Helical 엔드밀로 티타늄 가공 대폭 비용 절감 달성

Geospace Technologies 제조팀이 티타늄 CNC 밀링 작업에서 더 나은 공구 수명과 향상된 성능을 원했을 때, Harvey Performance Company와 현지 애플리케이션 엔지니어 Mike Kanigowski의 도움을 받아 Helical Solutions 엔드밀을 튜닝했습니다. Mike의 도움으로 Geospace Technologies(수석 밀 프로그래머 Tranquilino Sosa 주도)는 엄청난 성공과 광범위한 티타늄 가공 비용 절감을 달성했고, 이로 인해 매장의 툴링 레퍼토리를 Helical의 고성능 엔드밀로 완전히 전환했습니다.

공구 수명과의 투쟁

Helical로 전환하기 전 Geospace Technologies는 티타늄(Ti-6AL-4V) 부품의 황삭과 마무리 툴패스가 필요한 작업에서 공구 수명 문제를 겪었습니다. 황삭 패스에는 경쟁사 4플루트, 3/8인치 직경, 30° 헬릭스 앵글, TiALN 코팅 엔드밀을 사용했습니다. 전통적 황삭 툴패스에서 이 공구는 1,750 RPM, 10 IPM 이송으로 작동했습니다. 공구는 4단계 스텝다운을 수행했는데, 3회는 .200인치 축 방향 절삭 깊이, 마지막 패스는 .100인치로 총 .700인치 깊이였습니다.

마무리 시에는 같은 경쟁사 공구의 1/2인치 버전을 사용해 900 RPM, 8 IPM 이송으로 작동했습니다. 이는 두 패스를 수행했는데, 하나는 .400인치 깊이, 마지막은 부품 바닥인 .700인치까지였습니다.

이 전략과 툴링으로 팀은 부품당 15분 22초 사이클 타임으로 고품질 부품을 만들었지만, 황삭 공구는 평균 60개 부품, 마무리 공구는 약 120개 부품만 버텼습니다. 이는 공구 비용을 원하는 것보다 높게 만들었고 빈번한 공구 교체로 귀중한 시간을 낭비하게 했습니다.

Sosa는 다른 매장들이 Helical Solutions 엔드밀로 티타늄 밀링에서 성공하는 것을 보고 Kanigowski에게 연락해 Helical이 어떻게 단위당 비용을 낮추면서 더 나은 마무리를 달성할 수 있는지 알아봤습니다.

공구 선택 다이얼인

Mike가 Geospace 팀과 연락했을 때 이 작업에 사용된 툴패스 변경으로 즉각적인 이점이 있음을 알았습니다. ESPRIT 소프트웨어를 사용해 팀은 ESPRIT의 'Profit Milling' 기술을 통한 고효율 밀링(HEM) 툴패스로 새 프로그램을 다이얼인할 수 있었습니다.

HEM 툴패스가 적용되면서 Geospace는 프로그래밍 조정을 최대한 활용할 새로운 고성능 공구가 필요했습니다. Helical의 광범위한 티타늄용 엔드밀 라인에서 여러 옵션을 테스트하고 평가한 후 Geospace는 두 가지 확실한 공구로 결정했습니다.

Helical은 HEM 툴패스에서 티타늄 밀링을 위한 다양한 옵션을 제공합니다. 테스트 중 Geospace 팀은 Helical EDP 59424, 3/8인치 직경, 7플루트, 코너 래디우스 엔드밀로 결정했습니다. 이 공구는 최적의 칩 배출, 하모닉 감소, 공구 압력 최소화를 위한 가변 피치 지오메트리와 오프셋 칩브레이커, 고온 저항, 마모 감소, 공구 수명 향상을 위한 Helical의 Aplus 코팅을 특징으로 합니다.

마무리 툴패스를 볼 때 Geospace는 Helical의 잘 알려진 HEV-6 제품 라인인 3/8인치, 6플루트, 스퀘어 엔드밀인 Helical EDP 82566으로 결정했습니다. 이 공구는 채터를 완화하고 우수한 마무리를 남기는 가변 피치 설계를 특징으로 합니다. Helical은 티타늄 마무리 툴패스용 여러 공구도 제공하지만 테스트 중 이 공구가 특정 부품 지오메트리에 가장 좋은 마무리를 제공했습니다.

"Helical 차이" 경험

새 공구로 무장한 Sosa 팀은 Helical에 연락해 속도와 이송을 다이얼인했습니다. Helical 기술팀은 Helical Solutions 툴링 전문가들이 개발한 고급 속도/이송 계산기인 Machining Advisor Pro로 그들을 설정해줬습니다. 이 '기적의 앱'으로 팀은 특정 소재 등급, 절삭 깊이, 머신 셋업에 맞춰 새 공구를 쉽게 다이얼인할 수 있었습니다.

팀은 이 작업에서 즉각적인 긍정적 결과와 비용 절감을 보았습니다. 황삭 툴패스를 4,500 RPM과 157 IPM으로 높일 수 있었습니다. 마무리 패스는 크게 바뀌지 않았지만 훨씬 개선된 최종 부품을 만들었습니다. 총 사이클 타임이 부품당 15분 22초에서 12분 17초로 단축됐는데, 이는 훌륭했지만 Sosa가 가장 감명받은 건 공구 수명 향상이었습니다.

새 Helical 엔드밀로 Geospace는 두 공구 모두 580개 부품을 매우 최소한의 마모로 가동할 수 있었습니다. 이는 황삭 패스에서 공구 수명 약 1000% 향상, 마무리 작업에서 483% 향상입니다. 총 한 개의 황삭 공구가 교체되기 전까지 절삭 시간 42시간 이상을 버텼습니다.

60개 부품마다 필요했던 공구 교체를 없앤 것도 상당한 시간 절약이었습니다. 잦은 공구 교체는 심각한 머신 다운타임을 유발했는데, Helical 엔드밀로 경험한 더 긴 공구 수명으로 이것이 제거됐습니다. 사소한 불편처럼 보이지만 Sosa 팀에게 몇 달 동안 수십 시간의 절약 시간으로 합산됩니다.

Geospace는 이 티타늄 작업에서 본 결과에 기뻐했습니다. 다른 경쟁사 브랜드로는 티타늄에서 긴 공구 수명을 경험한 적이 없었기 때문입니다. Sosa와 팀은 앞으로 모든 다른 작업에도 Helical Solutions 제품을 계속 사용하고 미래 프로젝트에서 공구 선택과 속도/이송 다이얼인을 위해 Kanigowski와 Helical 기술팀과 계속 협력할 예정입니다.

아래에서 Helical 엔드밀의 총비용과 생산성 향상 측면에서의 경쟁사 대비 헤드투헤드 분석을 확인하세요. 이 수치는 공구 비용, 공구 교체 시간, 인건비, 가동 파라미터, 사이클 타임을 고려해 1,000개 부품당 측정됩니다.