건식 가공은 환경 영향 감소, 냉각수 사용과 관련된 비용 절감 및 작업장 안전 개선과 같은 잠재적 이점으로 인해 제조 산업에서 점점 인기있는 주제가되었습니다. 텅스텐 카바이드 인서트의 공급 업체로서, 내가 종종 겪는 질문 중 하나는 텅스텐 카바이드 인서트가 건식 가공에 사용할 수 있는지 여부입니다. 이 블로그 게시물에서는 건식 가공 프로세스에서 텅스텐 카바이드 인서트를 사용할 때 타당성, 장점, 제한 사항 및 주요 고려 사항을 탐색 하여이 문제를 탐구 할 것입니다.
텅스텐 카바이드 인서트 이해
텅스텐 카바이드는 결정 구조의 텅스텐과 탄소 원자로 구성된 단단하고 마모 된 내성 물질입니다. 텅스텐 카바이드 인서트는 경도가 높고 내마모성이 뛰어나기 때문에 가공 작업에 널리 사용됩니다. 이 인서트는 다양한 모양과 등급으로 제공되며 각각 회전, 밀링, 드릴링 및 스레딩과 같은 특정 가공 응용 프로그램을 위해 설계되었습니다.
다른 유형의 텅스텐 카바이드 인서트에는 다른 요구 사항에 맞게 조정됩니다. 예를 들어,암석 드릴 비트 용 텅스텐 카바이드 삽입암석 시추 작업에서 발생하는 높은 충격력과 연마 조건을 견딜 수 있도록 설계됩니다.텅스텐 카바이드 끌다른 유형은 일반적으로 금속 가공 및 목공 작업에 사용됩니다. 그리고텅스텐 카바이드 카바이드 삽입 K034밀접한 공차가 필요한 높은 정밀 가공 작업을 위해 설계되었습니다.
건식 가공에 텅스텐 카바이드 인서트를 사용하는 타당성
텅스텐 카바이드 인서트를 건식 가공에 사용할 수 있는지 여부에 대한 답은 예, 특정 조건이 있습니다. 텅스텐 카바이드는 상대적으로 우수한 내열성을 가지므로 고온에서 어느 정도까지 경도와 절단 성능을 유지할 수 있습니다. 이 특성은 생성 된 열이 공차 범위 내에있는 응용 분야에서 드라이 가공에 적합합니다.
건식 가공시 냉각제가 없으면 절단 공정 동안 발생하는 열이 공작물, 삽입 및 칩을 통해 소산되어야 함을 의미합니다. 텅스텐 카바이드의 우수한 열전도율은 열을 최첨단에서 멀어지게하여 과열 위험과 열 손상을 줄입니다. 또한, 텅스텐 카바이드 인서트의 높은 경도는 냉각수의 윤활 및 냉각 효과 없이도 최첨단 무결성을 유지할 수 있도록합니다.
건식 가공에 텅스텐 카바이드 인서트를 사용하는 장점
- 비용 - 저축: 건식 가공의 가장 중요한 장점 중 하나는 냉각수 관련 비용을 제거하는 것입니다. 냉각제는 구매, 저장 및 폐기 비용이 많이들 수 있습니다. 건식 가공에 텅스텐 카바이드 인서트를 사용함으로써 제조업체는 이러한 비용을 절약 할 수있어 결론에 긍정적 인 영향을 줄 수 있습니다.
- 환경 친화 성: 건식 가공은 냉각수 사용과 관련된 환경 영향을 줄입니다. 냉각제는 제대로 폐기하지 않으면 수원과 토양을 오염시킬 수있는 유해한 화학 물질을 함유 할 수 있습니다. 건식 가공을 사용하면 냉각수 폐기물을 처리 할 필요가 없으므로보다 지속 가능한 제조 옵션이됩니다.
- 개선 된 표면 마감: 경우에 따라, 텅스텐 카바이드 인서트가있는 건식 가공은 공작물에 더 나은 표면 마감을 초래할 수 있습니다. 냉각제는 때때로 표면 불규칙성을 유발하거나 공작물에 잔류 물을 떠날 수 있습니다. 냉각수가 없으면 절단 과정이 더 정확하여 표면 마감이 부드럽습니다.
- 생산성 향상: 건식 가공은 냉각수 전달 시스템의 필요성을 제거하여 가공 공정을 단순화 할 수 있습니다. 이를 통해 설정 시간을 줄이고 기계 가동 시간을 증가시켜 생산성이 높아질 수 있습니다.
건식 가공에서 텅스텐 카바이드 인서트 사용의 제한
- 높은 온도 제한: 텅스텐 카바이드는 내열성이 우수하지만 건조 가공 중에 발생하는 과도한 열은 여전히 문제를 일으킬 수 있습니다. 매우 높은 온도에서 삽입물은 열 크래킹, 플라스틱 변형 또는 가속 마모가 발생할 수 있습니다. 이는 절단 속도가 높거나 가공되는 재료를 절단하기가 어렵다는 응용 분야에서 특히 그렇습니다.
- 칩 대피 문제: 건식 가공에서 칩은 절단 영역에서 대피하기가 더 어려워 질 수 있습니다. 냉각수의 홍조 작용이 없으면 칩은 절삭 가장자리 주위에 축적되어 절단력이 증가하고 표면 마감이 좋지 않으며 삽입의 잠재적 손상이 발생할 수 있습니다.
- 공작물 재료 호환성: 모든 공작물 재료가 텅스텐 카바이드 인서트로 건식 가공에 적합한 것은 아닙니다. 티타늄 합금 및 니켈 (니켈)과 같은 일부 재료는 가공 중에 많은 양의 열을 생성하고 고온에서 삽입물과 화학적으로 반응 할 수 있습니다. 이 경우 온도를 제어하고 화학 마모를 방지하기 위해 냉각수가 필요할 수 있습니다.
건식 가공에 텅스텐 카바이드 인서트 사용에 대한 주요 고려 사항
- 등급 선택을 삽입하십시오: 성공적인 건식 가공을 위해서는 텅스텐 카바이드 인서트의 적절한 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 등급마다 다른 구성과 특성이있어 건조 조건에서의 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 코발트 함량이 높은 인서트는 일반적으로 더 강하고 열 균열에 내성이므로 열 발생이 높은 응용 분야에 적합합니다.
- 절단 매개 변수 최적화: 열 발생을 최소화하고 적절한 칩 형성을 보장하는 데 절단 속도, 공급 속도 및 절단 깊이와 같은 절단 매개 변수를 조정하는 것이 필수적입니다. 절단 속도와 공급 속도가 낮아지면 가공 중에 발생하는 열을 줄이면 적절한 절단 깊이는 칩 대피를 향상시킬 수 있습니다.
- 공작물 재료 분석: 건식 가공을 시작하기 전에 공작물 재료를 분석하여 가공 가능성과 잠재적 인 과제를 결정하는 것이 중요합니다. 이렇게하면 적절한 삽입 등급 및 절단 매개 변수를 선택하는 데 도움이됩니다.
- 공작 기계 도구 기능: 건식 가공에 사용되는 공작 기계는 드라이 절단과 관련된 증가 된 절단력을 처리하기에 충분한 전력과 강성이 있어야합니다. 또한 기계에는 칩 축적을 방지하기 위해 효과적인 칩 대피 시스템이 장착되어 있어야합니다.
사례 연구
건식 가공에 텅스텐 카바이드 인서트의 실제 적용을 설명하기 위해 몇 가지 사례 연구를 살펴 보겠습니다.
사례 연구 1 : 강철 부품의 회전
제조 회사는 냉각수 기반 가공을 사용하여 철강 구성 요소를 돌리고있었습니다. 그러나 그들은 높은 냉각수 비용과 환경 준수 문제에 직면하고있었습니다. 텅스텐 카바이드 인서트로 드라이 가공으로 전환 한 후 상당한 비용 절감을 얻을 수있었습니다. 절단 매개 변수를 최적화하고 적절한 삽입 등급을 선택함으로써 좋은 표면 마감과 공구 수명을 유지했습니다. 칩은 고압 공기 폭발 시스템을 사용하여 쉽게 대피했으며 설정 시간이 줄어었 기 때문에 전체 생산성이 증가했습니다.
사례 연구 2 : 알루미늄 합금 밀링
다른 회사는 알루미늄 합금을 밀링했습니다. 그들은 텅스텐 카바이드 인서트로 건조 가공이 냉각수 기반 가공에 비해 표면 마감이 더 좋았다는 것을 발견했습니다. 인서트는 더 오랫동안 날카로운 절단 가장자리를 유지하여 인서트 변경 주파수를 줄일 수있었습니다. 냉각수의 부재는 또한 알루미늄 워크 피스에서 냉각수 - 유도 부식의 문제를 제거했습니다.
결론
결론적으로, 텅스텐 카바이드 인서트는 건식 가공에 사용될 수 있으며 비용 절감, 환경 친화 성 및 생산성 향상과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다. 그러나 한계를 인식하고 성공적인 건식 가공을 보장하기 위해 적절한 조치를 취하는 것이 중요합니다. 삽입 등급을 신중하게 선택하고, 절단 매개 변수를 최적화하고, 공작물 재료를 분석하고, 공작 기계 기능을 고려하여 제조업체는 건식 가공 작업에 텅스텐 카바이드 인서트를 사용할 때 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
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참조
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). 금속 절단. 버터 워스 - 하이네만.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨.
