CNC 절삭 공구 가이드: 재료, 공정, 코팅

2025/09/25 17:47
1. 공구재료 선정: 성능 매칭의 핵심 논리
성능CNC 절삭 공구 재료가공의 상한을 직접 결정하며, 공작물 특성과 절삭 조건에 따른 정밀한 매칭이 필요합니다.고속도강(HSS)뛰어난 인성과 저렴한 가격을 자랑하며, 모든 공구 소재 중 가장 높은 굽힘 강도를 자랑합니다. 알루미늄이나 구리와 같은 연질 소재의 중저속 절삭에 적합하지만, 내열 온도가 600~700°C에 불과하고 내마모성이 상대적으로 낮아 적합하지 않습니다.대용량 경화강 가공.
초경합금(흔히 불린다.텅스텐 강철 도구산업적 맥락에서) 텅스텐 카바이드(WC)를 기반으로 하며, HRC80 이상의 경도와 800-1100°C까지 향상된 내열 온도를 가지고 있습니다.중경도~고경도 재료의 고속 절단강철 및 주철과 같은 소재입니다. 코발트 함량이 높은 모델은 황삭 가공에 적합하고, 코발트 함량이 낮은 모델은 정삭 가공에 적합합니다. 이는정밀 부품용 초경 공구를 선택하는 방법.

세라믹 공구는 HRC90 이상의 경도와 1100~1200°C의 내열 온도를 가지고 있으며, 다이아몬드보다 열충격 저항성이 우수합니다.고경도 주철 및 경화강의 건식 절단하지만 비교적 취성이 강하기 때문에 강한 충격이 가해지는 작업 환경은 피해야 합니다. 초경 재료 중에서도입방정 질화붕소(CBN)내열온도가 가장 높고(1300~1500°C) 강철과의 화학적 친화성이 낮아서 적합합니다.베어링강 및 다이강의 경질 표면 가공. 다이아몬드 공구는 특별히 설계되어 가장 높은 경도와 뛰어난 열전도도를 가지고 있습니다.알루미늄 및 유리의 초정밀 가공그러나 화학적 마모를 방지하기 위해 철 재료를 피해야 합니다. 이는 중요한 참고 사항입니다.비철 가공에서의 다이아몬드 공구 응용.

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2. 주류 가공 공정의 공구 매개변수 차이
다른CNC 가공 공정도구 구조 및 매개변수에 대한 요구 사항에 상당한 차이가 있습니다.터닝 공정공구는 공작물의 회전 절삭 특성에 맞춰 조정되어야 합니다. 경사각은 일반적으로 안정성을 확보하기 위해 작게 설정되고, 여유각은 마찰을 줄이기 위해 상대적으로 크게 설정됩니다.TiAlN 코팅내마모성을 향상시키는 데 일반적으로 사용되며, 절삭 속도는 효율과 공구 내열성의 균형을 맞춰야 합니다. 예를 들어, 45# 강을 가공할 때 절삭 속도는시멘트 초경 선삭 공구효율성과 서비스 수명의 균형을 맞추기 위해 80-120m/min으로 제어해야 합니다. 이는 핵심 매개변수입니다.45# 강철 선삭을 위한 최적 절삭 속도.

~ 안에밀링 공정다날 절삭에 의존하는 의 경우 공구 형상 변수가 더욱 복잡합니다. 헬릭스 각도는 절삭 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 높은 헬릭스 각도 설계는 진동을 줄이고 칩 배출을 개선할 수 있으며, 이는금형 부품의 무진동 밀링.엔드밀일반적으로 30°-45°의 나선 각도를 사용하지만페이스밀60°까지 증가시킬 수 있습니다.텅스텐 강철 볼 노즈 엔드밀45° 나선 각도는 3D 곡면 가공에 특히 효과적입니다.드릴링 공정, 공구 부하가 집중되고 공구 끝 각도는 대부분 118°-140°로 절삭력을 줄입니다. 알루미늄과 같은 연성 금속의 경우 118°, 강철의 자체 중심 조정의 경우 135°입니다.다양한 재료에 따른 드릴 팁 각도 선택 가이드. 을 위한깊은 구멍 가공, 나선형 홈 디자인의 드릴을 선호해야 하며, 칩 배출을 위해 내부 냉각 시스템을 사용해야 합니다. 절삭 속도는시멘트 초경 드릴HSS 드릴보다 3~5배 더 높은 것으로 강조된 장점입니다.카바이드 공구로 심공 드릴링 효율성을 개선하는 방법.

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3. 코팅 기술: 성능 향상의 핵심 수단

코팅기술로 성능의 도약을 실현합니다CNC 절단 도구표면 개질을 통해PVD 대 CVD 코팅 비교제조업체들의 공통적인 관심사입니다. 주류 기술은 두 가지 범주로 나뉩니다.물리 기상 증착(PVD)그리고화학 기상 증착(CVD). PVD 코팅은 강력한 필름 접착력을 지닌 고진공 환경에서 제조되며고정밀 밀링 및 선삭 시나리오; 일반적으로 사용되는질화티타늄(TiN) 코팅(Hv2800 경도, 0.3 마찰계수)는 일반적인 가공에 보편적으로 선택됩니다.
CVD 코팅은 고온 화학 반응을 통해 증착되며 더 두꺼운 필름 층과 더 나은 내열성을 가지고 있어 적합합니다.고온 중장비 절단 조건. 타겟 코팅 재료는 각각 고유한 장점을 가지고 있습니다.티타늄 알루미늄 질화물(TiAlN) 코팅(800°C 내열성) 마모 감소스테인레스 스틸 가공;질화크롬(CrN) 코팅고온 연속 절단에 탁월합니다. 새로운 세대TiSiN 나노복합 코팅(5-10 nm 입자 크기, HV3500 경도) 서비스 수명을 1.5배 연장합니다.초합금 가공. 다음과 같은 새로운 옵션CemeCon HYPERLOX® 초질화 코팅높은 인성과 산화 저항성을 제공하며 이상적입니다.심규철 및 고강도 소재 가공.

코팅 선택 시에는 재료 간 충돌을 피해야 합니다. 예를 들어, 다이아몬드 코팅은 초경합금 기판에는 사용할 수 없습니다(열팽창 불일치로 인해 균열 발생).CBN 공구에는 추가 코팅이 필요하지 않습니다.(충분한 고유 경도). 알루미늄의 경우,DLC 코팅은 쌓인 모서리를 줄여줍니다.; 주철의 경우,TiC 코팅은 내마모성을 향상시킵니다.—주요 통찰력공구 코팅을 공작물 재료와 일치시키는 방법.

4. 코팅과 소재의 매칭 원리
코팅과 기질 재료의 상호 보완적 성능은 그 효과를 발휘하는 핵심입니다.CNC 도구 성능 최적화.TiN 코팅된 HSS 공구2-3배 향상된 내마모성을 확인하세요.중속 절단 요구 사항;초경합금 + TiAlN 코팅내열성을 900°C에서 1100°C로 높이고 확장합니다.고속강 가공 능력.세라믹 도구 + Si3N4 코팅열충격 저항성을 향상시켜 감소시킵니다.건식 절단 열 균열 위험.
일반적인 실수를 피하세요:카바이드 기판에 다이아몬드 코팅을 하면 균열이 발생합니다.(열팽창 불일치); CBN 공구의 불필요한 코팅은 박리로 이어집니다. 특정 시나리오의 경우:티타늄용 AlCrN 코팅 카바이드 인서트마찰을 줄입니다.HT-TiCN 코팅정장합금강의 건식 밀링;산화 코팅연질 소재 가공 시 비코팅 공구 수명을 50% 이상 연장합니다. 이 규칙들은 다음과 같은 중요한 질문에 대한 해답을 제시합니다.내 CNC 도구와 소재에 가장 적합한 코팅은 무엇입니까?


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