방법 – 사출성형

사출 성형은 용융된 열가소성 수지의 앙상블을 사전 제작된 금속 주형에 넣어 복잡한 부품을 반복 가능한 정밀도로 성형하는 제조 부문의 오케스트라 대가와 유사합니다.

사출 성형은 금속 금형 제작에 드는 초기 비용을 대량의 부품으로 분할 상환할 수 있는 대규모 생산에 이상적입니다. 이는 플라스틱 세계의 인쇄기와 같습니다. 작업에 맞게 설정하고 흔들리지 않는 충실도로 부품을 하나씩 안정적으로 복제합니다.

투명 및 반투명 부품에 대한 사출 성형의 뛰어난 특성은 다음과 같습니다.

• 확장성: 대량 생산에 적합하며 부품당 비용을 크게 절감합니다.
• 재료 선택: 아크릴 및 폴리카보네이트부터 좀 더 뚜렷한 폴리프로필렌 등급에 이르기까지 사출 성형에 적합한 다양한 투명 플라스틱이 있습니다.
• 정밀도 및 일관성: 부품은 엄격한 공차와 높은 반복성을 바탕으로 성형됩니다.
• 표면 마감: 사출 성형을 사용하면 금형에서 바로 탁월한 표면 마감을 달성할 수 있어 종종 후처리가 필요하지 않습니다.

물론 햇빛과 무지개가 전부는 아닙니다. 알아야 할 고려 사항과 과제는 다음과 같습니다.

• 초기 비용: 금형 생산 비용이 높을 수 있으므로 소규모 생산 실행 시 사출 성형의 경제성이 떨어집니다.
• 설계 제한 사항: 사출 성형은 탁월한 정밀도를 제공하지만 설계 제한 사항을 부과합니다. 예를 들어, 언더컷은 금형 설계를 복잡하게 만들고 비용을 증가시킬 수 있습니다.
• 재료 특성: 모든 투명 재료가 사출 성형에 적합한 것은 아닙니다. 일부는 시간이 지남에 따라 노란색으로 변하거나 수축률이 다를 수 있으므로 설계 시 이를 고려해야 합니다.

공정방법 – 진공주조

이 프로세스는 일반적으로 SLA(광조형) 또는 유사한 방법을 사용하여 생성된 마스터 모델로 시작됩니다. 그런 다음 이 마스터 주위에 실리콘 몰드가 제작됩니다. 두 부분으로 구성된 폴리우레탄 수지를 혼합하고 가스를 제거한 후 진공 상태에서 실리콘 몰드에 부으면 진정한 마법이 일어납니다. 결과? 더 단단한 생산 품질 플라스틱의 특성을 모방할 수 있는 뛰어난 세부 충실도와 표면 마감을 갖춘 부품입니다.

진공 주조의 주요 특징:

• 충실도 및 마감 : 진공 주조로 미세한 디테일과 매끄러운 표면을 갖춘 부품을 생산합니다.
• 소재 다양성 : 다양한 열가소성 수지를 모방하기 위해 다양한 투명 및 반투명 수지 중에서 선택할 수 있습니다.
• 비용 효율성 : 사출 성형과 같은 전통적인 제조 방법보다 소규모 배치의 경우 더 경제적입니다.
• 속도 : 신속한 처리 시간으로 인해 프로토타입 및 시장 테스트에 적합합니다.

그러나 다른 프로세스와 마찬가지로 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 금형의 내구성 : 실리콘 금형은 20~25개 정도 사용하면 마모되므로 대량생산에는 부적합합니다.
• 크기 제한 : 부품의 크기는 실리콘 몰드를 만들고 보관하는 데 사용되는 장비에 따라 제한될 수 있습니다.
• 재료 특성 : 진공 주조 부품은 사출 성형 부품처럼 보이고 느껴지지만 기계적 특성은 다를 수 있습니다.

가공방식 – 3D 프린팅

3D 프린팅 또는 적층 제조는 반투명 부품과 투명 부품을 모두 만드는 데 광범위하게 사용되는 또 다른 방법입니다. 여기에는 다양한 기술이 포함되지만 투명성 측면에서는 SLA(Stereolithography) 및 재료 분사와 같은 특정 방식이 눈에 띕니다.

투명 부품을 위한 3D 프린팅의 중요한 측면:

• 레이어별 정밀도 : 3D 프린팅은 얇은 층에 재료를 추가하여 다른 방법으로는 불가능할 수 있는 복잡한 디자인과 복잡한 형상을 가능하게 합니다.
• 다양한 투명 재료 : 투명한 품질을 달성할 수 있는 3D 프린팅용으로 설계된 특정 수지와 필라멘트가 있습니다.
• 후가공 : 높은 수준의 투명성을 얻기 위해서는 샌딩, 폴리싱, 클리어 코팅 등의 후가공이 필요한 경우가 많습니다.

그러나 3D 프린팅에는 다음과 같은 고유한 과제도 있습니다.

• 표면 선명도 : 3D 프린팅에 내재된 레이어링 효과로 인해 “얼룩진” 모양이 발생할 수 있으며, 이를 제거하려면 광범위한 후처리가 필요할 수 있습니다.
• 구조적 무결성 : 3D 프린팅 부품은 외관상 그럴듯해 보이지만 때로는 기존 제조 기술로 제작한 부품과 강도나 온도 저항이 다를 수 있습니다.

어떤 표면 마감을 사용할 수 있나요?

여기에서는 CNC 가공, 3D 프린팅 또는 주조 부품의 선명도와 기능을 향상시키기 위해 적용할 수 있는 다양한 표면 마감에 대해 안내해 드리겠습니다.

마감의 스펙트럼:

• 연마(Polishing) : 투명한 부품을 높은 선명도로 만드는 데 사용되는 가장 일반적인 방법입니다. 균일성을 위해 수동으로 수행하거나 특수 장비를 사용하여 수행할 수 있습니다.
• 샌딩 : 거친 입자부터 시작하여 더 미세한 입자로 이동하면 3D 프린팅 부품에서 레이어 라인을 제거하거나 CNC 제작 부품에서 가공 흔적을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 클리어 코팅 : 클리어 코팅을 적용하면 부품의 미관을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경 요인으로부터 부품을 보호할 수도 있습니다.
• 불꽃 연마 : 표면을 빠르게 가열하기 위해 불꽃을 가하면 결함, 특히 아크릴의 결점을 광택 처리하여 선명도를 높일 수 있습니다.

다양한 공정에 적합한 마감재는 다음과 같습니다.

결론

반투명하고 투명한 부품을 만들기 위한 올바른 방법을 선택하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 재료, 프로세스 및 마감재에 대한 예리한 이해가 필요합니다. 하지만 혼자 떠나야 하는 여행은 아닙니다. CNCMO는 최첨단 기술만을 갖추고 있는 것이 아닙니다. 우리는 비전을 현실로 바꾸는 데 있어 귀하의 파트너입니다.

따라서 제조 방법을 선택하는 기로에 서 있거나 부품 마감을 미세 조정하려는 경우 cncmo가 정밀성, 명확성 및 우수성을 향한 관문임을 기억하십시오. 우리와 연결해 보시기 바랍니다. 우리의 전문 지식과 귀하의 비전이 어떻게 결합되어 진정으로 놀라운 것을 만들 수 있는지 논의해 봅시다.