CNC 가공을 위한 상위 5가지 금속: 전문가 추천 선택

제품 설계와 컴퓨터 수치 제어(CNC) 가공에 관해서는 금속, 플라스틱, 복합재를 포함한 광범위한 엔지니어링 재료를 제품 설계 프로젝트에 선택할 수 있습니다.

하지만 이러한 모든 엔지니어링 재료 중에서 금속은 많은 산업에서 가장 흔하게 사용됩니다. 실제로 전 세계 금속 가공 시장 규모는 2017년에만 61억 7천만 달러로 평가되었으며, 2020~2027년 예측 기간 동안 연평균 5.9% 성장할 것으로 예상됩니다.

이 글에서는 가공에 사용할 수 있는 다양한 금속에 대해 논의합니다. 여기에는 가장 자주 가공되는 5가지 금속과 그 가공 가능한 합금이 있습니다.

#1 강철

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

예를 들어, AISI 1018 탄소강은 일반적으로 0.15~0.20% 탄소, 0.05% 황, 0.04% 인을 함유합니다. AISI 1215 강철은 0.09% 탄소, 0.04~0.09% 인, 0.75~1.05% 망간, 0.35% 황을 함유합니다. 그럼에도 불구하고 대부분의 강철 합금은 양호한 기계적 특성과 가공성을 가집니다.

한 가지 주의할 점: 강철은 부식에 매우 취약하므로, 가공 부품이 습한 환경에서 사용될 경우 최선의 금속 선택이 아닐 수 있습니다.

자세히 보기: CNC 가공을 위한 10가지 강철 합금

#2 알루미늄

강철처럼 알루미늄도 다양한 산업에서 큰 중요성을 가집니다. 하지만 알루미늄을 정말 돋보이게 하는 것은 가벼운 무게와 내식성입니다.

알루미늄은 일반적으로 강철보다 2.5배 밀도가 낮고 CNC 가공 작업 중에 균열이 생길 가능성이 적습니다. 알루미늄은 산화알루미늄 층을 형성하는데, 이는 부식의 주요 원인인 산소로부터 금속을 보호하는 산화 효과를 방지하는 역할을 합니다.

알루미늄의 주요 과제는 절삭 또는 가공 시 끈적한 축적물이 형성된다는 것입니다. 이는 주로 알루미늄의 낮은 녹는 온도 때문에 절삭 공구의 절삭 날에 융착되기 때문입니다.

자세히 보기: CNC 가공을 위한 7가지 알루미늄 합금

#3 황동

황동은 구리와 아연을 함유한 금속 합금입니다. 안정성, 중간 경도, 높은 강도, 무엇보다 좋은 가공성으로 알려져 있습니다. 사실 황동 합금은 CNC 가공에 사용되는 대부분의 연질 금속처럼 CNC 머신에 과도한 마모를 일으키지 않습니다.

하지만 황동에서 경험할 수 있는 주요 과제는 응력 부식 균열에 취약하다는 점입니다. 특히 암모니아나 암모니아 기반 용액과 접촉할 때 그렇습니다. 이 한계를 해결하려면 공작물을 어닐링과 같은 열처리에 노출시켜 후처리 작업을 해야 합니다.

황동 합금은 전자 하드웨어 및 접점, 기어, 자물쇠 부품에 적합합니다. 뛰어난 표면 마감은 다양한 장식용 응용 분야에도 이상적입니다.

자세히 보기: CNC 가공을 위한 10가지 황동 합금

#4 구리

구리도 광범위한 산업에서 가공에 가장 널리 사용되는 금속 중 하나입니다. 오늘날 가장 비용 효율적인 금속 중 하나일 뿐만 아니라, 구리는 뛰어난 가공성, 양호한 표면 마감, 우수한 전기 및 열전도성을 자랑합니다.

구리의 또 다른 중요한 특성은 항균 능력입니다. 미국 환경보호청(EPA) 테스트 결과에 따르면 구리 합금(구리 60% 이상 함유)은 접촉 후 2시간 내에 박테리아의 99.9%를 살균합니다. 이는 침대 난간, 수도꼭지, 싱크대 등 의료 산업에 사용되는 부품 제작에 이상적입니다.

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

자세히 보기: CNC 구리 가공

#5 티타늄

티타늄은 낮은 강도-중량 비율, 내식성 및 내화학성, 높은 강도를 자랑하지만 가공이 극도로 어렵습니다. 이 어려움은 주로 티타늄의 열전도성이 낮기 때문입니다.

가공 중 열이 작업 구역에 갇혀 금속학적 반응을 일으키며, 이는 끈적한 축적물을 유발하고 스테인리스강 및 주철과 같은 다른 금속보다 절삭 작용에 더 심각한 영향을 미칩니다.

티타늄 및 그 합금 가공을 위한 몇 가지 중요한 팁:

1. 티타늄 가공 시 고압 냉각수를 사용하여 티타늄 공작물이 절삭 공구에 달라붙는 것을 방지하세요.
2. 티타늄 합금이 다른 일반 금속 재료보다 덜 강성이므로 기계 장비가 티타늄 공작물을 단단히 고정하는지 확인하세요.
3. 칩을 가능한 한 빨리 제거하세요.
4. 최첨단 다축 CNC 밀링 머신을 사용하여 부품을 제조하세요.

자세히 보기: CNC 티타늄 가공

금속 선택: Gensun 정밀 가공이 도와드립니다

광범위한 금속 옵션이 있어 제품 설계 프로젝트에 적합한 금속을 찾는 것이 부담스러울 수 있습니다.

항상 고객에게 말하듯, 제조 프로젝트에 완벽한 금속은 없습니다: 올바른 선택은 경도, 인장 강도, 내식성, 가공성, 표면 마감, 비용 등 많은 요소에 따라 달라집니다.

프로젝트에 대해 알려주시면 어떤 금속 재료가 프로젝트 요구에 가장 적합한지 결정하는 데 도움을 드리겠습니다.