6. 재질 특성에 따른 가공 조건 설정

1.재질에 따른 가공 특성

Stavax 소재를 사용하는 이유?!

 
- 양호한 내식성 : 부식에 상당히 강하다.
 
- 양호한 내마모성 : 사출을 진행하는 동안 수지에 의해 마모가 진행되는데 이에 강하다.
 
- 탁월한 경면성 : 투명한 제품을 생산하기 위한 제품 표면의 경면이 좋다.
 
- 양호한 기꼐 가공성 : 적은량의 크롬함량으로 가공이 용이한 쾌삭강이다.
 
- 열처리 동안 양호한 치수 안정성 : 열처리 동안 내부 조직의 변경이 발생하는데 있어서 안정적이다.
 
 

1) Stavax의 주요 원소 함량 및 확인사항

 

- Cr 함량이 많에 되면 고유의 연성으로 표면조도를 좋게 만드는 것이 어렵다.
(Cr이 많이 들어간 소재는 스테인레스강, 티타늄 등이 있다.)
 
- 열처리 경도가 평균보다 월등하게 높으면 공구의 이상마모가 발생하기 때문에 가공전 소재의 경도를 확인해 준다.

 
 

2.절삭 속도

 

※ 다음 그림은 가공 시 재질을 날부가 절삭하는 형상이다

 

절삭이란 하나의 날부가 피삭재를 타격하여 피삭재 일부를 제거하는 것을 말한다.
그런데 공구가 너무 빨리 회전해서 피삭재를 걷어내면 공구에도 부하가 발생하여 부러짐이나 마모가 나타난다.
 

1)절삭 속도(VC : Velocity Cutting)

절삭 시 발생하는 열과 공구 부하의 한계를 속도로 표현한 것 이다.
Vc = 3.14 x D x N / 1000  (M/min)

 
 

2) 절삭 속도에 영향을 주는 인자

 
① 공구의 날부와 피삭재가 만나서 발생하는 마찰열
② 공구의 인선부가 피삭재의 바닥과 만나서 발생하는 마찰열
③ 칩이 모재인 작업물에서 떨어지지 않으려고 생기는 전단응력에 의한 열
 
위 세 가지의 열을 효과적으로 관리하는 절삭 속도가 선정이 되어야 한다.
절적한 절삭 속도를 선정하지 않으면 열이 많이 발생하면 공구의 마모와 코팅이 벗겨지거나 더 나아가 부러짐이 발생할 있다.

 
 

3. 재질에 따른 가공 전략

 

1)가공 조건에 따른 절삭 속도 (밀링 가공, 엔드밀 가공의 경우)
 
- Stavax 소재의 적절한 절삭 속도 : 120 ~ 150 M / min

새로운 재질을 만났다면 재료 메이커, 공구 메이커에서 추천하는 절삭 속도를 확인한다.
 
 

2) 가공 조건 선정 식

Vc = 3.14 x D x N / 100

 

예) 사용 공구 크기 Φ10
N = 150 x 1000 / 3.14 x 10 = 4777 rpm
 

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출처 Reference : 현대자동차그룹(글로벌상생협력센터) (step.or.kr) 의 금형가공의 현장 활용 노하우의 일부분