소재의가공성에영향을미치는주요요인은무엇인가요?
강철의화학성분은매우중요합니다. 강철의합금성분이높을수록가공이더 어려워집니다. 탄소함량이증가하면금속절단성능이저하됩니다.
강철의구조도금속절삭성능에매우중요합니다. 단조, 주조, 압출, 압연, 가공등 다양한구조가있습니다. 단조와주조는가공하기매우어려운표면을가지고있습니다.
경도는금속절삭성능에영향을미치는중요한요소입니다. 일반적으로강철의경도가높을수록가공하기가더 어렵습니다. 경도가최대 330-400HB인소재를가공할때는고속강(HSS)을, 경도가최대 45HRC인소재를가공할때는고속강 + TiN 코팅을, 경도가 65-70HRC인소재는초경합금, 세라믹, 서멧및 입방정질화붕소(CBN)를사용해야합니다.
비금속내포물은일반적으로공구수명에악영향을미칩니다. 예를들어, 순수세라믹인 Al2O3(알루미나)는마모성이매우높습니다.
마지막은금속절삭성능문제를일으킬수 있는잔류응력입니다. 황삭가공후에는종종응력제거프로세스를수행하는것이좋습니다.
주철의절단특성은무엇인가요?
일반적으로그렇습니다:
주철의경도와강도가높을수록금속절단성능이낮아지고칼날과커터의예상수명이짧아집니다. 금속절단생산에사용되는대부분의주철유형은일반적으로금속절단성능이우수합니다. 금속절삭성능은구조와관련이있으며, 펄라이트주철이단단할수록가공이더 어렵습니다. 플레이크흑연주철과연성주철은절단특성이우수한반면연성주철은상당히나쁩니다.
주철을가공할때 발생하는주요마모유형은마모, 접착및 확산마모입니다. 마모는주로탄화물, 모래입자및 단단한주물스킨에의해발생합니다. 낮은절삭온도와절삭속도에서는모서리가쌓인본드마모가발생합니다. 주철의페라이트부분은칼날에용접하기가장쉽지만, 절단속도와온도를높이면이를극복할수 있습니다.
반면확산마모는온도에따라달라지며특히고강도주철재종을사용할때 높은절삭속도에서발생합니다. 이러한재종은변형에대한저항성이높아고온으로이어집니다. 이러한마모는주철과절삭공구간의상호작용과관련이있으므로일부주철은우수한공구수명과표면품질을얻기위해세라믹또는입방정질화붕소(CBN) 절삭공구를사용하여고속으로가공해야합니다.
일반적으로주철가공에필요한일반적인공구특성은높은열 경도와화학적안정성이지만공정, 공작물및 절삭조건과도관련이있으며절삭날은인성, 열피로저항및 절삭날 강도를가져야합니다. 절삭주철의만족도는절삭날의마모가어떻게진행되는지에따라달라집니다. 빠른무뎌짐은뜨거운균열과흠집으로인해절삭날이조기에파손되거나공작물손상, 표면품질저하, 과도한파형등이발생한다는것을의미합니다. 정상적인측면마모, 균형, 날카로운절삭날은일반적으로노력이필요한부분입니다.
금형제조의주요하고일반적인처리절차는무엇인가요?
절단프로세스는최소 3가지프로세스유형으로나누어야합니다:
황삭가공, 반정삭및 정삭, 때로는슈퍼정삭(주로고속절단작업)까지도가능합니다. 물론반정삭공정후 마무리를위해잔여밀링이준비됩니다. 각공정에서다음공정을위해균일하게분배된마진을남기기위해노력해야하며, 이는매우중요합니다. 공구경로의방향과작업량이급격하게변하는경우가거의없다면공구의수명을연장하고예측가능성을높일수 있습니다. 가능하면마감공정은전용공작기계에서수행해야합니다. 이렇게하면디버깅및 조립시간을단축하면서금형의기하학적정확도와품질을향상시킬수 있습니다.
이러한다양한프로세스에서어떤종류의도구를사용해야할까요?
거친가공공정: 원형블레이드밀링커터, 볼엔드밀링커터및 노즈아크반경이큰 엔드밀링커터.
반가공공정: 원형블레이드밀링커터(직경범위 10~25mm의원형블레이드밀링커터), 볼엔드밀링커터.
마감공정: 라운드블레이드밀링커터, 볼엔드밀링커터.
잔여밀링공정: 라운드블레이드밀링커터, 볼엔드밀링커터, 수직밀링커터.
특수공구크기, 형상및 재종, 절삭파라미터및 적절한밀링전략의조합을선택하여절삭공정을최적화하는것은매우중요합니다.
사용할수 있는고생산성도구는금형제작용카탈로그 C-1102: 1을참조하십시오.
커팅과정에서가장중요한요소중 하나가있나요?
절삭공정에서가장중요한목표중 하나는각 공정에서각 공구에대해균일하게분산된가공여유를만드는것입니다. 이는특히황삭및 반정삭작업에서다양한직경의공구(큰것부터작은것까지)를사용해야함을의미합니다. 항상주요기준은각 공정에서금형의최종모양에최대한근접해야한다는것입니다.
각공구에균일하게분산된가공여유량을제공함으로써일정하고높은생산성과안전한절삭공정을보장합니다. AP/AE(축방향절삭깊이/반경방향절삭깊이)가변하지않으면절삭속도와이송속도도지속적으로높은수준으로유지할수 있습니다. 이렇게하면절삭날의기계적작용과작업부하변화가적기때문에발생하는열과피로도도적어져공구수명이늘어납니다. 후속공정이일부반가공공정, 특히모든마감공정인경우무인가공또는부분무인가공을수행할 수있습니다. 일정한재료가공공차는고속절삭응용분야의기본표준이기도합니다.
일정한가공공차의또 다른이점은공작기계가이드레일, 볼나사및 스핀들베어링에미치는악영향이적다는점입니다.
둥근날밀링커터가금형황삭공구로가장많이선택되는이유는무엇일까요?
캐비티의황삭밀링에사각숄더밀링커터를사용하면반정삭가공에서많은양의계단식절삭여유가제거됩니다. 이렇게하면절삭력이변경되고공구가구부러집니다. 그결과정삭가공에고르지않은가공여유가남게되어금형의기하학적정확도에영향을미칩니다. 노우즈가약한사각숄더밀링커터(삼각형인서트포함)를사용하면예측할수 없는절삭효과를얻을수 있습니다. 삼각형또는다이아몬드인서트는또한더 큰방사형절삭력을생성하며인서트의절삭날수가적기때문에경제성이떨어지는황삭공구입니다.
반면에원형인서트는다양한소재와모든방향으로밀링가공할수 있습니다. 이를사용하면인접한공구경로사이의전환이더 부드러워지고반정삭가공시 더작고균일한마진을남길수 있습니다. 원형블레이드의특징중 하나는생산되는칩의두께가가변적이라는것입니다. 따라서대부분의다른인서트보다더 높은이송속도를사용할수 있습니다.
원형인서트의진입각도가거의 0도(매우얕은절단)에서 90도로변경되어절단동작이매우부드럽습니다. 최대절단깊이에서진입각도는 45도입니다. 바깥쪽원이있는직선벽을따라절단할때는진입각도가 90도입니다. 이것은또한둥근칼날공구의강도가큰 이유, 즉절삭하중이점차증가하는이유를설명합니다. 황삭및 세미황삭에는항상 CoroMill200(금형제조카탈로그 C-1102: 1 참조)과같은원형날 밀링커터를우선적으로사용해야합니다. 5축절삭에서는특히제한이없기때문에원형인서트가매우적합합니다.
우수한프로그래밍을사용하면원형인서트밀링커터는볼 엔드밀을대체할수 있습니다. 런아웃이작은원형날은미세한연삭, 양의경사각및 가벼운절삭형상과결합되어반정삭및 일부정삭공정에도사용할수 있습니다.
유효절삭속도(ve)는무엇이며높은생산성의유효직경에대한유효절삭속도의기본계산에항상매우중요한이유입니다.
테이블이송은특정절삭속도에서회전속도에따라달라지므로유효속도를계산하지않으면테이블이송이잘못계산됩니다.
절삭속도를계산할때 공구의공칭직경(Dc)을사용하는경우절삭깊이가얕으면유효또는실제절삭속도가계산된속도보다훨씬낮습니다. 원형인서트 CoroMill200 공구(특히작은직경범위), 볼엔드밀, 큰노즈아크반경엔드밀, CoroMill390 엔드밀및 기타공구(이러한공구의경우샌드빅코로만트의금형제조샘플 C-1102: 1 참조) 등이이에해당합니다. 결과적으로계산된이송속도도훨씬낮아져생산성이심각하게저하됩니다. 더중요한것은공구의절삭조건이공구의성능과권장적용범위보다낮다는것입니다.
