DLC 코팅 공구의 알루미늄 합금 절삭성능

전문가 제언

○ 최근 생산 현장에서도 CO2 배출량 삭감에 대한 대책이 중요한 과제로 대두되고 있다. 공작기계의 소비전력을 삭감하기 위해서 소비전력의 큰 비중을 차지하고 있는 절삭유제 공급 펌프를 적용하지 않는 건식 절삭(dry cutting) 방식이 많이 채택되고 있다. 이러할 경우 알루미늄합금의 경우는 건식절삭이 그리 쉽지 않고 어려운 과제가 많기 때문에 알루미늄합금 건식가공을 효율적으로 하기 위해서 DLC(Diamond Like Carbon) 코팅의 공구를 사용하는 것이 절삭성능에 얼마나 효과가 있는지에 대한 연구검토를 하게 되었다.

 

○ 알루미늄합금에 대한 DLC 코팅 공구의 건식 절삭 성능을 명확하게 하기 위해서 알루미늄합금 전신재(wrought aluminium alloys) A5052, A7075와 알루미늄합금 주물(casting aluminium alloys) AC2A, AC8A에 대한 단속, 연속절삭 실험을 하였다. 단속절삭에서는 전신재의 경우만 마찰계수가 저하해서 용착이 발생하지 않았고 연속절삭에서는 전신재나 주물 모두 마찰계수가 높아 공구에 심한 용착이 발생하였다. 피삭재가 주물인 경우 단속, 연속절삭에 관계없이 코팅 막이 박리되면서, 용착이 발생하였다.

 

○ 최근 국내 특허정보(2014년 공개)에 의하면 한국야금은 DLC 코팅막 대비 표면조도, 절삭성능 및 수명이 우수한 수단으로 화학기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)에 의한 다이아몬드 코팅법을 개발하였다. 절삭가공을 가능하게 하는 코팅 막과 절삭공구 간의 밀착도를 얻음과 동시에 핵 생성 제어를 통해 종래에 비해 표면 거칠기가 우수한 다이아몬드 코팅 막을 얻을 수가 있다.

 

○ 자동차 및 항공기 부품 등의 경량화는 알루미늄합금과 같은 가벼우면서도 강한 금속의 수요를 촉구하고 있다. 이러한 요구를 만족하기 위해서는 가공 소재개발에서부터 가공방법, 가공기계, 가공 공구에 이르기까지 복합적인 연구를 할 수 있는 연구개발 프로젝트 팀이 학계, 연구소, 정부 간에 TFT가 형성되어 연구해 나간다면, 기계공업 발전에 크게 기여할 것으로 사료되는 바이다.

저자

Tomohiro Yokota, Takekazu Sawa, Masahiro Yokouchi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

81(6)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

604~609

분석자

심*일

분석물

• DLC 코팅 공구의 알루미늄 합금 절삭성능.pdf [490,496 byte]

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