공구의 표면 처리 활용에 의한 윤활제 생략의 가능성(How Effective is Tool Coatings in Alternating the Lessening Function of Poor Lubricant)

전문가 제언

□ 드라이 가공은 지구 환경부하 저감 및 작업 환경 개선과 함께 윤활제 관련 비용 절감, 세정 공정 감소 및 관련 세정장치와 세정제 등의 감소, 폐유 등의 산업폐기물의 감소 등에 의한 경제적 장점도 있다.

□ 세미드라이 가공은 절삭유의 대신에, 공기와 미량의 절삭유를 미스트 상태로 하여 절삭면을 윤활 냉각하는 방법으로, 절삭유 사용량은 10~30㏄ 정도의 미량이다. 이미 일부에서는 인라인(in-line)화되어 효과를 발휘하고 있으며, 앞으로 더욱더 구체적 응용이 전개될 것으로 생각된다.

□ 완전 드라이 가공은 절삭날부가 매우 고온으로 되기 때문에 모재는 고온 시의 특성이 중요시되어 기본 특성인 상온에서의 경도, 항절력과 함께 고온 시의 경도, 소성 변형성이 강력히 요구된다. 그리고 가장 효과적인 표면 처리가 적용되었다 해도 마모 손상 부위에서는 모재가 노출되므로 피가공재에 대한 내융착성 등도 필요하다.

□ 표면 처리 공구재(초경, 세라믹, CBN 및 PCD) 중 PCD는 비철금속 특히, 알루미늄의 가공에 주로 사용되며, CBN은 고경도 소재(HRC 55 이상)의 가공과 페라이트계 주철 소재의 초고속 마무리 가공에 주로 사용된다. 세라믹 중 Si3N4는 고속 주철 가공 시에, 혼합 세라믹(알루미늄 산화물과 티타늄 경화 혼합물)과 경화세라믹은 가공조건이 까다로운 난삭재 등의 선삭작업에 주로 사용된다. 초경은 주철, 비철금속, 강, 스테인리스강 및 난삭 합금재의 가공까지 가장 광범위하게 이용된다.

□ 일본 Dijet공업은 모재로 고온 경도와 내융착성이 뛰어난 초경합금을 개발, 사용하고 설계 시 ‘절삭열의 억제와 절삭저항의 경감’이 가능한 날끝 제원을 적용하고, 코팅은 내열 안정성을 가진 TiAlN계와 표면 윤활성이 우수한 특수코팅을 조합한 완전 드라이 가공용 파이널드릴을 개발했다.

□ 공구의 표면 처리에 의한 최상의 기능 확보는 다양한 관련 변수를 최적으로 조합한 결과로 가능하게 되며, 그 중 중요한 변수는 모재의 종류, 코팅 기술 및 형상 처리기법이라고 할 수 있다.

저자

Yoshinari TSUCHIYA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2005

권(호)

46(528)

잡지명

소성과 가공(C216)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

38~42

분석자

조*제

분석물

• 공구의 표면 처리 활용에 의한 윤활제 생략의 가능성.pdf [185,230 byte]

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