스테인리스강·알루미늄·티타늄·초합금 CNC 밀링 실전 전략: 소재별 최적 가공 팁

소재별 CNC 밀링 팁 & 트릭

CNC 밀링은 장비, 소재, 공구, 절삭유 등 종합 고려해 실행. 스테인리스강, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 초합금 소재별 핵심 가공 노하우 정리.

1. 스테인리스강 CNC 밀링

페라이트/마르텐사이트계, 오스테나이트계, 듀플렉스(오스테나이트/페라이트) 3계열로 구분, 각각 밀링 요건 상이.

페라이트/마르텐사이트계 스테인리스강

페라이트계는 저합금강과 가공성 유사→강 밀링 노하우 적용. 마르텐사이트계는 높은 경화성·고절삭력 필요. 올바른 공구 경로·아크 절삭법 적용, 고속·고인성 소재·강화된 절삭 날로 경화 효과 극복·안전 확보.

오스테나이트/듀플렉스 스테인리스강

주 마모: 열균열·홈 마모·칩 유착에 의한 절삭 날 치핑. 버(Burr)·표면 품질이 주 문제.

황삭 권장:

• 고속 절삭(150~250 m/min)으로 칩 유착 방지
• 건식 가공(절삭유 미사용)로 열균열 최소화

정삭 권장:

• 표면 품질 위해 절삭유 또는 오일 미스트/마이크로 윤활 선호. 정삭엔 발열 적어 열균열 적음
• 서멧 소재 사용 시 무절삭유로 양호 표면 품질 가능
• 과도한 저이송은 변형경화 영역 절삭→심각한 공구 마모 유발

2. 알루미늄 합금 CNC 밀링 (Si < 13%)

주 마모: 빌트업 에지·절삭 날 유착→버 발생·표면 품질 저하. 스크래치 방지 위해 양호한 칩 형성·배출 필수.

1. 날카로운 연마 날 PCD 블레이드 사용→칩 브레이킹 우수, 칩 유착 방지
2. 포지티브 레이크각·날카로운 날 그루브 타입 선정
3. 알루미늄 합금 가공 시 항상 절삭유 사용(소재-날 유착 방지, 표면 품질 향상)
   Si < 8%: 5% 농도 / 8~12%: 10% / >12%: 15% 농도
4. 고속 절삭이 일반적으로 공구 수명 저해 없이 성능 향상
5. 고작업대 이송으로 '프리리딩(Pre-reading)' 기능 머신 권장→치수 오차 방지
6. 공구 수명은 버 형성·부품 표면 품질 영향. Hex 권장 0.10~0.20mm, 과소 시 버 발생

3. 티타늄 합금·초합금 CNC 밀링

고강성·고출력·고토크 머신으로 저속 가공 필수. 홈 마모·날 치핑 주 마모 유형. 고발열로 절삭 속도 제한.

1. 가능한 라운드 커터 사용→칩 시닝(Thinning) 촉진
2. 절삭 깊이 < 5mm 시 절삭 날 각도 < 45°, 포지티브 레이크 라운드 블레이드 권장
3. 밀링 커터 방사·축 방향 정밀도 유지→치아별 하중 균일, 조기 단일 날 손상 방지
4. 절삭 날 항상 포지티브 레이크 그루브, 최적화된 날 라운딩으로 공구 후퇴 시 칩 유착 방지
5. 실제 절삭 참여 치아 수 최대화
6. 초경 블레이드 시 절삭유로 칩 배출·절삭 날 열제어·칩 2차 절삭 방지
7. 세라믹 블레이드 밀링 시 열충격 우려로 절삭유 미사용
8. 절삭 날 주기적 회전→공정 신뢰성 확보, 공구 손상 저감
9. 티타늄 가공 시 세라믹 블레이드 금기: 표면 무결성 등 지표 악영향

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