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인코넬 718에 구멍가공 시 공구 수명과 표면 무결성에 관한 고찰

전문가 제언: ○ 구멍가공(drilling)은 항공우주 산업 제조 분야에서 가장 중요한 공정 중의 하나로서, 때때로 마지막 단계에서 수행되는 최종 작업이다. 정비할 때 구멍 확장 작업을 감안하여 구멍의 표면 무결성(surface integrity)과 생산 공정 안전에 대한 요구가 증대되고 있다. 다른 기계 가공 공정에 비해 니켈 베이스 초합금(Ni-based superalloys)의 구멍가공에 관한 문헌은 비교적 적다.

○ 이 논문은 인코넬 718의 일반적인 기계 가공성(machinability)에 관해 간략히 설명하고, 니켈 베이스 초합금에 사용 가능한 몇 가지 드릴을 적용하여 공구 수명과 마모에 대해 실험한 결과를 기술한다. 추가로 구멍가공만으로 생산된 구멍 무결성(hole integrity)의 비교를 위해 리밍을 사용하고 상대적으로 새로운 밀링 보링의 기술을 사용해서 얻어지는 것과 비교하였다.

○ 결론은 상업적으로 이용 가능한 드릴을 사용할 때에 얻어지는 구멍 품질은 항공우주 산업의 요구를 만족하기에 충분하지 않고 반드시 2차 공정을 필요로 한다. 표준 밀링 공구를 가진 밀링 보링은 리밍에 비교해서 생산성을 개선하고 비용을 절감하기 위한 가능성을 가지는 것으로 나타났다.

○ 바깥 둘레에 굽은 절삭 날과 반경을 가진 드릴로 인코넬 718에 구멍가공하면, 원추형 절삭 날과 예리한 바깥둘레(3번 이상 구멍 뚫어진)를 가진 드릴에 비교했을 때 우수한 완성도를 가지는 것으로 보인다.

○ 밀링 공구로는 표준 상업적으로 이용 가능한 고체 카바이드 엔드밀을 사용하였고, 원형 내부 배열을 사용한 밀링 공구는 리밍과 비교하여 더 많은 비용 절감과 생산성 증가를 달성하였다(공구 교환을 감소시키고, 보다 적은 치공구 재고). 향후에는 공구가 절삭에 진입할 때 밀링 보링에서 안정을 개선하고 리밍으로 얻을 수 있는 것과 같은 치수 공차를 달성하는 것에 초점을 맞추어야 한다고 생각한다.

저자: A.R.C.Sharman, A.Amarasinghe, K. Ridgway
자료유형: 학술정보