다이 스틸 가공과 관련하여 적절한 절단 도구를 선택하는 것은 고품질 결과를 달성하고 효율성을 향상 시키며 비용을 줄이는 데 중요합니다. 다이 스틸 공급 업체로서, 나는 올바른 절단 도구가 가공 공정에 미칠 수있는 영향을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 다이 스틸 가공에 적합한 다양한 절단 도구에 대해 논의하고 정보에 입각 한 결정을 내리는 데 도움이되는 통찰력을 제공합니다.
다이 스틸 이해
절단 도구를 탐구하기 전에 다이 스틸의 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 다이 스틸은 다이와 곰팡이를 만드는 데 사용되는 도구 강철 유형입니다. 일반적으로 형성 과정에서 고압과 응력을 견딜 수있는 경도가 높고 내마모성이 높고 인성이 높습니다. 일반적인 유형의 다이 스틸에는 콜드 - 작업 다이 스틸, 핫 다이 스틸 및 플라스틱 곰팡이 스틸이 있으며 각각 고유 한 특성 및 가공 요구 사항이 있습니다.
고속 스틸 (HSS) 절단 도구
고속 스틸은 다이 스틸 가공을위한 전통적인 절단 도구 재료 중 하나입니다. HSS 도구는 텅스텐, 몰리브덴, 크롬 및 바나듐과 같은 요소를 포함하는 합금강으로 만들어집니다. 이러한 요소는 도구의 높은 경도, 내열성 및 내마모성에 기여합니다.
장점
- 다재: HSS 절단 도구는 회전, 밀링, 드릴링 및 태핑을 포함한 광범위한 가공 작업에 사용할 수 있습니다. 다이 스틸의 거친 작업 및 마무리 작업에 적합합니다.
- 비용 - 효과적입니다: 다른 절단 도구 재료와 비교할 때 HSS 도구는 상대적으로 저렴하여 소규모 가공 작업에 대중적인 선택이되거나 비용이 크게 고려 될 때입니다.
- 갈기의 용이성: 표준 연삭 장비를 사용하여 HSS 도구를 쉽게 재 조정할 수있어 도구 수명을 연장하고 툴링 비용을 줄일 수 있습니다.
단점
- 제한된 내열 저항: 높은 절단 속도에서, HSS 도구는 열 생성으로 인해 경도를 잃을 수 있으며, 이로 인해 빠른 공구 마모와 절단 성능이 줄어들 수 있습니다.
- 내마모성이 낮습니다: 카바이드 절단 도구와 비교할 때 HSS 도구는 특히 하드 다이 강을 가공 할 때 내마모성이 낮습니다.
카바이드 절단 도구
탄화물 절단 도구는 우수한 경도, 내마모성 및 내열성으로 인해 다이 스틸 가공에 널리 사용됩니다. 탄화물 도구는 일반적으로 코발트와 같은 바인더 금속과 결합 된 텅스텐 카바이드 (WC)로 만들어집니다.
장점
- 높은 절단 속도: 카바이드 절단 도구는 HSS 도구보다 훨씬 높은 절단 속도로 작동하여 가공 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
- 긴 도구 수명: 탄화물 도구의 내마모성이 높으면 도구 수명이 길어 공구 변화 주파수가 줄어들고 생산성이 향상됩니다.
- 좋은 표면 마감: 카바이드 도구는 다이 스틸 부품에서 더 나은 표면 마감을 생성 할 수 있으며, 이는 표면 품질이 중요한 응용 분야에 중요합니다.
단점
- 더 높은 비용: 카바이드 절단 도구는 일반적으로 HSS 도구보다 비싸므로 툴링에 대한 초기 투자를 증가시킬 수 있습니다.
- Brittleness: 카바이드 도구는 HSS 도구보다 부서지기 쉬우 며 제대로 사용하지 않으면 치핑 또는 파손되기 쉽습니다. 최적의 성능을 보장하기 위해 신중한 처리 및 적절한 가공 매개 변수가 필요합니다.
코팅 된 절단 도구
코팅 된 절단 도구는 기본 공구 재료 (예 : HSS 또는 카바이드)의 장점과 공구 표면에 얇은 코팅이 적용되는 고급 유형의 절단 도구입니다. 코팅은 여러 가지 방법으로 도구의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
코팅 유형
- 주석 (질화 티타늄): Tin Coating은 절단 도구에 사용되는 가장 일반적인 코팅 중 하나입니다. 도구와 공작물 사이의 내마모성이 우수하고 마찰을 줄이면 절단 성능이 향상되고 도구 수명이 길어집니다.
- TICN (탄산 티타늄): TICN 코팅은 특히 고속 가공 응용 분야에서 주석 코팅보다 더 나은 내마모성을 제공합니다. 또한 마찰 계수가 낮아서 절단력을 줄이고 표면 마감을 개선하는 데 도움이됩니다.
- 알틴 (알루미늄 티타늄 질화물): Altin 코팅은 고온 가공 작업에 적합합니다. 그것은 우수한 내열성 및 산화 저항을 가지고있어 도구가 고온에서 경도와 절단 성능을 유지할 수 있도록합니다.
장점
- 향상된 성능: 코팅 된 절단 도구는 코팅되지 않은 도구에 비해 절단 속도, 공구 수명 및 표면 마감을 크게 향상시킬 수 있습니다.
- 확장 된 응용 프로그램 범위: 코팅은 도구를 가공에 더 적합하게 만들 수 있습니다.
단점
- 더 높은 비용: 코팅 절단 도구는 추가 코팅 공정으로 인해 코팅되지 않은 도구보다 비싸다.
- 코팅 접착 문제: 경우에 따라 코팅이 공구 표면에서 박리 될 수있어 공구 성능에 영향을 미치고 수명을 줄일 수 있습니다.
입방 붕소 질화 붕소 (CBN) 절단 도구
입방체 붕소 질화물은 경도에서 다이아몬드에 두 번째로 슈퍼 - 단단한 재료입니다. CBN 절단 도구는 강화 된 다이 강을 포함한 단단한 재료를 가공하도록 특별히 설계되었습니다.
장점
- 극단적 인 경도: CBN 절단 도구는 고온에서 경도를 유지하여 경화 된 다이 강의 고속 가공에 적합합니다.
- 우수한 내마모성: CBN 도구의 내마모성이 높으면 매우 단단한 재료를 가공 할 때에도 긴 도구 수명이 길고 일관된 절단 성능을 제공합니다.
단점
- 높은 비용: CBN 절단 도구는 매우 비싸서 광범위한 사용을 제한합니다. 이들은 일반적으로 혜택이 비용을 정당화하는 강화 된 다이 강의 고밀도 가공에 사용됩니다.
- 제한된 신청 범위: CBN 도구는 주로 경화 된 다이 강의 작업을 마무리하는 데 사용되며 거친 작업 또는 부드러운 재료를 가공하는 데 적합하지 않습니다.
올바른 절단 도구 선택
다이 스틸 가공을위한 절단 도구를 선택할 때는 몇 가지 요소를 고려해야합니다.
다이 스틸의 재료
- 경도: 다이 스틸의 경도는 적절한 절단 도구를 결정하는 데 핵심 요소입니다. 더 부드러운 다이 강의 경우 HSS 또는 탄화물 도구로 충분할 수 있습니다. 경화 된 다이강의 경우 CBN 또는 코팅 탄화물 도구가 더 적합합니다.
- 합금 조성: 다이 스틸의 합금 조성은 또한 절단 도구 선택에 영향을 줄 수 있습니다. 일부 합금 요소는 강철의 경도 또는 인성을 증가시킬 수 있으며, 이는 내마모성이 높은 도구가 필요합니다.
가공 작동
- 거친 마무리: 거친 작업에는 재료 제거 속도가 높은 도구가 필요하지만 마무리 작업에는 부드러운 표면 마감을 생성 할 수있는 도구가 필요합니다. 각 유형의 작동마다 다른 절단 도구가 사용될 수 있습니다.
- 회전, 밀링 또는 드릴링: 가공 작업마다 절단 도구에 대한 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어, 회전 작업에는 밀링 작업과 다른 도구 형상이 필요할 수 있습니다.
절단 매개 변수
- 절단 속도, 사료 속도 및 절단 깊이: 이러한 절단 매개 변수는 절단 도구 재료, 공작물 재료 및 가공 작업에 따라 최적화되어야합니다. 잘못된 절단 매개 변수는 조기 공구 마모, 표면 마감이 좋지 않거나 공구 파손을 초래할 수 있습니다.
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참조
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨 프렌 티스 홀.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). 금속 절단. 버터 워스 - 하이네만.