알루미늄 CNC 가공 공정

오늘날 사용 가능한 여러 CNC 기계 가공 공정으로 알루미늄을 기계 가공할 수 있습니다.이러한 프로세스 중 일부는 다음과 같습니다.

CNC 터닝
CNC 터닝 작업에서 공작물은 회전하는 반면 단일 포인트 절삭 공구는 축을 따라 고정되어 있습니다.기계에 따라 공작물 또는 절삭 공구 중 하나가 재료 제거를 달성하기 위해 서로에 대해 이송 동작을 수행합니다.

CNC 밀링
CNC 밀링 작업은 알루미늄 부품 가공에 가장 일반적으로 사용됩니다.이러한 작업에는 공작물이 자체 축을 따라 고정된 상태로 유지되는 동안 축을 따라 다중 지점 절단을 회전하는 작업이 포함됩니다.절삭 작업과 그에 따른 재료 제거는 공작물, 절삭 공구 또는 둘 다 결합된 이송 동작에 의해 이루어집니다.이 동작은 여러 축을 따라 수행될 수 있습니다.

알루미늄 CNC 가공 공정
오늘날 사용 가능한 여러 CNC 기계 가공 공정으로 알루미늄을 기계 가공할 수 있습니다.이러한 프로세스 중 일부는 다음과 같습니다.

CNC 터닝
CNC 터닝 작업에서 공작물은 회전하는 반면 단일 포인트 절삭 공구는 축을 따라 고정되어 있습니다.기계에 따라 공작물 또는 절삭 공구 중 하나가 재료 제거를 달성하기 위해 서로에 대해 이송 동작을 수행합니다.

CNC 터닝
CNC 터닝
CNC 밀링
CNC 밀링 작업은 알루미늄 부품 가공에 가장 일반적으로 사용됩니다.이러한 작업에는 공작물이 자체 축을 따라 고정된 상태로 유지되는 동안 축을 따라 다중 지점 절단을 회전하는 작업이 포함됩니다.절삭 작업과 그에 따른 재료 제거는 공작물, 절삭 공구 또는 둘 다 결합된 이송 동작에 의해 이루어집니다.이 동작은 여러 축을 따라 수행될 수 있습니다.

CNC 밀링
CNC 밀링
포켓팅
포켓 밀링이라고도 하는 포켓 가공은 중공 포켓이 부품에 가공되는 CNC 밀링의 한 형태입니다.

깃 달기
머시닝에서 페이싱은 페이스 터닝 또는 페이스 밀링을 통해 공작물의 표면에 평평한 단면 영역을 생성하는 것을 포함합니다.

페이스 터닝
CNC 드릴링
CNC 드릴링은 공작물에 구멍을 만드는 과정입니다.이 작업에서는 특정 크기의 다점 회전 절삭 공구가 드릴링될 표면에 수직인 직선으로 이동하여 효과적으로 구멍을 생성합니다.

알루미늄 가공용 공구
알루미늄 CNC 머시닝을 위한 도구 선택에 영향을 미치는 몇 가지 요소가 있습니다.

도구 설계
알루미늄 가공 효율성에 기여하는 공구 형상에는 다양한 측면이 있습니다.이 중 하나는 플루트 수입니다.고속에서 칩 배출이 어려운 것을 방지하기 위해 알루미늄 CNC 가공용 절삭 공구에는 2-3개의 플루트가 있어야 합니다.플루트 수가 많을수록 칩 밸리가 작아집니다.이로 인해 알루미늄 합금에 의해 생성된 큰 칩이 고착됩니다.절삭 부하가 낮고 칩 제거가 공정에 중요한 경우 2개의 플루트를 사용해야 합니다.칩 제거와 공구 강도의 완벽한 균형을 위해 3개의 플루트를 사용하십시오.

도구 플루트(harveyperformance.com)
나선 각도
헬릭스 각도는 공구의 중심선과 절삭날을 따라 접하는 직선 사이의 각도입니다.절삭 공구의 중요한 기능입니다.헬릭스 각도가 높을수록 부품에서 칩이 더 빨리 제거되지만 절단 중 마찰과 열이 증가합니다.이로 인해 고속 알루미늄 CNC 가공 중에 칩이 공구 표면에 용접될 수 있습니다.반면에 나선각이 낮을수록 열은 적게 발생하지만 칩을 효과적으로 제거하지 못할 수 있습니다.알루미늄 가공의 경우 35° 또는 40° 나선각은 황삭 작업에 적합하고 45° 나선각은 정삭에 가장 적합합니다.

나선 각도(Wikipedia.com)
여유각
여유각은 공구의 적절한 기능을 위한 또 다른 중요한 요소입니다.각도가 너무 크면 도구가 작업물을 파고들고 떨릴 수 있습니다.반면에 너무 작은 각도는 도구와 작업 사이에 마찰을 일으킬 수 있습니다.6°에서 10° 사이의 여유각은 알루미늄 CNC 가공에 가장 적합합니다.

도구 재료
카바이드는 알루미늄 CNC 가공에 사용되는 절삭 공구에 선호되는 소재입니다.알루미늄은 연질 절삭이므로 알루미늄 절삭 공구에서 중요한 것은 경도가 아니라 면도날처럼 날카로운 모서리를 유지하는 능력입니다.이 능력은 카바이드 공구에 존재하며 카바이드 입자 크기와 바인더 비율의 두 가지 요소에 따라 달라집니다.더 큰 입자 크기는 재료를 더 단단하게 만드는 반면, 더 작은 입자 크기는 실제로 우리가 요구하는 특성인 더 강하고 충격에 강한 재료를 보장합니다.더 작은 입자는 미세한 입자 구조와 재료의 강도를 달성하기 위해 코발트가 필요합니다.

그러나 코발트는 고온에서 알루미늄과 반응하여 공구 표면에 알루미늄 구성 모서리를 형성합니다.핵심은 필요한 강도를 유지하면서 이 반응을 최소화하기 위해 적절한 양의 코발트(2-20%)와 함께 카바이드 도구를 사용하는 것입니다.카바이드 공구는 일반적으로 알루미늄 CNC 가공과 관련된 고속인 강철 공구보다 더 잘 견딜 수 있습니다.

공구 재료 외에도 공구 코팅은 공구 절삭 효율에 중요한 요소입니다.ZrN(질화지르코늄), TiB2(이붕화티타늄) 및 다이아몬드 유사 코팅은 알루미늄 CNC 가공에 사용되는 도구에 적합한 코팅입니다.

피드 및 속도
절삭 속도는 절삭 공구가 회전하는 속도입니다.알루미늄은 매우 높은 절단 속도를 견딜 수 있으므로 알루미늄 합금의 절단 속도는 사용 중인 기계의 한계에 따라 달라집니다.속도는 알루미늄 CNC 가공에서 가능한 한 높아야 합니다. 이렇게 하면 구성인선 형성 가능성이 줄어들고, 시간이 절약되고, 부품의 온도 상승이 최소화되고, 칩 파손이 개선되고, 마감이 개선됩니다.사용되는 정확한 속도는 알루미늄 합금과 공구 직경에 따라 다릅니다.

이송 속도는 공작물 또는 공구가 공구 회전당 이동하는 거리입니다.사용되는 피드는 원하는 마감, 강도 및 공작물의 강성에 따라 다릅니다.황삭에는 0.15~2.03mm/rev의 이송이 필요하고 정삭에는 0.05~0.15mm/rev의 이송이 필요합니다.

절삭유
기계 가공성에도 불구하고 구성 모서리의 형성을 촉진하므로 알루미늄을 건조 상태로 절단하지 마십시오.알루미늄 CNC 가공에 적합한 절삭유는 수용성 오일 에멀젼과 광유입니다.염소나 활성 황이 함유된 절삭유는 알루미늄을 얼룩지게 하므로 피하십시오.