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PMMA(아크릴)의 특성과 용도

작성자 : pdcman 분류 : 시제품 | 재질 작성일 : 2018.03.14 09:18:25 조회 : 2865 키워드 : 아크릴용도,아크릴특성,PMMA,재질,시제품

(질문의배경)

시제품 제작 시 아크릴 가공을 통해 제품 제작을 많이 하게 된다. 아크릴의 물성과 특징은 무엇이며, 시제품 제작 시 어떤 용도로 많이 사용하게 되는가?

 


설명

(요약)

아크릴은 PMMA로 약칭되며 시제품 제작 시 매우 많은 용도로 사용되고 있다. 특히 투명성이 높은 제품과 윈도우, 각종 화장품 투명 케이스류 등에 사용되며 MCT가공성이 우수하다. 수작업 고광택을 내기 위해서는 작업자의 숙련기술이 필요하다. 실제 목업집에서 많이 사용하는 재질이며, 주변에서 쉽게 구할 수 있다.

 

(아크릴 재질의 특성)

아크릴은 빛의 투과성이 93%나 되며, 굴절률이 1.49로 높기 때문에 렌즈나 디스크 광학 부품에도 많이 쓰인다. 또한 뛰어난 색조와 광택을 가지고 있어 의장성이 뛰어날 뿐만 아니라 내후성에 우수하기 때문에 실외 사용 용도에 적합하다. 표면 경도가 열가소성 수지 중에서도 가장 단단한 2H부류에 속한다. 따라서 시제품제작 시 원단의 가공과 가열가공, 기계가공, 인쇄가공 등 모든 가공에 있어 사용성이 유리한 장점을 가지고 있다. 무독성이며 성형성이 우수하다.

 

(시제품에서의 가공 방법)

시제품 가공 시 가장 많이 사용되는 방법은 MCT장비를 활용하여 CAD/CAM작업을 통하여 형상을 가공하는 것이며, 최근 공공기관에 설치된 레이져 컷팅기의 활용도가 높아 일러스트나 캐드도면을 활용하여 다양한 제품을 만들어 볼 수 있다. 여타 재질과 달리 레이져 컷팅에 매우 우수하며 PC처럼 끈적이며 잘리지 않고 깔끔하게 외관 처리가 된다. 레이져 세기를 조절하여 음각 및 패턴처리도 가능하다. 또한 열 성형기를 이용하여 진공성형 방식으로 쉽게 사용이 가능한 장점을 가지고 있는 재질이다.

 

(아크릴 가공된 화장품 케이스 시제품 염색하기)

화장품 케이스는 보통 내부는 인체에 무해한 무독성 재질을 사용하고 외부케이스는 외부 표면처리 효과가 좋은 ABS, PMMA, PC 등을 사용한다. 시제품제작 시 반투명 컬러의 경우 염색성이 좋은 아크릴을 사용하기 때문에 아크릴 염색을 하기 위해서는 다음과 같은 부분에 주의해야 한다. 아크릴 염색은 하는 방법에 따라서 원색, 패턴, 그라데이션, 부분염색이 가능해서 좋다.

 

<그림1> 아크릴 염색과정 / 출처: 리트다이_플라스틱 네이버 블로그

염색을 할 때는 아크릴을 넣고는 가만히 두는 것 보다 이리저리 잘 굴려서 마치 그물로 물고기를 잡듯 살살 물에 풀어주면 염색이 잘 된다. 그리고 너무 세게 굴리다가 흠집이 나는 것을 조심해야한다. 아크릴 염색을 하고 나면 가끔 뿌옇게 스티커 자국처럼 보일 수가 있는데, 보통은 부드러운 천으로 닦아주면 없어진다.

 

Tip

MCT를 활용하여 아크릴을 가공하게 되면 엔드밀 자국이 남게 된다. 따라서 후처리를 하여 광택을 만들어 주는데 페이퍼 작업을 한 후 위험물질인 클로로프롬을 사용하는 방법이 있으며, 열을 가하여 빠우치는 방법과 다이아 컷팅기를 활용하여 절단부위를 깔끔하게 표면처리 할 수 있다. 위 작업은 초보자가 하기 보다는 전문가의 도움을 받는 것이 좋다.

 

<참고자료·문헌>

  1. https://www.youtube.com/watch?v=A0ZoSgkeW5g 아크릴 컷팅 유튜브 동영상
  2. https://www.youtube.com/watch?v=B5gZDwlNnTE 스마트폰 투명아크릴 케이스 사출 동영상
  3. https://www.youtube.com/watch?v=D4otVYTsbg4&feature=youtu.be CNC 3018 아크릴 가공 동영상
  4. http://blog.naver.com/studiocemt/221020258833 아크릴염색하기 네이버 블로그

 

<전문용어>  아크릴, PMMA, 레져컷팅, CNC, MCT

 


목록
  • 토론 ( 2 )
    • pdcman 글쓴이 2018.03.14 11:53:42 댓글입력
      위 내용과 더불어 아크릴 재질의 특성을 좀 더 구체화 하면 좋을듯하여 좀 더 내용을 보완하고자 합니다.

      <아크릴의 특징>
      아크릴 재질은 시제품 제작에서 많이 쓰이는 재질 중 하나로 투과성이 우수하여 조명등 커버 또는 화장품 케이스 및 전기전자 부품으로 사용되고 있습니다. 아쿠아리움 등 대형 수족관에 사용되는 아크릴을 예를 들면 두께가 100mm 이상이 되어도 반대편 사물이 훤히 보이는 우수한 투명도를 지닌 패널소재 입니다. 가공성이 좋아 MCT장비와 레이져 컷팅기로 매우 적합한 재질 입니다. 우선 무색의 투명성이 높아 현존하는 플라스틱 중 가장 무색성 투명성이 좋습니다. 또한 비중은 1.19이고 무기 유리의 약1/2이며 강인성은 무기강화 유리에 필적하고 특히 뜨거운 것에 서는 무기강화 유리보다 격단과 충격에 대해 강합니다. 이밖에도 아크릴 수지는 판상품, 성형재료 모두 열가소성이며 각종의 성형이 되고 거의 모든 형상의 성형물이 얻어지고, 성형에 따라 변색이 일어나지 않고 성형 로트에 의해 희미하게 되는 일이 적은 장점을 가진 수지입니다.

      <아크릴의 활용>
      판상 및 주형품으로 판유리, 방풍유리, 광학렌즈, 안경 등과 건축 재료인 채광창, 문막이판, 출입문, 간판, 형광등 등의 재료로 많이 사용됩니다. 성형품의 용도로는 장식품, 장신구, 의료용 의치틀, 골격, 혈관결색, 의구 등에 쓰이며, 각종 전기전자 부품류에 사용됩니다.

      <TIP>
      일반적인 플라스틱류는 햇빛에 노출 시 자외선에 의해 변색이 됩니다. 특히 PE 같은 수지는 자외선에 아주 약해서 몇 개월 이내에 변색이 되기도 하나, 천연가스에서 얻어지는 아크릴은 그 분자결합이 극히 안정적이기 때문에 햇빛에 노출되어도 변색되지 않습니다.
    • pdcman 2018.03.14 11:54:29
      <참고자료>
      http://skac4527.dubuplus.com/아크릴-종류
      성경아크릴/ 아크릴의 특징과 종류에 대하여 자세히 설명 됨
      https://www.youtube.com/watch?v=x96dYz8rcrY
      DIY424 아크릴 절단면 광택 내는 방법, 불광내는 방법 동영상
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