난삭재 가공을 실현하는 절삭공구

전문가 제언

□ 절삭가공이 어려운 대표적인 난삭재는 오스테나이트계 스테인리스강과 철의 순도가 높은 강재 혹은 순철이다. 이들 재료를 가공할 때 절삭칩의 배출성이 나쁘고, 절삭칩이 공구날 끝 부분에 응착하거나 또는 공구 표면과의 접촉면에서의 친화력에 의한 마찰력의 증가로 마찰열이 발생하게 되어 공구날 끝이 쉽게 마멸되거나 절편으로 떨어져 나가는 경우가 많다. 이들 재질은 연성이 높기 때문에 절삭성이 나쁘지만 반대로 너무 경하거나 인성이 높고 취성이 강한 재료 또한 난삭재이다. 이들 재료를 다듬질 가공하면, 가공표면이 거칠거나 열화현상이 나타남으로 이들 재료의 가공성을 향상시키고, 절삭공구의 라이프 사이클 증대를 위하여 절삭공구의 표면을 표면처리하여 사용하는 경우가 많다.

□ 난삭재의 절삭을 위한 절삭공구로 1회용 초경합금(소결체 합금) 팁의 사용이 주류를 이루고 있으며, 최근에는 이들의 수명을 연장시키고 다듬질가공 표면거칠기를 향상시키기 위하여 팁의 표면에 합금표면처리를 실시하고 있다.

□ 표면처리의 대표적인 예가 세라믹 박막코팅이며, 이 코팅 방법에는 기상증착법, 융체분무법, 용융염 침투법, 용액법이 있다. 이들 박막코팅법 중에서도 기상증착법의 물리증착법(physical vapor deposition, PVD)과 화학증착법(chemical vapor deposition, CVD)이 많이 사용되고 있으며, 이에 대응하여 최근 새로이 개발된 표면처리법으로 모재위에 박막을 형성시켜 내마멸성, 내마찰성을 극대화시킨 DLC(diamond like carbon)막 형성법이 소개됨으로써 절삭용 공구계에 큰 변혁을 주고 있다. 이들 코팅법 중에서 현재 티탄․알루미늄을 기지로 한 PVD코팅이 그의 주류이고, 또 초고압 소결체인 cNB(입방정질화붕소)계로의 고경도 재료 SCM415(HRC58.5)의 가공사례에서 50분간 연속가공(습식) 결과, 공구의 최대 마멸량이 0.15mm 정도에 불과한 것은 절삭공구계에 있어 대단한 발전이라 생각된다. 종래는 경도 HRC58.5의 재료를 절삭가공 한다는 것은 불가능하였다.

□ 또 최근에는 멀티 레이어/나노미터 레이어의 증착기술개발도 소개되고 있을 뿐만 아니라 실용화 하였다는 보고도 있다. 본 자료는 절삭가공이 어려운 난삭재를 어떠한 공구로 절삭가공할 것인가에 대하여 소개한 자료로 절삭공구의 선정 연구담당자들이 눈여겨 볼 필요가 있는 내용이라 생각된다.

저자

Chumei WATANABE

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

44(9)

잡지명

툴엔지니어(B236)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

20~25

분석자

정*갑

분석물

• 난삭재의 가공을 실현하는 절삭공구.pdf [180,478 byte]

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