주철 가공을 위한 새로운 툴링 접근 방식

이 까다로운 재료는 절삭 공구에 대한 고유한 요구 사항을 제공하지만 R&D, 실험실 테스트 및 실제 적용 결과의 조합이 효과적인 솔루션으로 이어집니다.

주철은 가공하기 가장 힘든 재료 중 하나입니다. 그 이유는 주로 구성이 일관되지 않고 구조가 다양하기 때문입니다. 특히 외부 표면에서 그렇습니다. 이는 가공성에 상당한 변화를 가져옵니다. 주철을 가공할 때 중단된 절삭이나 불안정한 기계 조건도 고려해야 할 수 있습니다. 이러한 요인은 절삭 공구, 특히 공구 수명과 공정 신뢰성이 비용에 큰 영향을 미치는 대량 생산에 사용되는 황삭 공구의 경우 특히 까다롭습니다.

경금속 합금의 사용이 증가했음에도 불구하고 주철은 여전히 ​​많이 사용됩니다. 예를 들어, 경금속 합금의 부상은 오늘날 중소형 자동차의 엔진 블록이 종종 알루미늄으로 만들어짐을 의미합니다. 그러나 약 2리터 이상의 더 큰 엔진이 장착된 대형 자동차의 경우 알루미늄 엔진 블록이 상당히 커야 합니다. 이 경우 주철은 더 얇은 벽과 더 작은 엔진을 허용합니다. 이것은 특히 가로로 장착된 자동차 엔진에 중요한 요소입니다.

"주철 또는 알루미늄"에 대한 질문은 디젤 엔진이나 상업용 차량에는 적용되지 않습니다. 이 분야에서는 일반적으로 압축 흑연 주철 형태인 주철의 진동 감쇠 효과로 인해 경쟁자가 없습니다. 그 강도는 회주철과 연성철 사이에 있습니다.

"주철 가공은 우리에게 매우 중요한 응용 분야입니다."라고 Walter의 선삭 제품 수석 제품 관리자인 Gerd Kussmaul은 말합니다. 특히 최근 몇 년 동안 자동차 산업이 이 중요하지만 어려운 재료를 가공하는 더 효율적이고 안정적인 방법을 추진함에 따라 다른 주요 툴링 회사가 공유하는 감정입니다. "그 안에 우리는 엔진 블록, 휠 허브, 펌프, 차동 장치 또는 기어박스 하우징과 같은 구성 요소가 있는 자동차 산업, 일반 산업 및 건설과 같은 몇 가지 중점 분야가 있습니다."라고 덧붙였습니다.

더 얇은 엔진 벽을 허용하기 위해 주철을 사용하는 것은 앞서 언급했습니다. 그러나 이러한 더 얇은 벽을 가공하면 일반적으로 진동이 발생합니다. 그렇기 때문에 부드러운 절단과 견고한 도구가 모두 필요한 것입니다. 이러한 혼합을 달성하려면 이러한 도구가 특정 특성을 가져야 하며 그 중 첫 번째는 고성능 코팅입니다. 왜?

"코팅은 열 내마모성을 높이고 최대 공구 수명과 절삭 속도를 제공하는 최적화된 미세 구조를 가져야 합니다. 또한 코팅의 인장 응력을 압축 응력으로 변환하는 특수 표면 처리가 필요합니다." 이는 절삭 공구 재료의 인성을 증가시키도록 설계되어 특히 캐스트 스케일 가공 시 절삭날의 신뢰성을 향상시킵니다.따라서 내마모성과 인성이 모두 기존 코팅보다 큽니다.

Kussmaul은 절삭날의 거시적 및 미세 형상이 칩 형성 및 그에 따른 절삭 부하에 상당한 영향을 미치기 때문에 적절한 인서트 형상도 중요하다고 강조합니다. 인덱서블 인서트의 안전한 안착을 보장하기 위해 접지면이 있는 것이 선호되는 응용 분야에 적합한 형상을 선택하는 것이 중요합니다. "최적화된 형상 및 최신 절삭 공구 재료 등급과 함께 고급 코팅을 사용하면 절삭 성능을 최대화하고 공구 수명을 최대 75%까지 늘릴 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

밀링을 위한 다중 모서리

아마도 주철 가공에서 마주치는 대부분의 공작물은 일반적으로 가장 큰 공작물이며 모양이 입방체이므로 밀링 머신이나 머시닝 센터의 작업입니다. 가장 일반적인 작업 중 하나는 엔진 블록의 실린더 헤드 표면과 같은 씰링 및 부착 표면의 평면 밀링입니다.

“자동차 산업에서는 가능한 한 많은 표면을 최단 시간에 공정 안정성으로 처리하는 것이 중요합니다. 적절한 금속 제거율을 위해서는 여러 개의 절삭날이 있는 대형 밀링 커터가 필요합니다.”라고 Walter의 제품 관리 밀링 전문가인 Wolfgang Vötsch는 말합니다.

Vötsch는 주철 가공 생산성과 공정 안정성을 극대화하는 데 필요한 공구 유형의 대표적인 예로 회사의 F4045를 꼽습니다. F4045의 인서트는 대칭형 인덱서블 인서트가 반경 방향으로 인덱싱될 뿐만 아니라 가역적이기 때문에 14개의 사용 가능한 절삭날을 제공합니다. 이러한 특성으로 인해 고효율 주철 커터가 만들어지고 최첨단 비용이 절감됩니다. 또한 포지티브 전체 형상은 절삭 부하를 낮추고 전력 소비를 줄입니다.

밀링 커터의 또 다른 바람직한 기능은 인서트 웨지 클램핑 시스템으로 교체형 인서트를 시트에 정확하고 안전하게 장착할 수 있습니다. 이 디자인을 사용하면 클램핑 나사를 몇 번만 돌리면 클램핑 웨지가 측면으로 회전하여 인덱서블 인서트에 빠르고 쉽게 접근할 수 있습니다.

Vötsch는 "사용 가능한 절삭날이 많은 공구의 경우 핸들링이 매우 중요합니다. "인덱서블 인서트를 손으로 돌리거나 빠르고 쉽게 인덱싱할 수 없다면 귀중한 시간을 낭비하게 됩니다."