텅스텐 카바이드 로터리 버를 선택할 때, 대부분의 구매자는 카바이드 등급, 경도 또는 생크 크기에 집중하지만, 가장 중요한 성능 요소 중 하나인 치형 기하학을 간과하는 경우가 많습니다.
치형 설계(플루트 또는 절삭 패턴이라고도 함)는 절삭 속도, 칩 제거 효율, 표면 마감, 발열 및 공구 수명을 직접 결정합니다.
만약 당신이 공구 유통업체, 산업 구매자 또는 공장 구매 관리자라면, 치형 기하학을 이해하는 것이 각 응용 분야에 적합한 카바이드 버를 선택하고 불필요한 공구 비용을 피하는 데 도움이 될 것입니다.
카바이드 로터리 버에서 치형 기하학이란 무엇입니까?치형 기하학은 카바이드 버 헤드의 절삭 날의 모양, 크기 및 배열을 나타냅니다. 이러한 절삭 날은 고속 회전 연삭으로 재료를 제거하며, 치형 구조는 다음을 제어합니다.- 재료가 얼마나 공격적으로 제거되는지- 버가 얼마나 부드럽게 절삭되는지- 칩이 어떻게 배출되는지- 버의 수명
잘 설계된 치형 패턴은 절삭 효율을 30~50% 향상시키고 공구 마모를 현저히 줄입니다.
카바이드 버의 일반적인 치형 유형
치형 유형
외관
강철, 주철
특징
단일 컷(SC)
한 방향으로 나선형 치형
SS, 합금강
빠른 재료 제거
더블 컷(DC)
교차 절삭 치형
스테인리스강, 경화강더 부드러운 마감, 안정적인 절삭
알루미늄 컷(AL)
큰 단일 플루트
알루미늄, 황동, 플라스틱
막힘 방지
다이아몬드 컷
미세한 교차 절삭
경질 재료 마감
매끄러운 표면
단일 컷 vs 더블 컷 vs 알루미늄 컷 – 성능 비교
성능 요소
단일 컷
공격적인 절삭
발열 시 안정성
깨끗한 절삭
★★★★
★★★
최적의 용도
진동 안정성
★★
★★★★
★★★
최적의 용도
★
★★★★
★★★
진동 안정성
★★
★★★★
★★★
최적의 용도
강철, 주철
SS, 합금강
알루미늄, 구리
*
자동차 포팅, 항공 우주 연삭, 금형 공구 마감, 조선소 수리 및 정밀 디버링 라인에 이상적입니다.치형 기하학이 절삭 성능에 미치는 영향
1. 칩 제거 효율: 큰 플루트 디자인은 칩을 더 빠르게 제거하고(알루미늄에 가장 적합), 교차 절삭 치형은 칩 크기를 줄입니다(스테인리스강에 가장 적합).2. 절삭 속도: 공격적인 플루트 기하학은 제거 속도를 높이지만 더 높은 RPM과 안정적인 공구를 필요로 합니다.3. 발열: 잘못된 치형 유형 = 과도한 발열 = 공구 마모 + 공작물에 화상.4. 진동 및 안정성: 더블 컷 버는 진동을 줄이고 제어를 개선합니다. 수동 다이 그라인더 작업에 이상적입니다.5. 공구 수명: 최적화된 치형 기하학은 마찰 및 부하를 줄여 버 수명을 25~40% 연장합니다.다양한 재료에 적합한 치형 기하학 선택
재료
권장 치형 유형
권장 이유
탄소강
단일 컷
공격적인 절삭
스테인리스강
더블 컷
발열 시 안정성
경화강
더블 컷
발열 시 안정성
알루미늄
알루미늄 컷
깨끗한 절삭
티타늄
더블 컷
발열 시 안정성
황동/구리
알루미늄 컷
깨끗한 절삭
OEM 주문을 위한 맞춤형 치형 기하학
가변 플루트 기하학칩브레이커 패턴하이 헬릭스 치형 설계미세 입자 카바이드 + CNC 연마 치형특수 용도를 위한 좌선형 나선형 설계*
자동차 포팅, 항공 우주 연삭, 금형 공구 마감, 조선소 수리 및 정밀 디버링 라인에 이상적입니다.고품질 치형 기하학을 식별하는 방법
카바이드 버 공급업체를 선택하기 전에 다음을 확인하십시오.
- 절삭 날의 날카로움- 치형 대칭 및 균형- CNC 연마 정밀도- 은 납땜 강도- 표면 마감FAQ – 구매자도 질문합니다
Q1: 어떤 카바이드 버 치형 유형이 가장 오래 지속됩니까?더블 컷 버는 일반적으로 속도와 공구 수명 사이에서 최상의 균형을 제공합니다.Q2: 특수 치형 기하학을 요청할 수 있습니까?
예, 대량 주문 시 치형 설계의 OEM 맞춤화가 가능합니다.Q3: 스테인리스강에 가장 적합한 치형 유형은 무엇입니까?
더블 컷 버 – 경화 감소, 더 부드러운 제어.결론
치형 기하학은 절삭 속도, 칩 제거, 표면 마감, 발열 및 공구 수명을 직접 제어합니다. 올바른 치형 설계를 선택하는 것은 더 높은 성능과 더 낮은 공구 비용을 의미합니다.당사는 글로벌 공구 유통업체 및 산업 사용자를 위해 텅스텐 카바이드 로터리 버를 제조합니다.
. 다음과 같은 주요 장점이 있습니다.- 초미세 입자 카바이드 WC- CNC 5축 정밀 연삭- 고강도 은 납땜- 표준 및 맞춤형 치형 기하학
환형 커터: 스테인레스강 드릴링 문제를 극복하기 위한 전문 도구
산업기계 분야에서 스테인리스강은 우수한 내식성, 높은 강도, 우수한 인성으로 인해 제조의 핵심 소재로 자리잡고 있습니다. 그러나 이러한 동일한 특성은 드릴링 작업에 심각한 문제를 야기하여 스테인레스 스틸 드릴링을 까다로운 작업으로 만듭니다. 독특한 디자인과 뛰어난 성능을 갖춘 당사의 환형 커터는 스테인레스강에서 효율적이고 정밀한 드릴링을 위한 이상적인 솔루션을 제공합니다.
Ⅰ. 스테인레스강 드릴링의 과제와 핵심 어려움
1.높은 경도와 강한 내마모성:스테인리스강, 특히 304 및 316과 같은 오스테나이트 강종은 경도가 높아 일반 탄소강보다 절삭 저항이 두 배 이상 높습니다. 표준 드릴 비트는 빠르게 무뎌지며 마모율은 최대 300%까지 증가합니다.
2.열악한 열전도율 및 열 축적:스테인레스강의 열전도율은 탄소강의 1/3에 불과합니다. 드릴링 중에 발생하는 절삭열은 빠르게 소멸되지 않아 국부적인 온도가 800°C를 초과합니다. 이러한 고온 및 고압 조건에서 스테인리스강의 합금 원소는 드릴 재료와 결합하여 접착 및 확산 마모를 일으키는 경향이 있습니다. 이로 인해 드릴 비트 어닐링이 실패하고 가공물 표면이 경화됩니다.
3.상당한 작업 경화 경향:절삭 응력 하에서 일부 오스테나이트는 고경도 마르텐사이트로 변태됩니다. 경화층의 경도는 모재에 비해 1.4~2.2배 증가할 수 있으며 인장 강도는 최대 1470~1960MPa에 이릅니다. 결과적으로 드릴 비트는 점점 더 단단한 재료를 지속적으로 절단합니다.
4.칩 접착력 및 칩 배출 불량:스테인리스강의 높은 연성과 인성으로 인해 칩은 절삭날에 쉽게 부착되는 연속 리본을 형성하여 구성인선을 형성하는 경향이 있습니다. 이로 인해 절단 효율성이 감소하고 구멍 벽이 긁히며 과도한 표면 거칠기가 발생합니다(Ra > 6.3μm).
5.박판 변형 및 위치 편차:3mm보다 얇은 시트를 드릴링할 때 기존 드릴 비트의 축 방향 압력으로 인해 재료가 뒤틀릴 수 있습니다. 드릴 팁이 파손될 때 불균형한 방사형 힘으로 인해 구멍 진원도가 저하될 수 있습니다(일반적으로 0.2mm 이상 편차).
이러한 문제로 인해 기존 드릴링 기술은 스테인리스강 가공에 비효율적이게 되므로 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위한 고급 드릴링 솔루션이 필요합니다.
Ⅱ. 환형 커터의 정의
중공 드릴이라고도 알려진 환형 커터는 스테인리스강 및 두꺼운 강판과 같은 단단한 금속판에 구멍을 뚫기 위해 설계된 특수 도구입니다. 환형(링 모양) 절단 원리를 채택하여 기존 드릴링 방법의 한계를 극복합니다.
환형 커터의 가장 독특한 특징은 속이 빈 링 모양의 커팅 헤드로, 기존 트위스트 드릴과 마찬가지로 전체 코어가 아닌 구멍 주변을 따라 재료만 제거합니다. 이 디자인은 성능을 획기적으로 향상시켜 두꺼운 철판과 스테인레스 스틸로 작업할 때 표준 드릴 비트보다 훨씬 우수합니다.
Ⅲ. 환형 절단기의 핵심 기술 설계
1.세날 조정 절단 구조:복합 절단 헤드는 외부, 중간 및 내부 절단 모서리로 구성됩니다.
외부 가장자리:정확한 구멍 직경(±0.1mm)을 보장하기 위해 원형 홈을 절단합니다.
중간 가장자리:주절삭하중의 60%를 견디고 내마모성 초경을 사용하여 내구성을 높였습니다.
내부 가장자리:재료 코어를 파괴하고 칩 제거를 돕습니다. 고르지 않은 톱니 피치 설계는 드릴링 중 진동을 방지하는 데 도움이 됩니다.
2.환형 절단 및 칩 브레이킹 그루브 디자인:
링 형태(코어 유지)에서는 소재의 12%~30%만 제거되어 절단 면적이 70% 감소하고 에너지 소비가 60% 절감됩니다. 특별히 설계된 나선형 칩 홈은 칩을 자동으로 작은 조각으로 나누어 스테인리스강 드릴링 시 흔히 발생하는 문제인 리본 모양의 칩 얽힘을 효과적으로 방지합니다.
3.중앙 냉각 채널:에멀젼 절삭유(유수 비율 1:5)는 중앙 채널을 통해 절삭날에 직접 분사되어 절삭 영역의 온도를 300°C 이상 낮춥니다.
4.포지셔닝 메커니즘:
중앙 파일럿 핀은 고강도 강철로 제작되어 정확한 위치 지정을 보장하고 작업 중 드릴 미끄러짐을 방지합니다. 특히 스테인리스강과 같은 미끄러운 재료를 드릴링할 때 중요합니다.
Ⅴ. 스테인레스 스틸 드릴링 시 환형 커터의 장점
전체 영역 절단을 수행하는 기존 트위스트 드릴과 비교하여 환형 커터는 코어를 유지하면서 재료의 링 모양 부분만 제거하므로 다음과 같은 혁신적인 이점을 제공합니다.
1.획기적인 효율성 향상:절삭 면적이 70% 감소하여 12mm 두께의 304 스테인리스 스틸에 Φ30mm 구멍을 뚫는 데 단 15초가 소요됩니다. 이는 트위스트 드릴을 사용하는 것보다 8~10배 빠릅니다. 구멍 직경이 동일한 경우 환형 절단을 하면 작업량이 50% 이상 줄어듭니다. 예를 들어, 20mm 두께의 철판을 뚫는 데 기존 드릴을 사용하면 3분이 걸리지만 환형 커터를 사용하면 40초 밖에 걸리지 않습니다.
2.절삭 온도의 대폭 감소:중앙 냉각 유체는 고온 영역에 직접 주입됩니다(최적 비율: 오일-물 에멀젼 1:5). 레이어드 커팅 설계와 결합되어 커터 헤드 온도를 300°C 미만으로 유지하여 어닐링 및 열적 고장을 방지합니다.
3.정확성과 품질 보장:다중 모서리 동기화 절단은 자동 센터링을 보장하여 매끄럽고 버가 없는 구멍 벽을 만듭니다. 구멍 직경 편차가 0.1mm 미만이고 표면 거칠기가 Ra ≤ 3.2μm이므로 2차 가공이 필요하지 않습니다.
4.공구 수명 연장 및 비용 절감:초경 커팅 헤드는 스테인리스강의 높은 마모성을 견딥니다. 재연삭 주기당 1,000개 이상의 구멍을 뚫을 수 있어 공구 비용이 최대 60%까지 절감됩니다.
5.사례 연구:한 기관차 제조업체는 환형 커터를 사용하여 3mm 두께의 1Cr18Ni9Ti 스테인리스 스틸 베이스 플레이트에 18mm 구멍을 뚫었습니다. 홀 통과율은 95%에서 99.8%로 향상되었고 진원도 편차는 0.22mm에서 0.05mm로 감소했으며 인건비는 70% 절감되었습니다.
Ⅴ.스테인레스강 드릴링을 위한 5가지 핵심 과제 및 타겟 솔루션
1.얇은 벽 변형
1.1문제:기존 드릴 비트의 축 방향 압력은 얇은 판의 소성 변형을 유발합니다. 돌파 시 방사형 힘 불균형으로 인해 타원형 구멍이 발생합니다.
1.2.솔루션:
후원 지원 방법:압축 응력을 분산시키기 위해 가공물 아래에 알루미늄 또는 엔지니어링 플라스틱 지지판을 놓습니다. 2mm 스테인리스 스틸에서 테스트되었으며 난형도 편차는 0.05mm 이하, 변형률은 90% 감소했습니다.
단계 피드 매개변수:초기 이송은 0.08mm/rev 이하, 임계 속도 공진을 방지하기 위해 돌파 전 5mm에서 0.12mm/rev로 증가하고 돌파 전 2mm에서 0.18mm/rev로 증가합니다.
2.절삭 접착력 및 구성인선 억제
2.1.근본 원인:고온(>550°C)에서 스테인리스강 칩을 절삭날에 용접하면 Cr 원소 석출과 접착이 발생합니다.
2.2.솔루션:
모따기된 최첨단 기술:7° 릴리프 각도로 0.3-0.4mm 너비의 45° 모따기 가장자리를 추가하여 블레이드-칩 접촉 면적을 60% 줄입니다.
칩 브레이킹 코팅 적용:TiAlN 코팅 드릴 비트(마찰계수 0.3)를 사용하면 구성인선율을 80% 줄이고 공구 수명을 두 배로 늘릴 수 있습니다.
펄스 내부 냉각:접착 계면에 절삭유가 침투할 수 있도록 0.5초 동안 3초마다 드릴을 들어 올리십시오. 황 첨가제가 포함된 10% 극압 유제와 결합하면 절단 영역의 온도가 300°C 이상 낮아져 용접 위험이 크게 줄어듭니다.
3.칩 배출 문제 및 드릴 걸림
3.1.실패 메커니즘:긴 스트립 칩이 공구 본체를 얽혀 절삭유 흐름을 차단하고 결국 칩 플루트를 막아 드릴 파손을 유발합니다.
3.2.효율적인 칩 배출 솔루션:
최적화된 칩 플루트 설계:나선 각도가 35°인 4개의 나선형 플루트, 플루트 깊이가 20% 증가하여 각 절삭날 칩 폭이 2mm 이하가 되도록 보장합니다. 절삭 공진을 줄이고 스프링 푸시 로드와 협력하여 자동 칩 제거를 수행합니다.
공기압 지원 칩 제거:마그네틱 드릴에 0.5MPa 에어건을 부착하여 각 홀마다 칩을 날려버리고 걸림률을 95% 줄입니다.
간헐적 드릴 후퇴 절차:5mm 깊이에 도달한 후 드릴을 완전히 후퇴시켜 칩을 제거하십시오. 특히 25mm보다 두꺼운 가공물에 권장됩니다.
4.곡면 위치 지정 및 직각성 보장
4.1.특별 시나리오 챌린지:강철 파이프와 같은 곡면에서 드릴이 미끄러짐, 초기 위치 오류 >1mm.
4.2.엔지니어링 솔루션:
교차 레이저 포지셔닝 장치:자기 드릴에 통합된 레이저 프로젝터는 ±0.1mm 정확도로 곡면에 십자선을 투사합니다.
곡면 적응형 고정 장치:유압식 잠금 장치(클램핑력 ≥5kN)가 있는 V 홈 클램프는 드릴 축이 표면 법선과 평행하도록 보장합니다.
단계별 시작 드릴 방법:곡면에 3mm 파일럿 홀을 사전 펀치 → Ø10mm 파일럿 확장 → 타겟 직경 환형 커터. 이 3단계 방법은 0.05mm/m에서 Ø50mm 구멍의 수직성을 달성합니다.
Ⅵ.스테인레스 스틸 드릴링 매개변수 구성 및 냉각 유체 과학
6.1 절단 매개변수의 골든 매트릭스
스테인레스 스틸 두께와 구멍 직경에 따른 매개변수의 동적 조정이 성공의 열쇠입니다.
공작물 두께
구멍 직경 범위
스핀들 속도(r/min)
이송속도(mm/rev)
절삭유 압력(bar)
1-3mm
Ø12-30mm
450-600
0.10-0.15
3-5
3~10mm
Ø30-60mm
300-400
0.12-0.18
5-8
10-25mm
Ø60-100mm
150-250
0.15-0.20
8-12
>25mm
Ø100-150mm
80-120
0.18-0.25
12-15
오스테나이트계 스테인리스강 가공 실험에서 수집된 데이터입니다.
메모:이송 속도 < 0.08mm/rev는 가공 경화를 악화시킵니다. > 0.25mm/rev에서는 인서트 치핑이 발생합니다. 속도와 이송 비율의 엄격한 일치가 필요합니다.
6.2 절삭유 선택 및 사용 지침
6.2.1.선호되는 제제:
얇은 판:5% 황화 극압 첨가제가 함유된 수용성 에멀젼(기름:물 = 1:5)입니다.
두꺼운 판:윤활성을 강화하기 위해 염소 첨가제가 포함된 고점도 절삭유(ISO VG68)입니다.
6.2.2.애플리케이션 사양:
내부 냉각 우선순위:드릴 로드 중앙 구멍을 통해 드릴 팁으로 전달되는 절삭유, 유량 ≥ 15 L/min.
외부 냉각 지원:노즐은 30° 경사로 칩 플루트에 절삭유를 분사합니다.
온도 모니터링:절단 영역 온도가 120°C를 초과하면 절삭유를 교체하거나 배합을 조정하십시오.
6.3 6단계 운영 프로세스
공작물 클램핑 → 유압 고정 장치 잠금
센터 포지셔닝 → 레이저 크로스 캘리브레이션
드릴 조립 → 인서트 조임 토크 확인
매개변수 설정 → 두께-구멍 직경 매트릭스에 따라 구성
절삭유 활성화 → 절삭유를 30초간 사전 주입
단계별 드릴링 → 5mm마다 후퇴하여 칩을 제거하고 플루트를 청소합니다.
Ⅶ.선택 권장 사항 및 시나리오 적용
7.1 드릴 비트 선택
7.1.1.재료 옵션
경제적인 유형:코발트 고속도강 (M35)
적용 가능한 시나리오:304 스테인리스 스틸 박판 2000홀, TiAlN 코팅 마찰 계수 0.3, 구성인선 80% 감소, 316L 스테인리스강의 접착 문제를 해결합니다.
특수 강화 솔루션(극한 조건):텅스텐 카바이드 기판 + 나노튜브 코팅나노입자 강화는 굽힘 강도와 최대 1200°C의 내열성을 향상시켜 심공 드릴링(>25mm) 또는 불순물이 포함된 스테인레스 스틸에 적합합니다.
7.1.2.생크 호환성
국내 마그네틱 드릴: 직각 생크.
수입 마그네틱 드릴(FEIN, Metabo): 범용 생크, 퀵 체인지 시스템 지원, 런아웃 공차 ≤ 0.01mm.
일본식 마그네틱 드릴(Nitto): 범용 생크만 해당, 직각 생크는 호환되지 않음. 전용 퀵 체인지 인터페이스가 필요합니다.
머시닝 센터/드릴링 머신: HSK63 유압 공구 홀더(런아웃 ≤ 0.01mm).
휴대용 드릴/휴대용 장비: 자동 잠금 강철 볼이 있는 4홀 신속 교환 생크.
특수 적용: 기존 드릴 프레스에는 환형 커터와의 호환성을 위해 모스 테이퍼 어댑터(MT2/MT4) 또는 BT40 어댑터가 필요합니다.
7.2 일반적인 시나리오 솔루션
7.2.1.철골 구조 박판 연결 구멍
문제점:변형되기 쉬운 3mm 두께의 304 스테인레스 스틸 박판; 진원도 편차 > 0.2mm.
해결책:드릴 비트: HSS 직각 생크(절단 깊이 35mm) + 흡착력 > 23kN의 마그네틱 드릴.
매개변수: 속도 450rpm, 이송 0.08mm/rev, 냉각수: 오일-물 에멀젼.
7.2.2.조선 후판 심공 가공
문제점:30mm 두께의 316L 강판, 기존 드릴은 구멍당 20분이 소요됩니다.
해결책:
드릴 비트: TiAlN 코팅 초경 드릴(절삭 깊이 100mm) + 고압 절삭유(ISO VG68).
매개변수: 속도 150rpm, 이송 0.20mm/rev, 단계적 칩 배출.
7.2.3.레일 고경도 표면 홀 가공
문제점:표면 경도 HRC 45-50, 가장자리가 부서지기 쉽습니다.
해결책:
드릴 비트: 텅스텐 카바이드 4홀 생크 드릴 + 내부 냉각 채널(압력 ≥ 12bar)
지원: V형 고정 장치 클램핑 + 레이저 포지셔닝(±0.1mm 정확도).
7.2.4.곡선/경사면 위치 지정
문제점:곡면의 미끄러짐으로 인해 위치 오류가 1mm 이상 발생합니다.
해결책:
3단계 드릴링 방법: Ø3mm 파일럿 홀 → Ø10mm 확장 홀 → 타겟 직경 드릴 비트.
장비: 크로스 레이저 포지셔닝과 통합된 자기 드릴.
Ⅷ.후판 드릴링의 기술적 가치와 경제적 이점
스테인리스강 드릴링의 핵심 과제는 재료의 특성과 기존 툴링 간의 충돌에 있습니다. 환형 커터는 세 가지 주요 혁신을 통해 근본적인 혁신을 달성합니다.
환형 절단 혁명:전체 단면 절단 대신 재료의 12%만 제거합니다.
다중 모서리 기계적 부하 분산:절삭날당 부하를 65% 감소시킵니다.
동적 냉각 설계:절삭온도를 300°C 이상 낮춰줍니다.
실제 산업 검증에서 환형 절단기는 다음과 같은 상당한 이점을 제공합니다.
능률:단일 홀 드릴링 시간은 트위스트 드릴의 1/10로 단축되어 일일 생산량이 400% 증가합니다.
비용:인서트 수명이 홀 2,000개를 초과하여 전체 가공 비용이 60% 절감됩니다.
품질:홀 직경 공차는 IT9 등급을 일관되게 충족하며 불량률이 거의 0에 가깝습니다.
마그네틱 드릴의 대중화와 초경 기술의 발전으로 환형 커터는 스테인리스강 가공에서 대체할 수 없는 솔루션이 되었습니다. 올바른 선택과 표준화된 작업을 통해 깊은 구멍, 얇은 벽, 곡면과 같은 극한 조건에서도 매우 효율적이고 정밀한 가공을 달성할 수 있습니다.
기업은 전체 도구 수명주기 관리를 지속적으로 최적화하기 위해 제품 구조를 기반으로 드릴링 매개변수 데이터베이스를 구축하는 것이 좋습니다.
1탄화탄소 분해란 무엇인가요?
탄화탄소 부러, 또한 부러 비트, 부러 커터, 탄화탄소 부러 비트, 탄화탄소 다이 밀러 비트 등으로 알려져 있습니다. 엄밀히 말하면,탄화탄소 부리는 공기 도구 또는 전기 도구에 고정 된 회전 절단 도구의 일종이며 금속 부리를 제거하는 데 특별히 사용됩니다., 용접 흉터, 용접 청소. 그것은 주로 고 효율의 작업 조각의 거친 가공 과정에 사용됩니다.
2탄화물 버의 구성요소?
탄화탄소 burr는 용접형과 고체형으로 나눌 수 있습니다. 용접형은 탄화탄소 머리 부분과 강철 턱 부분으로 함께 용접되어 용접됩니다.용접형이 사용됩니다.고체형은 고체 탄화물로 만들어집니다. 타는 머리와 턱의 지름이 동일하면.
3탄화수소 버는 어떤 용도로 사용되나요?
탄화탄소 burr는 널리 사용되었습니다, 그것은 생산 효율성을 향상시키는 중요한 방법이며, 장착자의 기계화를 달성합니다. 최근 몇 년 동안, 사용자 수가 증가함에 따라,그것은 설치자와 수리업자에게 필요한 도구가되었습니다..
주요 용도:
♦ 칩 제거♦ 모양 변경.♦ 가장자리 및 샴퍼 마감.♦ 융합 용접을 위한 준비 프레싱을 수행합니다.♦ 용접 청소♦ 깨끗한 주름 재료.♦ 작업 조각의 기하학을 개선합니다.
주요 산업:
♦ 곰팡이 공업. 신발 곰팡이 등 모든 종류의 금속 곰팡이 구멍을 완성하기 위해.♦ 조각 산업. 각종 금속 및 비 금속, 예를 들어 수공예 선물 조각을 위해.♦ 기계 제조업. 주사, 부리, 융합 톱니, 가조 조각 및 융합을 청소하기 위해, 예를 들어, 융합 기계 공장, 조선소, 자동차 공장에서의 바퀴 톱니 닦기,등등♦ 기계 산업. 모든 종류의 기계 부품의 캄퍼, 둥글기, 굴곡 및 키웨이를 가공하기 위해, 파이프를 청소하고, 기계 부품의 내부 구멍의 표면을 완성하기 위해,기계 공장과 같은수리소 등등♦ 엔진 산업. 자동차 엔진 공장과 같이 휠러의 흐름 통과를 매끄럽게 하기 위해.
♦용접공업. 굽기 용접과 같이 용접 표면을 매끄럽게 하기 위해서.
4탄화화물 버의 장점
♦ HRC70 이하의 경도가 있는 모든 종류의 금속 (죽은 강철을 포함하여) 과 비금속 물질 (비록 대리석, 재드, 뼈, 플라스틱 등) 은 탄화물 헐로 임의로 절단될 수 있다.♦ 대부분의 작업에서 작은 밀링 휠과 턱을 대체 할 수 있으며 먼지 오염이 없습니다.♦ 높은 생산 효율, 수동 필의 처리 효율보다 수십 배 더 높고, 턱을 가진 작은 밀링 바퀴의 처리 효율보다 10 배 이상 높습니다.♦ 고품질의 가공과 높은 표면 완공으로, 탄화화물 부러는 다양한 모양의 곰팡이 구멍을 고밀도로 가공할 수 있다.♦ 탄화화물 가루 는 사용 기간 이 길고, 고속 강철 절단기 보다 10배 더 오래 사용 되고, 알루미늄 산화물 깎는 바퀴 보다 200배 더 오래 사용 된다.♦ 탄화탄소 가루는 사용하기 쉽고 안전하고 신뢰할 수 있으며 노동 강도를 줄이고 작업 환경을 개선 할 수 있습니다.♦ 사용 후의 경제 이점은 탄화탄 껍질 껍질이 크게 향상되고 탄화탄 껍질 껍질을 사용하면 전체 처리 비용이 수십 배 감소 할 수 있습니다.
5. 탄화화물 헐의 가공 재료의 범위.
적용
재료
껍질 제거, 조리 과정의 밀링, 표면 용접, 용접 스팟 가공, 형성 가공, 주름 캄퍼링, 싱킹 가공, 청소에 사용됩니다.
철강, 주사철강
단단하지 않은 강철, 열처리되지 않은 강철, 강도는 1200N/mm2 (( 38HRC)
도구제철, 완화제철, 합금제철, 주름제철
스테인리스 스틸
경직 방지 및 산성 방지 철
아우스테니틱 및 페리틱 스테인리스
비철금속
부드러운 비철금속
알루미늄
구리, 붉은 구리, 아연
단단한 비철금속
알루미늄 합금, 청동, 구리, 아연
금속, 티타늄/티타늄 합금, 듀랄루미늄 합금 (크기 실리콘 함량)
열에 저항하는 재료
니켈 기반 및 코발트 기반 합금 (기관 및 터빈 제조)
철분
회색 철, 흰 철
노들러 그래피트 / 유연 철 EN-GJS(GGG)
흰색 소금 합철 EN-GJMW(GTW),
검은 철 EN-GJMB ((GTS)
밀링, 폼프링 처리용
플라스틱, 다른 재료
섬유로 강화된 플라스틱 (GRP/CRP), 섬유 함량은 ≤40%
섬유로 강화된 플라스틱 (GRP/CRP), 섬유 함량은 > 40%
절단 구멍을 깎는 데 사용되며, 절단 구멍을 깎는 데 사용됩니다.
열탄화
6탄화화물 버러의 일치 도구.
탄화물 Burr는 일반적으로 고속 전기 밀러 또는 공기 도구와 함께 사용됩니다. 그것은 또한 기계 도구에 장착하여 사용될 수 있습니다. 공기 도구가 산업에서 일반적으로 사용되기 때문에,그래서 산업에서 탄화물 헐의 사용은 일반적으로 공기 도구에 의해 구동됩니다. 개인용으로, 전기 밀러는 더 편리합니다, 당신은 공기 압축기없이 연결 후에 작동합니다. 당신이 해야 할 것은 고속의 전기 밀러를 선택하는 것입니다.권장 속도는 일반적으로 6000-40000 RPM입니다., 그리고 권장 속도에 대한 더 자세한 설명은 아래에서 제공됩니다.
7탄화탄소 분해의 권장 속도.
탄화화물 부어 는 분당 1,500 ~ 3,000 피트 가량의 합리적인 속도로 작동 해야 한다. 이 사양 에 따르면, 다양한 탄화물 부어 는 밀러 에 사용 된다.예를 들어: 30,000-RPM 밀러 는 3/16 "에서 3/8"의 지름의 탄화물 헐과 일치 할 수 있습니다. 22,000-RPM 밀러에게는 1/4 "에서 1/2" 지름의 탄화물 헐이 있습니다. 그러나 더 효율적인 작동을 위해,가장 일반적으로 사용되는 지름을 선택하는 것이 좋습니다..
또한 깎는 환경의 최적화와 깎는 기계의 유지 또한 매우 중요합니다. 22,000rpm 깎는 기계가 자주 잘못되면 아마도 RPM가 너무 낮기 때문입니다..따라서, 우리는 당신이 종종 당신의 밀링 기계의 공기 압력 시스템과 밀폐 조립을 확인해야 한다고 권장합니다.
합리적인 작업 속도는 실제로 좋은 절단 효과와 작업 조각 품질을 달성하는 데 매우 중요합니다. 속도를 높이면 처리 품질을 향상시키고 도구 수명을 연장 할 수 있습니다.하지만 속도가 너무 높으면 강철 턱이 부서질 수 있습니다.속도 감소는 빠른 절단에 도움이 되지만, 시스템 과열을 유발하고 절단 품질을 감소시킬 수 있습니다.그래서 각 유형의 탄화물 Burr 적절한 속도의 특정 작동에 따라 선택되어야.
아래와 같이 권장 속도 목록을 확인하시기 바랍니다.
탄화화물 부어 사용에 대한 권장 속도 목록.
속도 범위는 다른 재료와 burr 지름에 권장됩니다.(rpm)
버러 직경
3mm (1/8")
6mm (1/4")
10mm (3/8")
12mm (1/2")
16mm (5/8")
최대 작동 속도 (rpm)
90000
65000
55000
35000
25000
알루미늄, 플라스틱
속도 범위
60000-80000
15000-60000
10000-50000
7000-30000
6000~2000
권장 시작 속도
65000
40000
25000
20000
15000
구리, 철
속도 범위
45000-80000
22500-60000
15000-40000
11000-30000
9000~2000
권장 시작 속도
65000
45000
30000
25000
20000
가벼운 강철
속도 범위
60000-80000
45000-60000
30000-40000
22500-30000
18000~20000
권장 시작 속도
80000
50000
30000
25000
20000
Ⅰ.소개
초연금 은 고온 에서 탁월 한 강도, 산화 저항성, 진식 저항성 을 유지 하는 금속 물질 이다. 그것들은 항공 우주 엔진, 가스 터빈,원자력 산업그러나, 그들의 우수한 특성은 가공에 상당한 도전을 제기합니다. 특히 가공 작업을 위해 끝 밀링을 사용할 때, 도구의 빠른 마모와 같은 문제,높은 절단 온도이 기사에서는 초연합을 끝마칠 때 발생하는 일반적인 문제를 탐구하고 그에 따른 해결책을 제공합니다.
Ⅱ.슈퍼 알로이 는 무엇 입니까?
초연금 (superalloys) 또는 고온연금 (high-temperature alloys) 은 고온 환경에서 높은 강도와 뛰어난 산화 및 부식 저항성을 유지하는 금속 재료입니다.그들은 600 °C에서 1100 °C의 산화 및 가스성 부식 환경에서 복잡한 스트레스 하에서 안정적으로 작동 할 수 있습니다.초연료는 주로 니켈 기반, 코발트 기반 및 철 기반의 합금을 포함하며 항공우주, 가스 터빈, 원자력, 자동차 및 석유화학 산업에서 널리 사용됩니다.
Ⅲ.초연금의 특성
1.높은 온도 에서 높은 강도높은 온도에서 오랜 시간 동안 높은 스트레스에 견딜 수 있으며, 상당한 미끄러짐 변형이 없습니다.
2.우수한 산화 및 부패 저항성높은 온도에서 공기, 연소 가스 또는 화학 매체에 노출되었을 때에도 구조적 안정성을 유지합니다.
3.좋은 피로 및 골절 강도극한 환경에서의 열순환과 충돌 부하에 저항할 수 있습니다.
4.안정적 인 미시 구조좋은 구조적 안정성을 나타내고 장기간 고온 사용 중 성능 저하에 저항합니다.
Ⅳ.전형적인 초연금물질
1.니켈 기반의 초연합국제적으로 공통된 등급:
등급
특징
전형적 사용법
인코넬 718
우수한 고온 강도, 좋은 용접성
항공기 엔진, 원자로 부품
인코넬 625
강한 부패 저항성, 해수 및 화학 물질에 저항성
해상 장비, 화학 용기
인코넬 X-750
높은 온도 부하에 적합 한 강한 미끄러지기 저항성
터빈 부품, 스프링, 고정장치
와스팔로이
700~870°C에서 높은 강도를 유지합니다.
가스 터빈 블레이드, 밀폐 부품
레네 41
고온 기계적 성능
제트 엔진의 연소실, 꼬리 노즐
2.코발트 기반의 초연합
국제적으로 공통된 등급:
등급
특징
신청서
스텔라이트 6
탁월한 마모 및 열성 경화 저항성
밸브, 밀폐면, 절단 도구
헤인스 188
높은 온도에서 산화 및 스크립 저항성이 좋습니다.
터빈 껍질, 연소실 부품
마르-M509
강한 부식 및 열 피로 저항성
가스 터빈의 핫엔드 부품
일반 중국어 등급 (국제 동등):
등급
특징
신청서
K640
스텔라이트 6와 동등
밸브 합금, 열 장비
GH605
헤인스 25과 비슷합니다.
유인 우주 임무, 산업 터빈
3.철분 기반의 초연합
특징:낮은 비용, 좋은 가공성; 중온도 환경 (≤700°C) 에 적합합니다.
국제적으로 공통된 등급:
등급
특징
신청서
A-286 (UNS S66286)
높은 온도 강도 및 용접성
항공기 엔진 고정 장치, 가스 터빈 부품
합금 800H/800HT
우수한 구조 안정성 및 부식 저항성
열 교환기, 증기 발전기
310S 스테인리스 스틸
산화 저항성, 저렴한 비용
오븐 튜브, 배기 시스템
일반 중국어 등급 (국제 동등):
등급
국제적 동등
신청서
1Cr18Ni9Ti
304 스테인레스 스틸과 비슷합니다.
일반 고온 환경
GH2132
A-286과 동등합니다.
볼트, 밀봉, 스프링
4.니켈 기반, 코발트 기반 및 철 기반 초연금의 비교
합금 종류
작동 온도 범위
강도
부식 저항성
비용
전형적 사용법
니켈 원료
≤1100°C
★★★★★
★★★★★
높은
항공, 에너지, 원자력
코발트 기반
≤ 1000°C
★★★★
★★★★★
상대적으로 높습니다.
화학 산업, 가스 터빈
철산
≤750°C
★★★
★★★
낮은
일반 산업, 구조 부품
Ⅴ. 초연합의 응용 예
산업
애플리케이션 구성 요소
항공우주
터빈 블레이드, 연소 챔버, 노즐, 밀폐 링
에너지 장비
가스 터빈 블레이드, 핵 원자로 부품
화학 산업
고온 원자로, 열 교환기, 부식 저항 펌프 및 밸브
석유 뚫기
고온 및 고압 밀폐기, 둥굴 도구
자동차 산업
터보 충전기 부품, 고성능 배기 시스템
Ⅵ.초연금 금속 의 가공 의 어려움
1높은 강도와 강도:
초연합은 방 온도에서도 높은 강도를 유지합니다 (예를 들어, 인코넬 718의 팽창 강도는 1000 MPa를 초과합니다).그들은 2-3 배의 경도를 증가하는 작업 경화 층을 형성하는 경향이 있습니다.이러한 조건에서 도구의 마모가 심해지고, 절단 힘은 크게 변동합니다.그리고 절단 가장자리의 칩링은 발생 가능성이 더 높습니다.
2열전도 저하 및 집중 절단 열:
초연합은 열전도성이 낮습니다. 예를 들어, 인코넬 718의 열전도성은 11.4 W/m·K에 불과하며, 철강의 약 3분의 1입니다. 절단 열은 빠르게 분산 될 수 없습니다.그리고 절단 끝 온도는 1000°C를 초과할 수 있습니다.이것은 도구 재료가 부드러우도록 만듭니다 (불충분한 적색 단단성으로 인해) 그리고 확산 마모를 가속화합니다.
3.중심 작업 경화:
가공 후 재료 표면이 단단해지기 때문에 도구의 마모가 더욱 심해집니다.
4높은 강도와 칩 제어의 어려움:
초연금의 칩은 매우 견고하고 쉽게 깨지지 않으며, 종종 도구를 감싸거나 작업 조각 표면을 긁을 수있는 긴 칩을 형성합니다.이것은 가공 과정의 안정성에 영향을 미치고 도구 마모를 증가.
5화학 반응성이 높습니다.
니켈 기반 합금은 도구 재료 (WC-Co 시멘트 된 탄화수소와 같은) 와 확산 반응에 취약하며 접착 물질의 마모로 이어집니다. 이것은 도구 표면 물질이 마모되는 것을 유발합니다.반달 모양의 마모 크레이터를 형성하고.
Ⅶ.종말 밀로 로 초연금 금속 을 깎는 데 있어서 일반적인 문제 들
1. 도구 사용 중이거나
• 초연금의 높은 단단성과 강도는 끝 밀리의 톱니 및 측면 면의 빠른 마모를 초래합니다.
• 높은 절단 온도는 도구의 열 피로 균열, 플라스틱 변형 및 확산 마모를 유발할 수 있습니다.
2. 과도한 절단 온도
• 초합금의 열전도성이 떨어지는 것은 절단 과정에서 생성되는 많은 양의 열이 시간적으로 분산되지 못한다는 것을 의미합니다.
• 이것은 도구의 지역적 과열로 이어집니다. 이것은 심각한 경우 도구 소모 또는 칩링을 유발할 수 있습니다.
3.중심적인 작업
• 초연합은 가공 과정에서 경화되기 쉬운데, 표면 경도는 급속히 증가합니다.
• 다음 절단 경로는 더 단단한 표면을 만나 도구의 마모를 악화시키고 절단 힘을 증가시킵니다.
4높은 절단 힘과 강한 진동
• 재료의 높은 강도는 큰 절단력을 가져옵니다.
• 도구 구조가 적절하게 설계되지 않거나 도구가 안전하게 클램프되지 않으면 기계 진동과 삐걱거림으로 이어질 수 있으며 도구 손상이나 좋지 않은 표면 마감으로 이어질 수 있습니다.
5도구 접착력 및 구축된 가장자리
• 높은 온도에서 재료는 도구의 절단 가장자리에 붙어있는 경향이 있으며, 뭉쳐진 가장자리를 형성합니다.
• 이것은 불안정한 절단, 작업 조각의 표면 긁힘 또는 정확하지 않은 크기를 유발할 수 있습니다.
6기계화 된 표면의 품질이 좋지 않습니다.
• 흔한 표면 결함에는 부러움,구름,표면 단단한 점 및 열에 영향을받는 영역의 변색이 있습니다.
• 높은 표면 거칠성은 부품의 사용 수명에 영향을 줄 수 있습니다.
7짧은 도구 수명 및 높은 가공 비용
• 위의 문제들의 합성 효과는 알루미늄 합금이나 저탄소 강철과 같은 가공 재료에 비해 도구의 수명이 훨씬 짧아집니다.
• 빈번한 도구 교체, 낮은 가공 효율성 및 높은 가공 비용이 그 결과입니다.8. 솔루션 및 최적화
Ⅷ해결책과 최적화 권고
1- 도구의 심각한 마모에 대한 해결책:
1.1초미세 곡물 탄화물 물질을 선택하십시오 ((Submicron/Ultrafine grain Carbide), 우수한 마모 저항과 가로 파열 강도를 제공합니다.
* 초미세 곡물 시멘트 된 탄화물은 우수한 마모 저항성과 높은 경화력으로 인해 곰팡이, 절단 도구, 정밀 가공, 전자 부품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.전형적인 WC 곡물 크기는 대략 0.2 ~ 0.6μm. 각국의 표준과 브랜드에 따라 일반적으로 사용되는 초미세 곡물 시멘트 탄화탄은 다음과 같습니다.
A.중국 일반 초미세 곡물 시멘트 탄화화물 등급 (예를 들어 XTC, 주저우 시멘트 탄화물, Jiangxi rare earth, Meirgute 등)
등급
곡물 크기 (μm))
Co 함수 (%)
특징 및 응용
YG6X
0.6
6.0
고 정밀 및 고 강도 애플리케이션에 적합합니다. 단단한 재료를 마무리하는 데 이상적입니다.
YG8X
0.6
8.0
YG6X보다 약간 더 나은 굴절 강도와 견고성; 프레싱 커터 및 드릴과 같은 도구에 적합합니다.
YG10X
0.6
10.0
우수한 전반적인 성능, 마모 저항과 강도를 필요로 하는 애플리케이션에 적합합니다.
ZK10UF
- 0번5
10.0
주저우 탄화물 등급, 마이크로 드릴, PCB 드릴, 그리고 다른 정밀 도구에 사용됩니다.
TF08
0.5
8.0
미르구트 초미세 품질, 티타늄 합금과 잘리기 어려운 금속 가공에 적합합니다.
WF25
0.5
12.0
특히 티타늄 합금과 스테인리스 스틸 가공에 최적화되어 있으며, 강력한 칩링 저항을 가지고 있습니다.
B.독일 등급 (예: CERATIZIT, H.C. 스타크 등)
등급
곡물 크기 (μm))
Co 함수 (%)
특징 및 응용
CTU08A
0.4
8.0
초고속 정밀 가공에 적합합니다.
K40UF
0.5
10.0
높은 마모 저항성; 건조 절단 및 알루미늄 가공에 이상적입니다.
S10
0.5
10.0
단단한 재료와 세라믹 가공에 적합합니다.
C.일본 등급 (예를 들어 미쓰비시, 수미토모, 토시바 등)
등급
곡물 크기 (μm))
Co 함수 (%)
특징 및 응용
UF10
00.4-0.6
10.0
수미토모는 정밀 끝 밀링에 적합한 일반적으로 사용되는 초미세 품질입니다.
TF20
0.5
12.0
미쓰비시의 고강도 우라파인 등급, 가공하기 어려운 재료를 깎는 데 사용됩니다.
SF10
0.5
10.0
작은 지름의 드릴, PCB 도구 등에 사용됩니다.
D. 미국 등급 ((Kennametal、Carbide USA)
등급
곡물 크기 (μm))
Co 함수 (%)
특징 및 응용
K313
0.4
6.0
높은 강도, 낮은 Co 함량, 단단한 재료 가공에 적합합니다.
KD10F
0.6
10.0
일반용 초미세품질, 뛰어난 마모 저항성
GU10F
00.4-0.5
10.0
높은 표면 품질을 요구하는 응용 프로그램에서 사용됩니다.
1.2도구 기하학을 최적화하여 톱니 각도를 줄이고 중간 크리아스 앵글을 유지하여 가장자리의 강도를 높입니다.
1.3톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니 톱니
2- 과도한 절단 온도 해결 방법:
2.1 AlTiN,SiAlN 또는 nACo와 같은 고성능 열 저항성 코팅을 사용하여 800~1000°C의 절단 온도에 견딜 수 있습니다.
2.2 절단 열을 신속하게 제거하기 위해 고압 냉각 시스템 (HPC) 또는 최소한의 수유량 (MQL) 을 구현한다.
2.3 열 발생을 최소화하기 위해 절단 속도를 줄이십시오.
3.중심 작업 강화에 대한 해결책:
3.1 도구가 작업으로 굳어진 층에 머무는 시간을 줄이기 위해 치아당 먹이량을 증가하십시오.
3.2 더 작은 절단 깊이를 선택하고 여러 번 통과하여 단단한 층을 점차 제거하십시오.
3.3 단단한 층을 둔한 가장자리로 자르는 것을 피하기 위해 도구를 날카롭게 유지한다.
4고 절단 힘과 강한 진동에 대한 솔루션:
4.1 공명감을 줄이기 위해 변동형 나선과 변동형 음향 도구 (비평한 거리) 를 사용합니다.
4.2 튼튼성을 높이기 위해 도구 오버핸드 길이를 최소화 (L/D 비율
브레이징 기술과 브레이징 재료 선택은 탄화물 버의 품질 수준을 직접적으로 결정합니다.
탄화물 로터리 버의 용접 기술은 품질에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나입니다. 용접 재료 및 용접 공정의 선택은 탄화물 로터리 버의 품질 수준을 직접적으로 결정합니다.
용접 재료 선택: 탄화물 로터리 버는 양쪽 끝에 은이 있고 그 사이에 구리 합금 코어 층이 있는 코어 샌드위치 은 브레이징 재료를 사용합니다. 이 재료의 용접 온도는 약 800°C로, 구리 브레이징 재료에 필요한 1100°C의 용접 온도에 비해 훨씬 낮습니다. 이는 탄화물 특성에 대한 손상을 크게 제한하고, 용접 응력을 줄이며, 탄화물에 미세 균열을 방지하고, 더 나은 용접 강도를 제공합니다.
용접 방법 선택: 현재 시장에는 평저 은 브레이징과 테일홀 구리 브레이징의 두 가지 주요 용접 방법이 있습니다. 평저 은 브레이징은 구조가 더 간단하고, 용접 응력이 낮으며, 필요한 용접 온도가 낮아 합금 및 강철 핸들의 성능을 더 잘 보존합니다. 반면에 테일홀 구리 브레이징은 일부 탄화물 재료를 절약할 수 있고 더 저렴하지만, 더 높은 용접 온도는 탄화물 특성에 손상을 줄 수 있습니다.
용접 장비 및 공정: 자동 용접 기계를 사용하는 것은 공정의 중요한 부분입니다. 자동 용접 공정에서 탄화물 팁과 강철 핸들은 수동 개입 없이 브레이징을 위해 자동으로 정렬될 수 있어 용접 품질의 안정성과 용접 후 강철 핸들과 탄화물 팁 사이의 우수한 동축성을 크게 보장합니다.
탄화물 재료 연구 개발 분야에서 10년 이상의 경험을 가진 회사인 Chengdu Baboshi Cutting Tools는 탄화물 재료 성능에 대한 깊은 이해를 가지고 있습니다. 로터리 버의 용접 공정에서 당사는 완전 자동 평저 은 브레이징 기술을 사용하여 합금의 성능을 크게 보호하고 강철 핸들과 탄화물 팁 사이의 우수한 동축성을 보장합니다.
서론
알루미늄용 초경 엔드밀을 설계할 때는 재료 선택, 공구 형상, 코팅 기술 및 가공 매개변수를 종합적으로 고려하는 것이 필수적입니다. 이러한 요소들은 알루미늄 합금의 효율적이고 안정적인 가공을 보장하는 동시에 공구 수명을 연장합니다.
1. 재료 선택
1.1 초경 기판: 알루미늄 합금과의 낮은 화학적 친화성으로 인해 빌트업 에지(BUE) 형성을 줄이는 데 도움이 되는 YG 타입 초경(예: YG6, YG8)이 선호됩니다.
1.2 고실리콘 알루미늄 합금(8%~12% Si): 실리콘으로 인한 공구 부식을 방지하기 위해 다이아몬드 코팅 공구 또는 코팅되지 않은 초미립자 초경을 권장합니다.
1.3 고광택 가공: 거울과 같은 표면 마감을 얻기 위해 정밀 엣지 연마가 된 고강성 텅스텐 카바이드 엔드밀을 제안합니다.
2. 공구 형상 설계
2.1 플루트 수: 절삭 효율과 칩 배출의 균형을 맞추기 위해 일반적으로 3플루트 디자인을 사용합니다. 항공우주 알루미늄 합금의 황삭 가공의 경우, 이송 속도를 높이기 위해 5플루트 엔드밀(예: Kennametal KOR5)을 선택할 수 있습니다.
2.2 나선각: 절삭의 부드러움을 개선하고 진동을 줄이기 위해 20°~45°의 큰 나선각을 권장합니다. 과도하게 큰 각도(>35°)는 치아 강도를 약화시킬 수 있으므로 날카로움과 강성 사이의 균형이 필요합니다.
2.3 경사각 및 여유각: 더 큰 경사각(10°~20°)은 절삭 저항을 낮추고 알루미늄 부착을 방지합니다. 여유각은 일반적으로 10°~15°이며, 마모 저항과 절삭 성능의 균형을 맞추기 위해 절삭 조건에 따라 조정할 수 있습니다.
2.4 칩 걸렛 디자인: 넓고 연속적인 나선형 플루트는 빠른 칩 배출을 보장하고 달라붙는 현상을 최소화합니다.
2.5 엣지 준비: 절삭 날은 절삭력을 줄이고 부착을 방지하기 위해 날카롭게 유지되어야 합니다. 적절한 챔퍼링은 강도를 향상시키고 엣지 치핑을 방지합니다.
3. 권장 코팅 옵션
3.1 무코팅: 많은 경우 알루미늄 엔드밀은 무코팅입니다. 코팅에 알루미늄이 포함된 경우, 공작물과 반응하여 코팅 박리 또는 부착을 일으켜 비정상적인 공구 마모를 유발할 수 있습니다. 무코팅 엔드밀은 비용 효율적이고 매우 날카로우며 재연삭이 용이하여 단기 생산, 프로토타입 제작 또는 중간 정도의 표면 조도 요구 사항(Ra > 1.6 μm)이 있는 응용 분야에 적합합니다.
3.2 다이아몬드 유사 탄소(DLC): DLC는 탄소 기반으로 무지개와 같은 외관을 가지며, 우수한 내마모성과 부착 방지 특성을 제공하여 알루미늄 가공에 이상적입니다.
3.3 TiAlN 코팅: TiAlN은 우수한 산화 및 내마모성(강철, 스테인리스강, 티타늄 및 니켈 합금에서 TiN보다 3~4배 긴 수명)을 제공하지만, 코팅의 알루미늄이 공작물과 반응할 수 있으므로 일반적으로 알루미늄에는 권장되지 않습니다.
3.4 AlCrN 코팅: 화학적으로 안정하고, 달라붙지 않으며, 티타늄, 구리, 알루미늄 및 기타 연성 재료에 적합합니다.
3.5 TiAlCrN 코팅: 높은 인성, 경도 및 낮은 마찰을 가진 기울기 구조 코팅입니다. 절삭 성능에서 TiN보다 뛰어나며 알루미늄 밀링에 적합합니다.
요약: 알루미늄 가공 시 알루미늄을 포함하는 코팅(예: TiAlN)은 공구 마모를 가속화하므로 피하십시오.
4. 주요 고려 사항
4.1 칩 배출: 알루미늄 칩은 달라붙는 경향이 있으므로 부드러운 배출을 위해 최적화된 플루트 디자인(예: 물결 모양 엣지, 큰 경사각)이 필요합니다.
4.2 냉각 방법:
4.2.1 절삭 온도를 낮추고 칩을 씻어내기 위해 내부 냉각(예: Kennametal KOR5)을 선호합니다.
4.2.2 마찰과 열을 줄여 공구와 공작물을 모두 보호하기 위해 절삭유(에멀젼 또는 오일 기반 냉각수)를 사용합니다.
4.2.3 절삭 영역을 덮을 수 있도록 충분한 냉각수 흐름을 보장합니다.
4.3 가공 매개변수:
4.3.1 고속 절삭: 1000~3000m/min의 절삭 속도는 효율성을 향상시키는 동시에 절삭력과 열을 줄입니다.
4.3.2 이송 속도: 이송 속도 증가(0.1~0.3mm/치)는 생산성을 높이지만 과도한 힘은 피해야 합니다.
4.3.3 절삭 깊이: 일반적으로 0.5~2mm이며 요구 사항에 따라 조정됩니다.
4.3.4 방진 설계: 가변 나선, 불균등 플루트 간격 또는 테이퍼 코어 구조는 채터링을 억제할 수 있습니다(예: KOR5).
결론
알루미늄용 초경 엔드밀의 핵심 설계 원칙은 낮은 마찰, 높은 칩 배출 효율 및 부착 방지 성능입니다. 권장 재료에는 YG 타입 초경 또는 무코팅 초미립자 초경이 포함됩니다. 형상은 날카로움과 강성의 균형을 이루어야 하며, 코팅은 알루미늄 함유 화합물을 피해야 합니다. 고광택 마감 또는 고실리콘 알루미늄 합금의 경우, 최적화된 엣지 및 플루트 디자인이 필수적입니다. 실제로, 적절한 가공 매개변수(예: 고속, 클라임 밀링)를 효과적인 냉각 전략(예: 내부 냉각수)과 결합하여 성능을 극대화할 수 있습니다.