스테인리스강 밀링 마스터하기: 검증된 기술과 스킬

스테인리스강은 비교적 흔하지만 가공하기 어려운 소재입니다. 하지만 몇 가지 절삭 스킬만 알면 생각만큼 어렵지 않습니다.

스테인리스강 밀링 특징: 부착성과 융착성 강해 칩이 밀링 커터 치아에 쉽게 달라붙어 절삭 조건 악화. 업밀링 시 커터 치아가 경화 표면에서 먼저 미끄러지며 가공 경화 경향 증가. 밀링 시 충격과 진동 커서 밀링 커터 치아 치핑과 마모 쉬움.

엔드밀과 일부 엔드밀 외에는 스테인리스강 밀링용 커터 치아 소재로 고속도강(HSS) 사용, 특히 텅스텐-몰리브덴계와 고바나듐 고속도강 효과 좋음. 공구 수명 W18Cr4V 대비 1-2배 높음. 스테인리스강 밀링 커터용 초경 합금: YG8, YW2, 813, 798, YS2T, YS30, YS25 등.

스테인리스강 밀링 시 절삭날 예리하면서 충격 저항 필요, 칩 플루트 커야 함. 대나선각 밀링 커터(원통 밀링 커터, 엔드밀) 사용 가능, 나선각 β 20°→45°(gn=5°) 증가 시 공구 수명 2배 이상 향상. 이때 밀링 커터 경사각 γ0e 11°→27° 이상 증가, 절삭 경쾌. 단, β 값 너무 크면 안 됨, 특히 엔드밀 β≤35°로 치아 약화 방지.

웨이브 엣지 엔드밀로 스테인리스강 파이프나 얇은 벽 부품 가공 시 절삭 경쾌, 진동 적음, 칩 잘 부서지고 공작물 변형 없음. 초경 엔드밀 고속 밀링, 인서트 타입 엔드밀로 스테인리스강 밀링도 양호한 결과.

은색 칩(SWC) 엔드밀로 1Cr18Ni9Ti 밀링 시 기하 파라미터: γf=5°, γp=15°, αf=15°, αp=5°, kr=55°, k′r=35°, γ01=-30°, bg=0.4mm, re=6mm. Vc=50~90m/min, Vf=630~750mm/min, a′p=2~6mm, 치당 이송 0.4~0.8mm 도달 시 밀링력 10-15% 감소, 밀링 동력 44% 감소, 효율 대폭 향상. 원리: 주 절삭날에 네거티브 챔퍼 연마, 밀링 중 인위적 빌트업 에지 생성해 절삭날 대체. 빌트업 에지가 전면에서 발생하는 절삭날 평행 추력 받아 2차 칩 배출되며 절삭열 가져가 절삭 온도 낮춤.

스테인리스강 밀링 시 다운밀링(순밀링) 최대한 사용. 비대칭 순밀링으로 절삭날이 금속에서 매끄럽게 이탈, 칩 부착 접촉 면적 작아 원심력에 쉽게 날려짐. 커터 치아 재진입 시 칩이 전면 충격·박리·치핑 현상 방지, 공구 내구성 향상.

스프레이 냉각법 효과 가장 현저, 밀링 커터 내구성 1배 이상 증가. 일반 10% 에멀전 냉각 시 절삭유 유량 충분해야 완전 냉각. 초경 밀링 커터로 스테인리스강 밀링 시 Vc=70~150m/min, Vf=37.5~150mm/min, 합금 등급과 공작물 소재 따라 적절 조정.