오랫동안 자리를 잡은 롱 넥 엔드밀 공급업체로서 저는 다양한 요인이 이러한 정밀 공구의 절삭 성능에 어떤 영향을 미치는지 직접 관찰했습니다. 이러한 요소 중에서 재료 경도는 롱 넥 엔드밀의 효율성을 좌우할 수 있는 중요한 요소로 두드러집니다. 이번 블로그 게시물에서는 재료 경도가 롱 넥 엔드밀의 절삭 성능에 어떤 영향을 미치는지 자세히 알아보겠습니다.
재료 경도 이해
재료 경도는 일반적으로 압입이나 마모에 의한 국부적 변형에 대한 재료의 저항으로 정의됩니다. 이는 가공 공정 중 재료가 거동하는 방식에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 중요한 특성입니다. Rockwell, Brinell 및 Vickers 척도와 같이 경도를 측정하는 여러 척도가 있습니다. 예를 들어, 로크웰 척도에서는 숫자가 높을수록 재료가 더 단단합니다.
알루미늄이나 구리와 같은 부드러운 재료는 상대적으로 경도 값이 낮습니다. 이러한 재료는 가단성이 있어 비교적 쉽게 절단할 수 있습니다. 반면, 스테인레스강, 티타늄 합금, 경화강 등의 경질 소재는 변형에 대한 저항력이 높아 가공 환경이 더욱 까다롭습니다.
공구 마모에 미치는 영향
롱 넥 엔드밀의 절삭 성능에 대한 소재 경도의 가장 뚜렷한 영향 중 하나는 공구 마모입니다. 부드러운 소재를 절삭할 때 롱 넥 엔드밀은 절삭날의 마찰과 마모가 적습니다. 이 공구는 더 오랜 기간 동안 선명도를 유지할 수 있으며, 이는 결과적으로 일관되고 고품질의 절단으로 이어집니다.
예를 들어 롱넥 엔드밀을 사용하여 알루미늄을 절단하는 경우 절단 공정이 상대적으로 매끄럽고 공구 가장자리가 빨리 무뎌지지 않습니다. 결과적으로 공구 수명이 연장되고 공구 교체 빈도가 줄어들어 궁극적으로 생산 비용이 절감됩니다.
그러나 단단한 재료를 다룰 때는 상황이 상당히 다릅니다. 소재의 경도가 높기 때문에 롱 넥 엔드밀의 절삭날에 심각한 마모 및 접착 마모가 발생합니다. 연마 마모는 가공물 재료의 단단한 입자가 공구의 절단 모서리에 닿아 점차적으로 마모되면서 발생합니다. 반면, 접착 마모는 공작물 재료의 작은 조각이 공구 표면에 달라붙었다가 절단 공정 중에 찢어져 공구의 일부가 함께 걸릴 때 발생합니다.
스테인레스강 절단을 예로 들어보겠습니다. 스테인레스강의 높은 경도와 가공경화 특성은 롱넥 엔드밀의 마모를 빠르게 합니다. 상대적으로 짧은 사용 기간 후에는 절삭날이 무뎌져서 절삭 효율성이 떨어지고 표면 조도가 떨어지며 공구 파손 위험이 높아집니다.
절삭력에 대한 영향
재료 경도는 가공 공정 중 절삭력에 상당한 영향을 미칩니다. 부드러운 재료를 절단할 때 롱 넥 엔드밀은 재료를 관통하고 제거하는 데 더 적은 힘이 필요합니다. 절단 과정이 매끄럽고 진동과 떨림이 적은 경우가 많습니다. 이를 통해 절삭 속도와 이송 속도가 빨라져 생산성이 향상됩니다.
그러나 단단한 재료를 가공할 때는 절삭력이 크게 증가합니다. 엔드밀은 단단한 재료를 뚫기 위해 더 열심히 작동해야 하므로 공구와 기계에 더 높은 응력이 발생합니다. 과도한 절삭력은 특히 긴 목 엔드밀의 경우 공구 편향과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 이 엔드밀은 생크가 길기 때문에 절삭력이 높을 때 편향되기 쉽습니다. 공구 편향으로 인해 가공이 부정확해지고, 표면 조도가 불량해지며, 심지어 공작물이 손상될 수도 있습니다.
예를 들어, 경화강을 절단하려고 할 때 절삭력이 너무 높을 수 있으므로 공구 고장을 방지하려면 더 강력한 가공 장비와 더 낮은 절삭 매개변수가 필요합니다. 이는 종종 도구의 무결성과 가공 부품의 품질을 유지하기 위해 생산성을 희생한다는 것을 의미합니다.
표면 마감에 미치는 영향
가공 부품의 표면 마감은 재료 경도에 크게 영향을 받는 또 다른 측면입니다. 롱 넥 엔드밀로 부드러운 재료를 절단할 때 일반적으로 매끄러운 표면 조도를 얻는 것이 더 쉽습니다. 소재의 경도가 낮기 때문에 엔드밀의 절삭날이 과도한 찢어짐이나 거친 부분을 발생시키지 않고 소재를 깨끗하게 제거할 수 있습니다.
대조적으로, 단단한 재료는 우수한 표면 마감을 달성하는 데 더 큰 어려움을 겪습니다. 경도가 높으면 절단 과정에서 재료가 고르지 않게 파손되어 표면이 거칠어질 수 있습니다. 또한 단단한 재료를 절단할 때 절단 모서리가 더 빨리 마모되므로 매끄러운 표면을 생성하는 능력이 더욱 저하됩니다. 예를 들어, 경도가 높고 열전도율이 낮은 것으로 알려진 티타늄 합금을 가공할 경우 고품질 표면 조도를 얻기 어려울 수 있습니다. 이러한 과제를 극복하려면 전문적인 절삭 전략과 공구 형상이 필요할 수 있습니다.
사례 연구: 다양한 재료 절단2날 볼 노즈 롱 넥 엔드밀
2날 볼 노즈 롱 넥 엔드밀의 사용을 통해 소재의 경도가 절삭 성능에 어떤 영향을 미치는지 자세히 살펴보겠습니다.
연질재료 절단(알루미늄)
2플루트 볼 노즈 롱 넥 엔드밀을 사용하여 알루미늄을 절단할 때 몇 가지 긍정적인 결과를 관찰할 수 있습니다. 알루미늄은 경도가 낮아 고속 가공이 가능합니다. 엔드밀의 절삭날은 오랫동안 날카로운 상태를 유지하며, 부드러운 절삭 가공으로 고품질의 표면 조도를 얻을 수 있습니다. 심각한 공구 마모 없이 상대적으로 높은 이송 속도와 절삭 속도로 엔드밀을 작동할 수 있습니다. 이를 통해 생산성이 향상될 뿐만 아니라 부품당 비용도 절감됩니다. 예를 들어, 자동차 제조 공장에서 이러한 유형의 엔드밀을 사용하면 알루미늄 엔진 부품을 효율적으로 가공하여 정확한 치수와 우수한 표면 조도를 보장할 수 있습니다.
절삭 매체 - 경질 재료(스테인리스강)
동일한 2날 볼 노즈 롱 넥 엔드 밀을 사용하여 스테인레스강을 절단하면 상황이 달라집니다. 스테인레스강의 경도가 높을수록 공구가 더 많이 마모됩니다. 증가된 절삭력을 관리하고 조기 공구 고장을 방지하려면 절삭 속도와 이송 속도를 줄여야 합니다. 이러한 조정에도 불구하고 공구 수명은 알루미늄 절단에 비해 현저히 단축됩니다. 표면 마감도 약간 거칠 수 있으며, 원하는 품질을 얻으려면 추가 마감 작업을 수행해야 할 수도 있습니다.
단단한 재료 절단(경화강)
2날 볼 노즈 롱 넥 엔드밀로 경화강을 절단하는 것은 매우 어렵습니다. 소재의 경도가 높기 때문에 절삭날이 빠르게 마모되고, 절삭력이 너무 높아 공구 편향이 발생할 수 있습니다. 결과적으로 우리는 매우 낮은 절삭 속도와 이송률을 사용해야 하며 이는 생산성을 심각하게 제한합니다. 가공된 부품의 표면 마감이 좋지 않을 수 있으며 허용 가능한 결과를 얻으려면 여러 번 패스해야 할 수도 있습니다.
다양한 재료 경도로 절단 성능을 향상시키는 솔루션
도구 코팅
롱 넥 엔드밀에 코팅을 적용하면 다양한 재료 경도를 처리할 때 절삭 성능이 크게 향상될 수 있습니다. 예를 들어, 질화티타늄(TiN) 코팅은 공구의 경도와 내마모성을 향상시켜 경화된 재료를 절단하는 데 더 적합하게 만듭니다. DLC(다이아몬드 유사 탄소) 코팅은 가공물 재료가 공구에 접착되는 것을 방지하여 마찰을 줄이고 알루미늄과 같은 부드러운 재료를 절단하는 공구의 능력을 향상시킬 수 있습니다.
최적화된 공구 형상
롱 넥 엔드밀의 형상도 절삭 성능에 중요한 역할을 합니다. 부드러운 소재의 경우 나선형 각도가 더 높은 엔드밀을 사용하여 칩 배출을 개선하고 절삭 부하를 줄일 수 있습니다. 단단한 재료의 경우 코어 직경이 더 크고 나선 각도가 더 낮은 보다 견고한 공구 형상을 사용하면 더 나은 강도와 편향 저항을 제공할 수 있습니다.
적절한 절단 매개변수
최적의 절단 성능을 얻으려면 절단 속도, 이송 속도, 절단 깊이 등 올바른 절단 매개변수를 선택하는 것이 필수적입니다. 부드러운 소재의 경우 더 높은 절삭 속도와 이송 속도를 사용하여 생산성을 극대화할 수 있습니다. 단단한 재료의 경우 공구 마모를 최소화하고 공구 고장을 방지하려면 더 낮은 절삭 매개변수를 선택해야 합니다.
결론
결론적으로 소재 경도는 롱 넥 엔드밀의 절삭 성능에 큰 영향을 미칩니다. 이는 공구 마모, 절삭력 및 표면 조도에 영향을 미치며 다양한 재료는 고유한 과제와 기회를 제공합니다. 롱넥 엔드밀 공급업체로서 저는 고품질 공구를 제공하고 다양한 재료 경도에 맞게 절단 공정을 최적화하는 방법에 대한 전문가 조언을 제공하는 것이 중요하다는 것을 이해하고 있습니다.
롱 넥 엔드밀 시장에 있거나 가공 공정을 개선하는 방법에 대한 추가 정보가 필요한 경우 자세한 논의를 위해 저에게 연락하시기 바랍니다. 부드러운 재료, 중간 정도의 단단한 재료 또는 단단한 재료로 작업하는 경우 절단 성능을 향상하고 더 나은 결과를 얻을 수 있는 올바른 솔루션을 찾는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
참고자료
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). 제조 공학 및 기술. 피어슨 프렌티스 홀.
- 트렌트, EM, & Wright, PK (2000). 금속절단. 버터워스 - 하이네만.
