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CNC 공구 마모 원인·종류·대책 총정리: 수명 연장을 위한 실전 가이드

CNC 공구 마모의 주요 원인

CNC 제조 기술 발전과 내열 초합금, 복합 소재 등 난삭재 사용 증가로 절삭 공구 품질 요구가 엄격해졌습니다. 공구 성능과 마모 관리는 생산성의 핵심입니다. 공구 마모의 유형과 원인을 파악하고 대책을 세워야 합니다.

공구 마모란?

정상적인 가공 과정에서 절삭 공구가 점진적으로 열화·파손되는 현상입니다. 마모를 가속하는 주요 요인은 다음과 같습니다.

1) 기계적 마모

난삭재 가공 시 급속한 마모 발생. 난삭재는 대부분 열전도율이 낮아 고온에서 공구 바인더의 결합력이 약화되어 마모가 빨라집니다.

2) 절삭 열

고경도·고인성 소재 가공 시 절삭 날 온도가 급상승해 난삭재 가공과 유사한 마모 양상 발생. 특히 짧은 칩이 발생하는 소재 가공 시 절삭 날 근처에 크레이터 마모가 생기고 단시간에 공구 손상 발생.

3) 화학적 마모

난삭재 성분과 공구 소재 성분이 고온 절삭 조건에서 반응해 성분 석출·탈락·화합물 생성을 일으켜 날 무너짐 등 마모 가속.

대표적인 절삭 공구 마모 유형

  1. 플랭크 마모(Flank Wear): 가공 면과 접촉하는 부위 침식
  2. 크레이터 마모(Crater Wear): 레이크 면이 칩과 접촉하며 침식, 주로 공구 온도 최고점에서 발생
  3. 노치 마모(Notch Wear): 절삭 날 깊이 라인을 따라 인서트 레이크·플랭크 면에 발생
  4. 빌트업 에지(Built-up Edge): 피삭재가 절삭 날에 적층, 저융점 연질 금속에서 빈발
  5. 글레이징(Glazing): 노출된 연마 입자가 무뎌질 때 발생
  6. 에지 마모(Edge Wear): 과도한 절삭 속도로 드릴 비트 외주 절삭 면 마모
  7. 에지 라운딩(Edge Rounding): 소재 제거로 인한 절삭 날 반경 증가

공구 마모 방지·저감 대책

1) 적절한 공구 소재 선정

2) 전용 절삭유 사용

황계 EP(극압) 첨가제가 포함된 고성능 절삭유는 공구 보호와 가공 정밀도 향상에 효과적입니다. 점도, 유동점, 열전도성 등 엄격한 테스트를 통과한 제품이 다양한 가공 조건을 충족합니다. 환경 친화적 제품은 안정성이 높고 인체·장비·환경에 무해합니다.

3) 공구 성능 종합 고려

내마모성, 내충격성, 수명 등 요구 성능을 만족하는 코팅 소재(고내열성, 고경도, 다층 코팅 기술)를 적용한 코팅 초경 공구는 작업 범위 확대와 수명 연장에 기여합니다. 고속 공구는 고온 경도와 화학적 안정성이 필수입니다.

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