아크릴 시트 드릴링 가이드

드릴링 장비

아크릴 시트에 대한 드릴 작업에는 시중에서 판매되는 모든 동력{0}}구동 장비가 적합합니다. 여기에는 휴대용 핸드 드릴, 벤치 드릴 프레스, 선반, 자동화된 멀티{2}}스핀들 드릴링 장치, CNC 라우터 및 머시닝 센터가 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.

드릴 비트 요구 사항

시장에서는 플라스틱 재료용으로 특별히 설계된 다양한 드릴 비트를 제공합니다. 이러한 비트는 일반적으로 고속도강(HSS), 코발트 합금, 초경-팁 HSS 또는 고체 초경으로 만들어집니다. 또한 표준 금속-작업 HSS 트위스트 드릴을 적절하게 수정하여 아크릴 재료에 사용할 수 있습니다.

표준 금속{0}}작업용 드릴 비트는 공격적인 이송으로 금속을 능동적으로 절단하도록 설계되었습니다. 수정하지 않고 아크릴 재료에 사용하는 경우 이러한 비트는 시트에 치핑, 노칭 및 기타 손상을 일으킬 수 있습니다. 따라서 이러한 비트는 "예리한 절단" 방식이 아닌 "스크래핑" 방식으로 플라스틱을 처리하기 위해 재연마되어야 하며, 이를 통해 재료가 펀칭되는 것을 방지할 수 있습니다.

플라스틱 가공에 표준 금속 트위스트 드릴을 적용할 때 세 가지 주요 측면을 고려해야 합니다.

포인트 각도

표준 드릴 비트의 포인트 각도는 일반적으로 118도에서 130도 사이입니다. 이 팁 각도는 60도에서 90도까지 연마되어야 합니다. 이는 드릴 비트가 아크릴 시트에 원활하게 들어가고 나가는 데 도움이 되어 가장자리가 부서지는 것을 방지합니다. 포인트 각도가 더 크면(예: 90도 초과) 일반적으로 드릴 비트가 시트에서 나갈 때 균열과 파열이 발생합니다.{10}}

대부분의 아크릴 시트 드릴링 작업에는 90도 각도 드릴 비트가 권장됩니다. 90도 포인트 각도는 배출하기 쉬운 더 작은 칩을 생성하여 재료 용융을 줄이고 홀 품질을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 출입 시 특별한 주의가 필요합니다. 60도 각도의 드릴 비트도 일반적으로 사용되며, 특히 직경이 1/2인치 이상인 구멍에 사용됩니다.

레이크 각도

0도에서 4도 사이의 경사각을 유지하려면 절삭날을 평평하게 연삭해야 합니다. 이런 방식으로 수정된 절단면은 아크릴을 "끌로 깎는" 것이 아니라 "스크래핑"합니다.

클리어런스 각도 / 백 릴리프

절삭날 뒤의 표면은 12도에서 15도 사이의 여유각을 제공하도록 연마되어야 합니다. 이러한 후면 여유 공간은 금속과 플라스틱 사이의 접촉 면적을 줄여 열 축적을 줄입니다. 이러한 수정은 일반적으로 고품질 트위스트 드릴의 표준입니다.-

나선 각도

드릴 비트의 나선 각도는 절삭 날과 드릴 비트의 중심선을 따라 수직선 사이의 각도입니다. 적당한 나선형 각도의 드릴 비트는 칩 배출을 용이하게 하므로 플라스틱 드릴링에 권장됩니다. 나선 각도가 너무 작으면 칩 배출이 방해되고 용융 위험이 증가합니다. 나선 각도가 너무 크면 구멍 가장자리에 균열이 발생할 수 있습니다. 일반적으로 권장되는 나선 각도는 15도~30도입니다.

드릴 비트 형상은 칩 크기와 칩 배출 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 홀 품질에 매우 중요합니다. 직경이 큰 드릴 비트와 포인트 각도가 작은 드릴 비트는 더 큰 칩을 생성합니다. 홀 깊이(H)가 드릴 비트 직경(D)보다 작으면 큰 칩을 쉽게 배출할 수 있습니다. 홀 깊이가 증가하면(즉, H > D) 드릴 비트와 홀 벽 사이의 간격이 매우 작아서 큰 칩을 배출하기가 어려워집니다. 드릴 비트 포인트 각도를 늘리면 칩 크기가 줄어들어 칩 배출이 쉬워집니다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이 포인트 각도가 너무 크면(90도보다 큼) 아크릴에서 나갈 때 드릴 비트가 터지거나{8}}빠지는 현상이 발생할 수 있습니다.

작동 사양

드릴링 작업을 수행할 때 장비 및 재료 제조업체의 안전 권장 사항을 따르십시오.

발열 및 제어

아크릴 시트를 드릴링할 때 드릴 비트와 홀 벽 사이의 간격이 매우 작고 칩 배출이 어려워 많은 양의 열이 발생합니다. 또한 아크릴은 열전도율이 상대적으로 낮고 열팽창 계수가 높기 때문에 재료가 팽창하여 마찰이 더욱 악화됩니다. 이러한 요인을 제어하지 않으면 재료가 녹고 접착되어 홀 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 발열을 최소화하고 칩을 빠르게 제거하는 것이 중요합니다.

공작물 고정

작업물은 작업대에 단단히 고정되어야 합니다. 가장 좋은 방법은 다른 아크릴 조각, 기타 열가소성 시트 또는 중{1}}밀도 섬유판(MDF)을 백킹 플레이트 지지대로 사용하여 드릴 비트가 바닥 표면을 관통할 때 계속해서 고체 재료에 구멍을 뚫을 수 있도록 하는 것입니다. 이는 바닥 표면의 칩핑을 효과적으로 방지합니다.

이송 속도 제어

드릴링 동작을 시작할 때 드릴 비트가 재료에 원활하게 들어갈 수 있도록 느린 이송 속도를 사용해야 합니다. 드릴 비트가 바닥 표면에서 나오려고 할 때 가장자리 치핑을 방지하기 위해 이송 속도도 줄여야 합니다.

권장 드릴링 조건

적절한 드릴링 조건은 스핀들 속도(RPM)와 이송 속도(IPM)의 조합입니다. 이러한 조건을 결정하는 데 일반적으로 다음 두 매개변수가 사용됩니다.

SFM(분당 표면 피트): 드릴 비트의 절삭날이 재료에 닿는 속도입니다.

IPR(회전당 인치): 드릴 비트의 회전당 제거되는 재료의 양으로, 칩 부하라고도 합니다.

SFM 및 IPR은 수동 드릴링 장비에 직접 설정할 수 없지만 스핀들 속도(RPM, 분당 회전 수)와 이송 속도(IPM, 분당 인치)를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 최적의 SFM 및 IPR 값이 결정된 경우 다음 공식을 사용하여 장비 설정을 결정할 수 있습니다.

아크릴 드릴링의 경우 권장되는 SFM 및 IPR 값이 다음 표에 나와 있습니다.

위 표에 표시된 것처럼 직경이 큰 드릴 비트에는 더 낮은 SFM이 필요합니다. 이는 대형 드릴 비트가 재료를 더 쉽게 잡아주기 때문에 부드럽고 진동이 없는 드릴링 작업을 보장하기 위한 것입니다.{1}} 따라서 일반적으로 모서리 치핑을 방지하려면 이송 속도를 줄여야 하며, 재료가 녹는 것을 방지하려면 스핀들 속도를 줄여야 합니다.

H > D인 경우에는 "펙 드릴링"을 사용해야 합니다.-즉, 세그먼트로 드릴링하고 주기적으로 재료에서 드릴 비트를 빼내 칩을 제거합니다.

수동 드릴링

수동 드릴링 작업은 자동 드릴링이나 CNC 드릴링보다 낮은 속도와 이송 속도를 사용해야 합니다. 드릴 비트 직경, 재료 두께 및 냉각 용량을 고려하면서 깊은 구멍 드릴링은 용융을 줄이기 위해 펙 드릴링을 사용해야 합니다. 수동 드릴링은 정확한 이송 속도 제어가 어렵기 때문에 올바른 RPM을 결정한 후 구멍의 표면 조도를 이송 속도의 가이드로 사용할 수 있습니다. 재료가 부서지면 이송 속도가 너무 빨라서 줄여야 합니다. 재료가 녹는 경우 공급 속도가 너무 느리거나(마찰열 발생) RPM이 너무 높으므로 조정해야 합니다.

칩 형성 진단

드릴링 중에 생성된 칩의 모양은 드릴링 조건을 판단하는 기준이 될 수 있습니다.

최적의 조건: 홀 표면이 매끄러우며, 칩이 매끄럽고 연속된 리본처럼 나타납니다.

이송 속도가 너무 높거나 RPM이 너무 낮음: 칩이 가루날림이 있고 불연속적이며 절단이 불균일합니다.

이송 속도가 너무 낮거나 RPM이 너무 높음: 칩이 녹아 뭉쳐져 있고 홀 벽에 녹은 흔적이 보입니다.

절삭유 사용량

조건이 허용되면 가능하면 공기 또는 액체 냉각수를 사용해야 합니다. 절삭유는 발생하는 열을 효과적으로 줄여 홀 품질을 향상시킬 수 있습니다. 특정 구멍 깊이와 크기에서 냉각수는 용융을 방지하는 데 필요한 수단입니다.

일반 규칙: When hole depth (H) exceeds drill bit diameter (D) (e.g., when D=0.250", coolant should be used if H>0.250") 또는 구멍 직경이 1/2인치 이상(D가 1/2" 이상)인 경우 절삭유를 사용해야 합니다.

선택: 콜드에어건은 냉각효과가 뛰어나 더욱 청결하게 사용할 수 있습니다. 그러나 액체 냉각제는 액체가 드릴 비트를 따라 구멍 깊이까지 흐를 수 있어 더 강력한 냉각 기능을 제공하여 구멍 마감이 더 좋아집니다. 물, 등유, 미네랄 오일 또는 기타 호환 가능한 용매를 모두 사용할 수 있습니다.

디버링 및 카운터싱킹

나사나 볼트의 힘을 견딜 수 있는 구멍의 경우 디버링을 위해 카운터싱크 도구를 사용해야 합니다. 제로- 플루트 카운터싱크는 아크릴 시트의 카운터싱크 및 디버링 작업에 매우 적합합니다. 카운터싱크 도구를 사용할 수 없는 경우 구멍 직경보다 큰 드릴 비트를 사용하여 구멍 출구 쪽(드릴 비트가 시트에서 나가는 쪽)의 거친 가장자리를 디버링할 수 있습니다.

특수 용도 및 큰 구멍

회로 기판 드릴링

회로 기판 드릴링은 자동화된 기계를 사용하여 매우 빠른 속도로 수천 개의 작은 구멍을 드릴링하는 특별한 경우입니다. 이를 위해서는 특별히 설계된 드릴 비트가 필요합니다. 권장 이송 속도와 RPM은 관련 차트에서 참조할 수 있습니다.

대구경 구멍 드릴링

아크릴 시트에 직경이 1인치(25.4mm)보다 큰 구멍을 뚫으려면 원형 커터를 사용할 수 있습니다. 또한 아크릴의 재료 특성에 맞게 도구를 수정해야 합니다. 절단 팁은 끌로 깎기보다는 긁는 방식으로 아크릴을 처리해야 합니다.

최적의 절단 결과를 얻으려면 다음 권장 사항을 따르십시오.

원형 커터와 절삭 공구 자체가 단단히 고정되어 있어야 합니다.

절삭 공구의 연장 길이는 필요한 절삭 깊이에만 도달하면 됩니다.

절단 중 구부러짐이나 진동을 방지하려면 아크릴 시트를 적절하게 지지하고 고정해야 합니다.

도구의 이동 거리를 줄이려면 재료를 도구에 최대한 가깝게 배치해야 합니다.

권장 스핀들 속도는 400-600rpm입니다.

깨끗하고 매끄러운 구멍을 얻으려면 느리고 꾸준한 이송 속도가 중요합니다.

구멍이 완성되고 "중앙 플러그"가 떨어지면 도구를 제거하지 않고 드릴 프레스를 끄는 것이 가장 좋습니다. 이를 통해 철수 중에 도구로 인해 구멍이 부서지는 것을 방지할 수 있습니다.

공구와 플라스틱을 저온으로 유지하고 절삭 윤활제 역할도 하기 위해 냉각할 때 소량의 물 미스트를 사용하는 것이 좋습니다.

메모: 원형 절단기는 벤치 드릴 프레스에만 사용해야 하며, 아크릴 시트는 기계 작업대에 단단히 고정되어 있어야 합니다. 드릴 프레스는 고품질 구멍을 안전하게 드릴링하는 데 중요한 균일한 압력과 일정한 위치 지정을 제공합니다.- 절대로 휴대용 드릴에 원형 커터를 사용하지 마십시오.

현장 설치 시추 작업

이전 섹션에서는 주로 통제된 생산 및 작업장 적용에 관한 내용을 다루었습니다. 그러나 때로는 정밀한 속도와 이송 제어가 제한되는 현장(예: 건설 현장)에서 드릴링을 수행해야 하는 경우도 있습니다. 이러한 경우 다음 드릴 비트 권장 사항이 도움이 될 수 있습니다.

성공적으로 사용할 수 있는 몇 가지 드릴 비트 형상이 아래에 설명되어 있지만 대부분은 구멍의 내부 직경에 매끄러운 표면 마감을 생성할 수 없습니다. 이러한 드릴 비트는 앞서 언급한 백킹 플레이트 지지 및 냉각 요구 사항도 따라야 합니다.

스페이드 비트(1-1/2"~2"): 드릴 비트가 재료에서 나올 때 정렬을 돕고 부드러운 브레이크아웃을 제공하는 외부 림 피벗 포인트가 있는 유형과 같은 고급 디자인을 사용합니다.

브래드 포인트 비트(1/8" ~ 1"): 이 디자인은 트위스트 드릴과 유사하지만 스페이드 비트와 유사하게 팁과 피벗 포인트가 개선되었습니다. 일반 스페이드 비트보다 칩을 빼내는 데 도움이 되는 나선형 플루트 디자인이 있습니다.

스텝 드릴(1/8" ~ 1/2"): 최대 0.118"(3mm) 두께의 시트에 사용하여 단일 드릴 비트로 여러 개의 구멍 직경을 얻을 수 있습니다. 균열을 방지하려면 시트 뒤에 최대 지지대가 필요합니다.

센터 파일럿 드릴이 있는 구멍톱(3/4" ~ 6"): 시트 내부에 응력이 쌓이는 것을 방지하기 위해 절단 중에 냉각이 필요합니다. 홀 내부 표면 마감이 좋지 않습니다. HVAC, 배관 또는 배선 설치를 위한 거친 통과 구멍에 적합합니다.

시트 가장자리로부터의 드릴링 거리 지침

시트의 포인트 패스너 지지를 위해 구멍을 뚫을 때 두 가지 규칙을 따라야 합니다.

구멍 직경 크기: 볼트 구멍 직경은 볼트 직경의 2배 이상이어야 합니다. 이는 열팽창 및 수분 팽창/수축을 위한 충분한 공간을 제공합니다.

가장자리 거리: 구멍 중심에서 시트 가장자리까지의 거리는 구멍 직경의 1.5배 이상이어야 합니다.