금속 가공:스테인리스강 드릴링을 위한 6가지 팁

모든 기계 기술자는 다양한 재료로 작업하는 방법을 알아야 하지만 항상 개선의 여지가 있습니다. 다음은 의료, 항공 우주 및 일반 엔지니어링 응용 분야에서 널리 사용되는 더 까다로운 금속 그룹 중 하나인 스테인리스강 드릴링에 대한 몇 가지 팁과 지침입니다.

합금마다 가공성 차이가 있기 때문에 구멍 만들기 작업 중 최적의 이송과 속도를 결정하는 것이 어려울 수 있습니다. 이것은 모든 재료 그룹에 해당되지만 스테인리스강의 경우에는 더욱 그렇습니다. 303과 304 스테인리스의 드릴링 구멍 사이에는 엄청난 차이가 있기 때문입니다. 특히 셀레늄(303SE) 또는 구리(304Cu)와 같은 첨가제가 공식에 들어갈 때 두 스테인리스 스틸 합금을 훨씬 쉽게 절단할 수 있습니다.

스테인리스 스틸 제품군의 다른 곳에도 비슷한 예가 있습니다. 예를 들어, 416 스테인리스는 특히 440C가 경화된 상태(예:암석에 구멍을 뚫는 경우)에 있을 때 440C보다 훨씬 더 기계 가공이 가능합니다. 그리고 13-8 PH 및 15-5 PH와 같은 석출 경화(PH) 합금이 다른 스테인리스강과 같은 범주에 속하지만 일부 초합금에 필적하는 가공성 등급을 자랑합니다.

야금학자들은 이러한 차이가 이 광범위한 재료군 내의 다양한 입자 구조 및 화학 조성 때문이라고 설명할 것입니다. 그들은 가공성의 두 가지 주요 결정 요소인 크롬과 니켈 함량을 지적하고 오스테나이트, 페라이트, 마르텐사이트 및 듀플렉스와 같은 4가지 종류의 스테인리스강에 대해 이야기할 것입니다. 이들은 모두 뚜렷한 물리적 특성과 가공 특성을 가지고 있습니다.

그리고 이 모든 것이 기술적인 관점에서 흥미로울 수 있지만 누군가가 다음과 같은 기본적인 질문을 하는 데는 별로 비중을 두지 않습니다. 내가 작업 중인 이 스테인리스 스틸 부품에 가장 적합한 드릴은 무엇이며 얼마나 빨리 실행해야 할까요?

스티브 조지는 몇 가지 제안이 있습니다. Kennametal의 글로벌 제품 엔지니어링 수석 관리자는 생산적인 구멍 드릴링이 올바른 도구에서 시작된다고 말합니다.

팁 1:솔리드 초경 드릴로 이동

"스테인리스강은 많은 열을 발생시키며 솔리드 초경 드릴은 고속강[HSS] 및 코발트보다 내열성이 높을 뿐만 아니라 더 단단하고 더 강합니다."라고 George는 말합니다.

"그것은 일반적으로 공구를 통해 냉각수가 장착되어 있습니다."라고 그는 계속합니다. "이 때문에 더 빠르고 공격적으로 밀어붙일 수 있어 프로세스가 더 효율적이고 궁극적으로 부품당 수익이 더 높아집니다. 그러나 설정 매개변수가 이를 지원해야 합니다. 견고하지 않은 작업대, 마모되거나 부적절하게 유지 관리되는 공구 홀더를 사용하는 작업장, 오래되고 느린 공작 기계는 HSS를 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다.”

팁 2:더 세게 누르기

Kennametal의 지역 제품 관리자인 Keith Hoover는 스테인리스강의 합금 원소가 가공 경화에 훨씬 더 취약하다고 덧붙였습니다.

"스테인리스강은 상대적으로 높은 인장 강도와 항복 강도를 자랑하므로 회전당 특정 이송에 도달하지 못하면 적절한 칩을 생성하는 데 필요한 침투율을 얻지 못할 것입니다."라고 Hoover는 말합니다. “냉각수 흐름이 좋아도 무심코 가공 경화된 표면을 만들고 통과하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 그렇기 때문에 스테인리스강 유형에 따라 일반적으로 권장 절단 속도 범위의 하단에서 시작하여 상당히 공격적인 이송 속도를 사용하는 것이 좋습니다.”

팁 3:구체적이어야 합니다.

Brandon Hull은 공구를 통한 냉각수에 대해 전적으로 동의합니다. Guhring Inc.의 제품 관리 및 사업 개발 담당 부사장은 스테인리스강은 일반적으로 끈적끈적하고 끈적끈적하다고 말합니다. 이로 인해 드릴의 모서리가 형성되어 결국 부서지며 일반적으로 일부 카바이드가 함께 사용됩니다. 적절한 냉각수 공급(가급적 고압)을 사용하는 것 외에도 특정 공작물 재료에 맞게 설계된 드릴을 선택하는 것이 중요합니다.

"일반적으로 더 날카로운 절삭날과 상대적으로 가벼운 숫돌을 찾고 있습니다."라고 그는 말합니다. "올바른 플루트 프로파일과 포인트 형상, 열을 줄이고 칩 배출을 촉진하는 코팅과 함께 카바이드 드릴은 대용량 작업에 필수입니다."

MSC Tooling Up 비디오 시리즈의 이 에피소드에서는 금속 가공 및 제조 전문가들이 미국 제조업의 건전성에 대해 논의합니다.

팁 4:오른쪽 그립

헐은 홀더가 고품질이고 잘 유지 관리된다면 이 모든 것이 초경 드릴에 걸기에 완벽하게 허용된다고 말함으로써 수년 간의 유압식 대 기계식 대 열박음 공구 고정 논쟁에 뛰어들었습니다. 그는 또한 좋은 응급실 콜릿에는 아무런 문제가 없다고 제안합니다.

"저는 일반적으로 유압식 홀더를 권장하지만 ER은 직경이 작은 드릴(예:3/8인치 이하)에는 적합합니다."라고 그는 말합니다. “하지만 사람들이 지나치게 조이는 경향이 있고 동심도 문제가 발생한다는 것을 알고 있습니다. 제조업체마다 권장 사항이 다르기 때문에 항상 토크 렌치를 사용하고 제조업체의 권장 사항을 따르십시오."

팁 5:칩 제어

OSG Tool 지역 애플리케이션 엔지니어인 Daniel Dominski는 모든 면에서 유사한 조언을 제공합니다. 그는 또한 대부분의 스테인리스강에 적용되는 사항을 지적합니다. 칩은 길고 실이 많으며 위험합니다. 칩을 제어하지 않으면 작업 공간이 막히고 기계가 파손되거나 절단으로 인한 부상으로 인해 불필요한 가동 중지 시간에 직면하게 될 것입니다. .

Dominski는 "스테인리스의 가장 큰 어려움 중 하나입니다. 이는 일반적으로 매장에서 범용 드릴을 사용하기 때문입니다."라고 Dominski는 말합니다. “그런 다음 강제로 펙을 해야 하지만 이는 가공 경화와 공구 수명 저하로 이어집니다. 그러나 스테인레스 전용 드릴을 사용하면 칩을 멋지고 단단하게 말릴 가능성이 훨씬 높아집니다. 물론 304L과 같은 정말 끈적끈적한 재료의 경우 절단 속도를 낮추거나 이송 속도를 높여야 할 수도 있습니다. 어느 쪽이든 아무도 새 둥지에 정착해서는 안 됩니다.”

팁 6:계산하기

많은 기계 설비 소유자와 조달 담당자가 증명하듯이 문제는 카바이드의 더 높은 비용입니다. 이러한 관점은 작업 생산 작업장 및 기타 다품종 소량 제조업체에서 특히 만연합니다. 다시 말하지만, HSS는 여기에서 티켓일 수 있지만 Dominski와 그의 동료들은 카바이드가 거의 항상 부품당 더 낮은 비용을 생산한다는 데 동의합니다.

"너무 많은 사람들이 여전히 초기 비용에 집착하고 있으며 카바이드에 추가 비용을 지출하는 이점을 보지 못하고 있습니다."라고 그는 말합니다. “하지만 나는 단일 작업에서 도구 비용을 지불하는 상점의 여러 예를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 최근에 공구당 425개의 구멍이 카바이드의 경우 4,000개로 늘어난 304개의 스테인리스강에 4.42mm 구멍을 드릴링하는 작업장과 협력했으며, 다른 고객은 티타늄 드릴링으로 공구 수명을 8배 이상 늘렸습니다."

그는 이러한 예가 상당히 일반적이며 두 가지 모두 카바이드의 더 큰 생산성에 대해 언급하지 않으며 이는 중요하다고 덧붙였습니다. 물론 모든 적용 분야에 적용되는 것은 아니지만 스테인리스강 및 기타 거친 재료의 경우 솔리드 초경 드릴을 사용하는 것은 어렵지 않습니다.

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스테인리스강 드릴링:이 6가지 팁 중 가장 유용한 것은 무엇입니까?

가장 까다로운 금속 그룹 중 하나인 스테인리스강을 드릴링하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

솔리드 초경 드릴 사용에서 우수한 칩 관리에 이르기까지 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다.

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