CNC 밀링 4대 결함과 원인: 실무 가이드

CNC 밀링은 고정밀 부품 제조가 필요할 때 가장 일반적으로 사용되는 부품 가공 방법 중 하나입니다. 최신 CNC 밀링 공구는 자유형 복잡한 표면을 빠르게 생성할 수 있는 훌륭한 기회를 제공합니다. 또한 고정밀 기계로 발전하여 올바르게 사용하면 거울 같은 표면 마감을 얻을 수 있습니다. 가공은 평생 배우는 기술이며, 예방법을 모르면 공작물이나 절삭 공구를 망칠 수 있는 많은 문제가 있습니다. CNC 밀링 공작물에서 가장 흔한 결함들과 해당 해결책을 정리했습니다.

1. CNC 밀링 후 공구 자국으로 인한 덴트(눌림 자국)

결함

황동, 구리, 청동, 알루미늄 합금 가공 시 CNC 밀링 공정 중 체결된 부위에서 공작물에 덴트가 생기는 것을 발견할 수 있습니다.

원인

이는 공구 고정구의 과도한 체결력 때문에 발생합니다. 수동 공구 고정구(렌치로 지그와 고정구의 나사를 조이는 방식)인 경우 해결이 쉽습니다. 지그 조임을 더 일찍 멈추거나, 각 순간의 체결력을 알려주는 특수 키를 구매하여 체결력을 더 잘 제어하면 됩니다. 그러나 많은 CNC 기계는 일정한 체결력을 위한 공압 또는 유압 실린더가 장착되어 있습니다. 이들은 보통 수동 체결력보다 더 큽니다.

해결책

공압 및 유압 공구 고정구로 체결된 부품의 덴트 방지를 위한 저렴한 해결책은 매우 간단합니다. 중간 강판을 만들어 공작물과 공구 고정구 지그 사이에 놓으십시오. 강판은 공작물에 가해지는 압력을 고르게 분산시키고 접촉 면적을 늘려 변형을 방지합니다. 체결력이 여전히 너무 크더라도 덴트는 공작물이 아닌 강판에 생깁니다.

또 다른 해결책은 변형이 발생하더라도 공작물을 손상시키지 않는 더 부드러운 특수 척과 지그를 구매하는 것입니다. 다양한 덴트 해결책에 대해 더 알고 싶다면 당사 핵심 기술 페이지인 '알루미늄 CNC 가공'을 방문하십시오.

2. 단일 면에서 다양한 표면 조도

결함

CNC 밀링 사용 시 일반적인 문제 중 하나는 표면 조도 관련입니다. 공작물에서 불량하거나 다양한 표면 조도가 발생하는 데는 여러 원인이 있습니다.

원인

첫 번째 이유는 채터(차터)입니다. 이는 공작기계 또는 커터의 과도한 진동을 의미합니다. 결과적으로 매끄러운 표면 대신 고르지 못한 망가진 표면을 얻게 됩니다. 채터에는 몇 가지 이유가 있는데, 첫 번째는 무딘 공구입니다. 무딘 커터는 칩이 본체에서 분리되기 전에 공작물을 훨씬 더 많이 변형시킵니다. 이는 절삭력 증가와 변형이 축적됨에 따라 절삭날이 부품 깊숙이 들어가게 만들고, 칩이 갑작스럽게 떨어져 나가 작은 구멍을 남깁니다. 표면에 이런 것들이 다수 생기면 표면 조도가 훨씬 낮아집니다.

또 다른 이유는 CNC 밀링 전략입니다. 밀링 전략에는 순밀링(클라임)과 역밀링(컨벤셔널) 두 가지가 있습니다. 첫 번째 전략은 커터 회전 방향이 작업대 이송 방향과 일치하는 경우입니다. 순밀링 시 공구가 충격과 함께 공작물에 진입하고, 가공 후 표면에서 최소 소재로 천천히 빠져나갑니다. 이는 훌륭한 표면 조도를 만듭니다. 역밀링은 회전 방향과 이송 방향이 반대인 경우입니다. 이때 공구가 가공된 표면에서 진입합니다. 미세한 진동과 공정 변동으로 인해 공구가 가공 표면을 약간 손상시킬 수 있습니다. 그러나 그만큼 최종 표면 조도를 변경하기에 충분합니다. 초보 가공자는 공구가 왕복하도록 계획하여 두 전략을 실수로 동시에 사용하는 경우가 많습니다. 이로 인해 표면에 두 가지 유형의 표면 조도가 생깁니다. 한 경로는 매끄럽고 다음 경로는 거칩니다.

불량 표면 조도의 마지막 이유는 부적절한 냉각수 선택 또는 부재입니다. 많은 사람들이 냉각수와 윤활유의 역할을 과소평가하여 무시하거나 가장 단순하고 저렴한 것을 사용합니다. 실제로 적합한 냉각 윤활유를 사용하면 표면 품질을 한 등급 높일 수 있습니다. 반대도 물론 가능합니다. 냉각과 윤활 부족은 과열, 공구 수명 단축을 초래합니다.

해결책

표면 조도를 최대한 매끄럽게 유지하려면 절삭 공구 유지보수, 올바른 전략 사용, 냉각수 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 공구가 항상 한 쪽에서 공작물에 진입하고 다른 쪽에서 빠져나가는 것이 훨씬 좋습니다.

3. 공작물 표면 번(탄화/소손)

결함

이러한 오류의 일반적인 결함 중 하나는 가공 부품 표면을 따라 번이 생기는 것입니다. 번은 공작물이 과열되었음을 의미합니다.

원인

잘못된 절삭 파라미터는 공작물 결함을 초래할 수 있습니다. 이송과 속도의 부적절한 조합은 공작물, 절삭 공구, 심지어 공작기계 자체에 심각한 손상을 줄 수 있습니다.

해결책

한 가지 해결책은 절삭 속도 대 이송 비율을 낮추는 것입니다. 가공 공정이 느려지고 온도가 낮아집니다. 또 다른 방법은 공정 냉각 속도를 높이는 것입니다. 티타늄처럼 열전도율이 낮은 극한의 경우 두 방법 모두 필요합니다.

4. 버(Burr)

결함

버는 절삭 공정 후 남은 잔여 소재입니다. 가장 흔한 버는 드릴링이나 밀링 시 부품 하단 모서리에 형성됩니다. 양호한 소성과 낮은 경도를 가진 소재에서 더 흔합니다.

원인

소재의 마지막 층이 종종 변형되어 절삭 공구에서 멀어지며, 동일한 위치에서 부품을 제거하는 것이 불가능해집니다. 변형된 소재는 모서리에 얇은 막으로 남아 부품에 남습니다. 날카로우므로 제거해야 합니다.

해결책

디버링은 버를 제거하는 공정으로 실제 기계 공학과 가공의 한 장을 이룹니다. 버 제거에는 여러 방법이 있습니다. 가장 단순한 방법은 수동 디버링이지만, 열적 디버링과 진동 디버링 같은 고급 디버링 기술도 있습니다.

결론

보시다시피 CNC 밀링은 복잡한 기술입니다. 사람들은 수십 년간 이를 익히지만 여전히 실수를 합니다. 밀링에 많은 시간을 투자하고 소재 구매에 돈을 썼는데 쉽게 부품을 망칠 수 있습니다. 훨씬 더 나은 선택은 전문 CNC 밀링 서비스를 주문하는 것입니다. 매일 같은 기계에서 일하는 자격을 갖춘 기계공 그룹이 귀하의 부품을 결함이나 흠 없이 가공해 줄 것입니다.

필요한 CNC 밀링 솔루션

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