현대의 절삭공구소재는 탄소공구강에서 고속공구강까지 100년 이상의 개발역사를 경험해 왔으며,초경합금, 세라믹 도구그리고초경질 공구 재료. 18세기 후반 원래의 공구재료는 주로 탄소공구강이었다. 왜냐하면 당시에는 절삭공구로 가공할 수 있는 가장 단단한 재료로 사용되었기 때문입니다. 그러나 탄소공구강은 내열온도(200°C 이하)가 매우 낮기 때문에 고속절단 시 절삭열로 인해 즉각적이고 완전히 무뎌지는 단점이 있으며, 절삭범위도 제한적이다. 따라서 고속 절단이 가능한 공구 소재가 기대됩니다. 이러한 기대를 반영해 등장한 소재가 바로 고속도강이다.
프론트 스틸(Front Steel)이라고도 불리는 고속도강은 1898년 미국 과학자들에 의해 개발됐다. 탄소공구강에 비해 탄소 함유량이 적다고는 할 수 없지만 텅스텐이 첨가됐다는 점이다. 경질 텅스텐 카바이드의 역할로 인해 고온 조건에서도 경도가 감소하지 않으며, 탄소공구강의 절삭속도보다 훨씬 빠른 속도로 절삭이 가능하기 때문에 고속도강이라 불린다. 1900~1920년에는 바나듐과 코발트를 첨가한 고속도강이 등장했고, 내열성은 500~600℃까지 높아졌다. 강철 절단의 절단 속도는 30~40m/min에 달하며 이는 거의 6배 증가됩니다. 그 이후로 구성 요소의 일련화로 텅스텐 및 몰리브덴 고속도강이 형성되었습니다. 현재까지도 널리 사용되고 있습니다. 고속철의 등장으로 인해
절삭 가공의 혁명을 일으키고 금속 절삭 생산성을 크게 향상시키며 이 새로운 공구 재료의 절삭 성능 요구 사항에 적응하려면 공작 기계 구조의 완전한 변경이 필요합니다. 새로운 공작 기계의 출현과 발전은 결과적으로 더 나은 공구 재료의 개발로 이어졌고 공구는 자극되고 개발되었습니다. 새로운 제조기술 여건 하에서 고속도강 공구 역시 고속 절단시 절삭열로 인해 공구의 내구성이 제한되는 문제가 있다. 절삭 속도가 700°C에 도달하면 고속도강이
팁이 완전히 무뎌지고, 이 값 이상의 절단 속도에서는 절단이 전혀 불가능합니다. 그 결과, 상기보다 높은 절삭온도 조건에서도 충분한 경도를 유지하는 초경공구 소재가 등장했고, 더 높은 절삭온도에서도 절삭이 가능하다.
부드러운 재료는 단단한 재료로 절단될 수 있으며, 단단한 재료를 절단하려면 그보다 단단한 재료를 사용해야 합니다. 현재 지구상에서 가장 단단한 물질은 다이아몬드다. 천연 다이아몬드는 오래 전부터 자연에서 발견되어 절삭 공구로 사용한 오랜 역사를 가지고 있지만, 합성 다이아몬드도 이르면 20세기 50년대 초반에 합성에 성공했지만 다이아몬드의 실제 활용은 널리산업용 절삭 공구 재료최근 수십 년 동안의 문제입니다.
한편, 현대 우주기술과 항공우주기술의 발달로 현대 엔지니어링 소재의 활용이 점점 더 풍부해지고 있지만, 개량된 고속도강, 초경합금,새로운 세라믹 도구 재료기존의 가공물 절단에서는 절단 속도와 절단 생산성이 두 배, 심지어 수십 배 증가했지만 이를 사용하여 위의 재료를 가공할 경우 공구의 내구성과 절단 효율이 여전히 매우 낮고 절단 품질이 어렵습니다. 더 날카롭고 내마모성이 뛰어난 공구 재료를 사용해야 하는 필요성을 보장하기 위해 때로는 가공이 불가능한 경우도 있습니다.
한편, 현대의 급속한 발전과 함께기계 제조가공 산업, 자동 공작 기계, 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머시닝 센터 및 무인 가공 작업장의 광범위한 적용으로 인해 가공 정확도가 더욱 향상되고 공구 교환 시간이 단축되며 가공 효율성이 향상되면서 점점 더 긴급한 요구 사항이 발생하고 있습니다. 더욱 튼튼하고 안정적인 공구재료를 갖도록 제작되었습니다. 이 경우 다이아몬드 공구는 급속도로 발전했으며, 동시에다이아몬드 도구 재료또한 크게 홍보되었습니다.
다이아몬드 공구 재료높은 가공 정확도, 빠른 절단 속도 및 긴 서비스 수명과 함께 일련의 우수한 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, Compax(다결정 다이아몬드 복합 시트) 도구를 사용하면 수만 개의 실리콘 알루미늄 합금 피스톤 링 부품과 해당 도구 팁의 처리가 기본적으로 변경되지 않도록 보장할 수 있습니다. Compax 대구경 밀링 커터를 사용하여 항공기 알루미늄 스파를 가공하면 최대 3660m/min의 절단 속도에 도달할 수 있습니다. 초경 공구와 비교할 수 없습니다.
그뿐만 아니라,다이아몬드 도구 재료또한 처리 분야를 확장하고 기존 처리 기술을 변경할 수도 있습니다. 과거에는 경면 가공에서는 연삭 및 연마 공정만 사용할 수 있었지만 이제는 천연 단결정 다이아몬드 공구뿐만 아니라 경우에 따라 초정밀 정밀 절단을 위한 PDC 초경질 복합 공구를 사용하여 선삭을 달성할 수도 있습니다. 갈기 대신. 의 적용으로매우 단단한 도구, PDC 도구 사용과 같은 가공 분야에서 몇 가지 새로운 개념이 등장했습니다. 제한 회전 속도는 더 이상 도구가 아니라 공작 기계이며, 회전 속도가 특정 속도를 초과하면 공작물과 도구가 작동합니다. 열이 아닙니다. 이러한 획기적인 개념의 의미는 심오하며 현대 가공 산업에 무한한 전망을 제공합니다.
게시 시간: 2022년 11월 2일
