티타늄 가공의 5가지 주요 과제: 전문가 답변
티타늄이 자동차 시장에서 사용되나요?
사용됩니다. 다만 일반적인 자동차 양산보다는 애프터마켓, 레이싱 또는 고성능 자동차 산업 부문과 오토바이에서 더 많이 사용되는 것을 봅니다. 고출력 엔진의 밸브 트레인 부품(밸브, 밸브 스프링, 밸브 스프링 리테이너, 로커 암, 손목 핀, 커넥팅 로드 등)에서 볼 수 있습니다. 높은 강도와 경량화가 요구되는 다른 레이싱 용도에도 티타늄이 사용됩니다.
고성능 용도에서 티타늄 사용의 장점은 무엇인가요?
강도를 희생하지 않고 무게를 줄이면 성능을 얻습니다. 성능은 연비 향상, 적재 용량 증가, 레이싱에서 랩타임 또는 주행 시간 단축으로 나타날 수 있습니다. 100파운드 무게 감량 시 연비를 1~2% 개선할 수 있다는 보고도 있습니다. 고성능 엔진 용도에서 회전 질량이 적을수록 마력을 내기 위한 기생 손실이 줄어듭니다.
일반 자동차 양산에 더 많이 쓰이지 않는 이유가 있나요?
높은 비용과 조달 어려움이 주요 걸림돌입니다. 티타늄은 강철 합금에 비해 파운드당 20배 더 비쌀 수 있습니다. 여기에 가공 난이도가 더해지면 부품당 비용이 높아집니다. 예를 들어 레이싱 부품 카탈로그에서 8개 세트 4130 강철 합금 커넥팅 로드가 250달러인 반면, 유사한 티타늄 커넥팅 로드 세트는 6,000달러에 달했습니다.
언급하신 "가공 난이도"는 무엇인가요?
높은 밀도와 탄성 계수는 티타늄을 바람직하게 만드는 특징이지만, 동시에 가공을 어렵게 만드는 요인이기도 합니다. 올바른 절삭 매개변수와 절삭 공구 형상을 사용하면 티타늄을 효율적으로 가공할 수 있습니다. 일반적으로 티타늄은 강철 가공 속도의 40%로 가공합니다. 강철에서 지나치게 공격적인 가공은 공구 마모만 빠르게 할 뿐 큰 문제가 없지만, 티타늄에서 너무 공격적으로 가공하면 산화 표면층이 생겨 부품 고장으로 이어질 수 있습니다. 열과 압력이 칩을 생성하는데, 열이 과도해지면 이 산화층이 생성됩니다. 냉각수 위치와 절삭 공구 형상은 생성되는 열량에 기여하는 요인입니다. 더 높은 양의 레이크 앵글과 헬릭스 앵글(우리 Z-Carb 시리즈 공구에 적용된 것과 같은)은 칩 생성을 위한 압력을 줄여 열을 감소시킵니다. 적절한 절삭 날 강도를 유지하면서 날카로운 절삭 날로 생성 열을 줄여 최대한 생산적으로 가공하는 것이 과제입니다.
티타늄 사용 증가 기회가 보이나요?
네, 티타늄 업계는 배기 시스템, 차체 패널, 서스펜션 부품 등 자동차 시장에서 새로운 기회를 모색하고 있습니다. 절삭 공구 제조업체들은 티타늄 가공의 생산성과 신뢰성을 개선하기 위해 공구 기술을 지속적으로 발전시키고 있습니다.