- 가공 팁 2017/10/12 UP
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가공 팁 13부
일반 소재를 더욱 효율적으로 가공하고 절삭하기 어려운 소재를 가공하는 방법
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- Coolant
- Machining of difficult-to-cut materials
- Heat-resistant alloy
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내열 합금을 절삭하기 어려운 이유는 무엇일까요?
최근에는 전 세계 온난화 완화를 위해 CO2 배출을 줄이려는 노력이 가속화되고 있습니다. 자동차 산업에서 자동차(트럭 및 기타 상업용 자동차 포함)의 엔진과 밸브에 인코넬 및 티타늄 합금과 같은 내열 합금이 사용되는 경우가 증가하고 있습니다. 이러한 소재는 열전도율이 낮고 열에 강하다는 장점이 있지만 이러한 장점이 단점이 되기도 합니다. 가공 중에 발생한 절삭 열은 작업물이나 칩에 전도되지 않지만 날끝에 누적되어 날끝 온도가 상승해 공구 수명이 단축됩니다. 더욱이 절삭속도가 올라갈수록 절삭 온도가 상승하므로 오퍼레이터가 절삭속도를 높이기가 어렵습니다. 이로 인해 인코넬 및 티타늄 합금과 같은 소재를 "절삭하기 어려운 소재"라고 합니다.
가공 효율성을 높이는 포인트
절삭 열은 절삭속도 가속화를 방해하는 주요 장애물입니다. 하지만 다른 관점에서 보면 이는 성공적으로 공구(또는 날끝)의 절삭 열을 제거하고 온도 상승을 제어하면 내열 합금 가공과 일반 소재의 고효율 가공 모두 가능할 수 있다는 의미이기도 합니다. 이를 달성하기 위한 효과적인 방법 중 하나는 고압 쿨런트를 활용하는 것입니다.
고압 쿨런트 시스템은 토출압을 7 MPa 이상으로 올려 쿨런트를 절삭 지점에 공급하는 반면 일반 쿨런트 시스템은 약 0.5 MPa 압력에서 쿨런트를 토출합니다. 토출압이 증가하면 쿨런트가 절삭 지점까지 도달할 수 있으므로 윤활 및 냉각 효과가 확연하게 개선됩니다. 일부 보고서에서는 토출압이 30 MPa만큼 증가했다고 합니다.
고압 쿨런트의 장점
고압 쿨런트는 사용자에게 (1) 효율성 증가로 제조비 감소, (2) 공구 수명 연장으로 인한 툴링 비용 감소, (3) 놀라운 칩 분쇄 성능으로 생산 자동화 및 (4) 비정상적인 공구 마모가 줄어들어 가공 결함 감소와 같은 장점을 제공할 수 있습니다. 또한 고압 쿨런트는 내경 가공이나 수직형 터닝 센터에서 가공 중에 칩이 작업물에 누적되지 않도록 하는 데 효과적입니다. 이처럼 고압 쿨런트는 절삭 운전을 지원하고 다양한 문제를 해결합니다.
고압 쿨런트에서 가장 구별되는 특징은 인코넬, 티타늄 합금 및 스테인리스강과 같은 절삭하기 어려운 소재를 강철 및 알루미늄 합금과 같은 일반 소재처럼 쉽게 가공할 수 있게 해준다는 점입니다. 따라서 고압 쿨런트는 특히 절삭하기 어려운 소재 사용에 관심이 있지만 이러한 가공에 대한 지식이 부족하여 망설이는 사람에게 매우 유용합니다.
고압 쿨런트는 절삭하기 어려운 소재 가공뿐만 아니라 일반 소재의 효율적인 가공에도 매우 효과적이므로 응용 분야가 다양하고 잠재력이 크다고 입증되었습니다. 이 기사를 읽어 고압 쿨런트에 대해 더 자세히 알고 싶으면 언제든지 당사에 문의하십시오. 당사는 작업 현장에 고압 쿨런트 도입에 대한 응용 분야 예와 유용한 정보를 제공합니다.
고압 쿨런트를 사용할 수 있는 공구 홀더의 특징 및 메커니즘
| 공구 제조사 | Sandvik |
|---|---|
| 이름 | CoroTurn HP |
| 특징 메커니즘 |
쿨런트 토출에 대한 노즐 수(1~3)와 내경 크기(Φ0.6~Φ1.2)를 선택할 수 있습니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
| 공구 제조사 | Tungaloy |
|---|---|
| 이름 | TUNG TURN JET |
| 특징 메커니즘 |
노즐이 쿨런트 압력을 기준으로 쿨런트 장치에서 나오므로 쿨런트가 날끝과 가까운 위치에서 토출될 수 있습니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
| 공구 제조사 | Mitsubishi Materials |
|---|---|
| 이름 | Jet Tech |
| 특징 메커니즘 |
부메랑 형상 토출 포트를 통해 쿨런트가 여유면에서 넓은 영역으로 공급될 수 있습니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
| 공구 제조사 | Iscar |
|---|---|
| 이름 | JET-CUT |
| 특징 메커니즘 |
다른 회사의 노즐에 비해 절삭날에 가깝게 있는 이 회사의 특허를 받은 노즐에서 고압 쿨런트가 토출됩니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
| 공구 제조사 | Kyocera |
|---|---|
| 이름 | KTKF-JCT |
| 특징 메커니즘 |
고압 쿨런트는 경사면과 경사면 위 대각선 방향 등 두 곳에서 토출됩니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
| 공구 제조사 | SECO |
|---|---|
| 이름 | Jet Stream |
| 특징 메커니즘 |
공구 홀더부터 절삭날에 가까운 최상의 위치로 쿨런트를 효과적으로 공급하여 칩 배출이 개선되었습니다. |
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| 쿨런트 토출 장면 |  |
