CNC 공구 마모는 절단의 기본적인 문제 중 하나입니다. 공구 마모의 형태와 원인을 이해하면 공구 수명을 연장하고 CNC 가공 시 가공 이상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
1) 공구 마모의 다양한 메커니즘
금속 절삭에서는 공구 경사면을 따라 고속으로 미끄러지는 칩으로 인해 발생하는 열과 마찰로 인해 공구가 까다로운 가공 환경에 놓이게 됩니다. 공구 마모 메커니즘은 주로 다음과 같습니다.
1) 기계적 힘: 인서트 절삭날에 기계적 압력이 가해지면 파손이 발생합니다.
2) 열 : 인서트 인선의 온도 변화로 인해 균열이 발생하고 열로 인해 소성 변형이 발생합니다.
3) 화학 반응: 초경합금과 피삭재 재료 사이의 화학 반응으로 인해 마모가 발생합니다.
4) 연삭: 주철에서는 SiC 개재물이 인서트 절삭날을 마모시킵니다.
5) 접착력 : 끈적한 물질의 경우 Buildup/Buildup buildup.
2) 공구 마모의 9가지 형태와 대책
1) 측면 마모
측면 마모는 인서트(나이프)의 측면에서 발생하는 일반적인 마모 유형 중 하나입니다.
원인: 절단 중 가공물 재료 표면과의 마찰로 인해 측면의 공구 재료가 손실됩니다. 마모는 일반적으로 가장자리 라인에서 시작하여 라인 아래로 진행됩니다.
대응: 절삭 속도를 낮추고 이송을 늘리면 생산성이 저하되는 대신 공구 수명이 연장됩니다.
2) 크레이터 마모
이유: 칩과 인서트(공구)의 경사면이 접촉하면 화학 반응인 크레이터 마모가 발생합니다.
대책: 절삭 속도를 줄이고 올바른 형상과 코팅을 갖춘 인서트(공구)를 선택하면 공구 수명이 연장됩니다.
3) 소성변형
최첨단 붕괴
최첨단 우울증
소성변형이란 절삭날의 형상이 변하지 않고 절삭날이 안쪽으로(절삭날 함몰) 또는 아래쪽으로(절삭날이 무너짐) 변형되는 것을 의미합니다.
원인: 절삭날은 높은 절삭력과 고온에서 응력을 받아 공구 재료의 항복강도와 온도를 초과합니다.
대책: 열경도가 높은 재료를 사용하면 소성 변형 문제를 해결할 수 있습니다. 코팅은 인서트(나이프)의 소성 변형에 대한 저항성을 향상시킵니다.
4) 코팅이 벗겨짐
코팅 박리는 일반적으로 접착 특성이 있는 재료를 가공할 때 발생합니다.
이유: 접착 하중이 점진적으로 증가하고 절삭날에 인장 응력이 가해집니다. 이로 인해 코팅이 분리되어 밑에 있는 층이나 기판이 노출됩니다.
대책: 절삭 속도를 높이고 코팅이 더 얇은 인서트를 선택하면 공구의 코팅 깨짐이 줄어듭니다.
5) 균열
균열은 파열되어 새로운 경계면을 형성하는 좁은 개구부입니다. 일부 균열은 코팅에 있고 일부 균열은 기판까지 전파됩니다. 빗형 균열은 가장자리 선에 대략 수직이며 일반적으로 열 균열입니다.
원인: 온도 변화로 인해 빗살 균열이 발생합니다.
대책 : 이러한 상황을 방지하기 위해서는 고인성 블레이드 소재를 사용할 수 있으며, 절삭유의 대량 사용 여부를 결정해야 합니다.
6) 치핑
치핑은 가장자리 라인의 경미한 손상으로 구성됩니다. 치핑과 브레이킹의 차이점은 치핑 후에도 블레이드를 계속 사용할 수 있다는 것입니다.
원인: 모서리 치핑으로 이어질 수 있는 마모 상태의 조합은 다양합니다. 그러나 가장 일반적인 것은 열 기계적 및 접착제입니다.
대책: 치핑을 발생시키는 마모 상태에 따라 치핑을 최소화하기 위해 다양한 예방 조치를 취할 수 있습니다.
7) 그루브 마모
노치 마모는 절삭 깊이가 클수록 국부적으로 과도한 손상이 발생하는 것이 특징이지만 이는 보조 절삭날에서도 발생할 수 있습니다.
이유: 홈 마모에서 화학적 마모가 지배적인지 여부에 따라 달라지며, 그림에 표시된 것처럼 접착 마모 또는 열 마모의 불규칙한 성장과 비교하여 화학적 마모의 발생이 규칙적입니다. 접착성 또는 열적 마모의 경우 가공 경화 및 버 형성이 노치 마모의 중요한 원인입니다.
대책: 가공 경화된 소재의 경우 더 작은 절입각을 선택하고 절입 깊이를 변경하십시오.
8) 휴식
파손은 절삭날의 대부분이 파손되어 인서트를 더 이상 사용할 수 없음을 의미합니다.
원인: 절단면이 견딜 수 있는 것보다 더 많은 하중을 전달하고 있습니다. 이는 마모가 너무 빨리 진행되어 절삭력이 증가했기 때문일 수 있습니다. 잘못된 절삭 데이터 또는 설정 안정성 문제로 인해 조기 파손이 발생할 수도 있습니다.
해야 할 일: 올바른 절삭 데이터를 선택하고 설정 안정성을 확인하여 이러한 유형의 마모의 첫 번째 징후를 식별하고 진행을 방지하십시오.
9) 구성인선(접착)
구성인선(BUE)은 경사면에 재료가 쌓이는 것입니다.
원인: 절삭날 상단에 칩 물질이 형성되어 절삭날과 소재가 분리될 수 있습니다. 이는 절삭력을 증가시켜 전체적인 파손이나 구성인선 쉐딩으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 종종 코팅이나 모재의 일부가 제거되기도 합니다.
대책: 절삭 속도를 높이면 구성인선 형성을 방지할 수 있습니다. 더 부드럽고 점성이 더 높은 재료를 가공할 때는 더 날카로운 절삭날을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
게시 시간: 2022년 6월 6일
