가공에 가장 적합한 금속은 무엇입니까? 5가지 옵션이 있습니다.

제품 설계 및 CNC(컴퓨터 수치 제어) 가공과 관련하여 금속, 플라스틱 및 복합 재료를 포함하여 제품 설계 프로젝트를 위해 선택할 수 있는 광범위한 엔지니어링 재료가 있습니다.

그러나 이러한 모든 엔지니어링 재료 중에서 금속은 여전히 ​​많은 산업 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 실제로, 전 세계 금속 가공 시장 규모는 2017년에만 61억 7천만 달러로 평가되었으며 2020~2027년 예측 기간 동안 CAGR 5.9%로 성장할 것으로 예상됩니다.

이 기사에서는 가공에 사용할 수 있는 다양한 금속에 대해 설명합니다. 다음은 가장 자주 가공되는 5가지 금속과 가공 가능한 합금입니다.

#1 강철

강철은 정밀 CNC 가공에 가장 일반적으로 사용되는 금속 중 하나입니다. 철과 탄소(최대 2%) 및 기타 다양한 원소를 다양한 양으로 함유한 합금입니다.

예를 들어, AISI 1018 탄소강은 일반적으로 0.15% – 0.20% 탄소, 0.05% 황 및 0.04% 인을 포함합니다. AISI 1215 강철은 0.09% 탄소, 0.04% – 0.09% 인, 0.75% – 1.05% 망간 및 0.35% 황을 포함합니다. 그럼에도 불구하고 대부분의 강철 합금은 우수한 기계적 특성과 가공성을 가지고 있습니다.

하지만 한 가지 주의할 점은 강철은 부식에 매우 취약하므로 가공된 부품이 습한 환경에서 사용되는 경우 최고의 금속 선택이 아닐 수 있습니다.

자세히 알아보기: CNC 가공을 위한 10가지 강철 합금

#2 알루미늄

철강과 마찬가지로 알루미늄은 다양한 산업 분야에서 매우 중요합니다. 하지만 알루미늄을 정말 돋보이게 만드는 것은 가벼운 특성과 내부식성입니다.

알루미늄은 일반적으로 강철보다 밀도가 2.5배 낮고 CNC 가공 작업 중에 균열이 발생할 가능성이 적습니다. 알루미늄은 또한 산화층(산화알루미늄)을 형성하여 금속을 산소(부식의 산화 효과를 일으키는 주요 요소)로부터 보호하는 역할을 합니다.

알루미늄의 주요 문제는 절단하거나 기계 가공할 때 고무 같은 축적물을 형성한다는 것입니다. 이는 주로 알루미늄의 낮은 용융 온도로 인해 절삭 공구의 절삭날에 융합됩니다.

자세히 알아보기: CNC 가공을 위한 7가지 알루미늄 합금

#3 황동

황동은 구리와 아연을 함유한 금속 합금입니다. 안정성, 중간 경도, 높은 강도, 그리고 더 중요한 것은 우수한 가공성으로 유명합니다. 사실, 황동 합금은 CNC 가공에 사용되는 대부분의 연금속과 같이 CNC 기계에 과도한 마모를 일으키지 않습니다.

그러나 황동으로 경험할 수 있는 주요 문제는 특히 암모니아 또는 암모니아 기반 용액과 접촉할 때 응력 부식 균열에 대한 민감성입니다. 이 한계를 해결하려면 후가공 작업 중 어닐링과 같은 열처리를 가공물에 적용해야 합니다.

황동 합금은 전자 하드웨어 및 접점, 기어 및 잠금 구성 요소에 적합합니다. 표면 마감이 우수하여 다양한 장식용으로도 적합합니다.

자세히 알아보기: CNC 가공을 위한 10가지 황동 합금

#4 구리

구리는 또한 광범위한 산업 분야에서 기계 가공에 가장 널리 사용되는 금속 중 하나입니다. 구리는 오늘날 가장 비용 효율적인 금속 중 하나일 뿐만 아니라 우수한 기계 가공성, 우수한 표면 조도, 우수한 전기 및 열 전도성을 자랑합니다.

구리의 또 다른 중요한 특성은 박테리아와 싸우는 능력입니다. 미국 환경 보호국(US Environmental Protection Agency)에서 수행한 테스트 결과에 따르면 구리 합금(최소 60% 구리 함유)이 접촉 2시간 이내에 박테리아를 99.9% 죽이는 것으로 나타났습니다. 따라서 구리는 침대 레일, 수도꼭지 및 싱크대와 같은 의료 산업에서 사용되는 구성 요소를 제조하는 데 이상적입니다.

전자 및 반도체 산업도 전자석 및 회로 기판용 CNC 가공 구리 부품에 의존합니다. 구리 합금의 유일한 주요 문제는 황화물, 할로겐 및 암모니아 기반 용액에 노출될 때 부식에 취약하다는 것입니다.

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#5 티타늄

티타늄은 낮은 강도 대 중량비, 내식성 및 내화학성, 높은 강도를 자랑하지만 기계 가공이 매우 어렵습니다. 이러한 어려움은 주로 티타늄의 열전도율이 낮기 때문입니다.

가공하는 동안 열이 작업 영역에 갇혀 야금학적 반응을 일으켜 고무 같은 축적을 유발하고 스테인리스강 및 주철과 같은 다른 금속보다 절단 작업에 더 심하게 영향을 미칩니다.

다음은 티타늄 및 그 합금 가공에 대한 몇 가지 중요한 팁입니다.

1. 티타늄 가공 시 고압 절삭유를 사용하여 티타늄 가공물이 절삭 공구에 달라붙는 것을 방지하십시오.
2. 티타늄 합금은 다른 일반 금속 재료보다 덜 단단하기 때문에 기계 장비가 티타늄 가공물을 단단히 잡아야 합니다.
3. 가능한 한 빨리 칩을 제거하십시오.
4. 최첨단 다축 CNC 밀링 머신을 사용하여 부품을 제조합니다.

자세히 알아보기:CNC 가공 티타늄

금속 선택:Gensun 정밀 가공이 도움이 될 수 있음

다양한 금속 옵션을 사용할 수 있으므로 제품 디자인 프로젝트에 적합한 금속을 찾기가 어려울 수 있습니다.

항상 고객에게 말하듯이, 제조 프로젝트에 완벽한 금속은 없습니다. 올바른 선택은 무엇보다도 경도, 인장 강도, 내식성, 기계 가공성, 표면 마감 및 비용을 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다.

프로젝트 요구 사항에 가장 적합한 금속 재료를 결정하는 데 도움을 드릴 수 있도록 프로젝트에 대해 알려주세요.