올바른 카바이드 인서트를 선택하는 방법은 무엇입니까?

절삭 공구 산업은 지난 몇 년 동안 10배 확장되었습니다. 수백 가지 옵션 중에서 올바른 도구를 선택하기가 어렵습니다. 우수한 표면 조도와 부드러운 절삭 작용으로 낮은 절삭 부하를 생성할 수 있는 공구를 선택하는 것은 복잡합니다.

이 블로그는 올바른 초경 인서트를 선택하는 방법을 알고 싶은 경우에 적합합니다. 여기에서 절단 작업에 적합한 초경 인서트에 대한 모든 정보를 얻을 수 있습니다.

시작하자!

카바이드 인서트 란 무엇입니까?

초경 인서트는 강철, 탄소, 주철, 고온 합금 및 기타 비철 금속을 포함한 금속을 정확하게 가공하는 데 사용되는 도구입니다. 이들은 교체 가능하며 다양한 스타일, 등급 및 크기로 제공됩니다.

올바른 초경 인서트를 선택하는 방법에 대한 몇 가지 기본 고려 사항이 있습니다. 그 중 하나는 터닝, 밀링 또는 드릴링과 같은 절단 작업입니다. 카바이드는 다른 일반적인 도구 재료보다 단위당 가격이 더 비싸고 부서지기 쉬워서 치핑 및 파손에 취약합니다. 이러한 문제를 상쇄하기 위해 초경 절삭 팁 자체는 섕크가 다른 재료(보통 탄소 공구강)로 만들어진 더 거대한 팁 공구용 작은 인서트 형태인 경우가 많습니다. 이는 완전한 공구를 카바이드로 만드는 데 드는 높은 비용과 취성 없이 절단 인터페이스에서 카바이드를 사용하는 이점이 있습니다. 대부분의 현대 평면 밀링 가공은 초경 인서트와 많은 선반 도구 및 엔드밀을 사용합니다.

초경 인서트는 더 빠른 가공을 가능하게 하는 고속에서 사용되어 궁극적으로 더 나은 정삭을 가져옵니다. 올바른 초경 인서트를 선택하는 것이 중요합니다. 인서트, 기계 및 절단 제품이 손상될 위험이 있기 때문입니다.

카바이드 인서트가 좋은 이유는 무엇입니까?

다른 절삭 공구에 비해 초경 인서트가 뛰어난 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

• 초경 인서트는 다른 유사한 절삭 공구에 비해 효율적이고 비용 효율적입니다.
• 텅스텐과 같은 일부 카바이드 인서트는 내구성이 뛰어나 작업 수명이 길어집니다.
• 초경 인서트는 다양한 용도에 사용할 수 있는 다양한 모양과 등급으로 제공됩니다.
• 초경 인서트는 다른 공구보다 훨씬 더 나은 표면 조도 품질을 제공합니다.

삽입물의 재료

인서트는 다양한 재료로 만들어지지만 일반적으로 탄화물, 미세 입자 탄화물, 세라믹, CBN, 서멧, 다이아몬드 PCD, 코발트, 질화규소 및 고속강으로 구성됩니다. 인서트 위의 코팅은 이 절삭 공구의 내마모성과 수명을 증가시킵니다. 이러한 코팅에는 티타늄 질화물, 티타늄 탄질화물, 티타늄 알루미늄 질화물, 알루미늄 티타늄 질화물, 알루미늄 산화물, 크롬 질화물, 지르코늄 질화물 및 다이아몬드 DLC가 포함됩니다.

카바이드 인서트 및 그 형상

초경 인서트 형상은 황삭, 정삭 및 중간을 포함한 여러 작업에 최적화된 세 가지 기본 스타일로 나눌 수 있습니다. 다음은 절삭 깊이에 따른 기하학적 칩 브레이킹을 기반으로 각 기하학적 모양의 작업 영역을 설명하는 몇 가지 다이어그램입니다.

황삭

황삭에는 높은 절입 깊이와 이송 속도 조합이 포함됩니다. 이 프로세스에는 가장 강화된 에지 보안이 필요합니다.

마무리 손질

정삭에는 물이 많은 절입 깊이와 낮은 이송 속도가 포함됩니다. 이 공정에는 낮은 절삭 부하가 필요합니다.

중간

이 작업에는 광범위한 깊은 절삭 및 이송 속도 조합이 포함됩니다.

인서트 각도 입력

절입각 KAPR(또는 리드각, PISR)은 절삭날과 이송 방향 사이의 각도입니다. 성공적인 선삭 작업을 위해서는 올바른 진입각/리드각을 선택하는 것이 중요합니다. 진입각/리드각은 다음에 영향을 미칩니다.

• 칩 형성
• 절삭력의 방향
• 절단 시 절삭날 길이

카바이드 인서트의 유형

사용된 모양과 재료에 따라 여러 가지 다른 유형의 초경 인서트가 다양한 목적으로 사용됩니다. 이 인서트는 일반적으로 실제 절삭날로 구성된 절삭 공구용 교체 가능한 부착물입니다. 이러한 초경 인서트에는 다음이 포함됩니다.

• 건설
• 호빙
• 갈기
• 채광
• 태핑
• 제재
• 교련
• 홈 가공
• 끊고 이별
• 전단
• 절단
• 스레딩
• 선회
• 브레이크 로터 회전

카바이드 인서트는 기하학적 모양이 다릅니다. 예를 들어:

원형/원형 인서트
원형 또는 원형 카바이드 인서트는 버튼 밀 및 반경 홈 선삭 가공에 사용됩니다.

삼각형/삼각형 인서트
삼각형 또는 삼각형 카바이드 인서트는 3개의 동일한 면과 60도 각도의 3개의 팁이 있는 삼각형 모양입니다. 삼각형과 비슷하지만 팁에 등급이 포함된 중간 크기의 각도 또는 구부러진 측면과 같이 수정된 형태를 가진 3각 인서트입니다.

4면 카바이드 인서트
4면 카바이드 인서트에는 다이아몬드, 마름모꼴, 정사각형 및 직사각형 모양이 포함됩니다. 다이아몬드 모양의 초경 인서트는 재료 제거에 사용되는 두 개의 예각이 있는 4면입니다.

정사각형
정사각형 카바이드 인서트는 4면이 동일합니다. 반면 직사각형 카바이드 인서트는 4면이 있습니다. 두 면이 다른 두 면보다 깁니다. 이러한 유형의 초경 인서트는 인서트의 짧은 면에 실제 절삭날이 있는 홈 가공용으로 사용됩니다.

마름모꼴 / 평행사변형
마름모꼴 또는 평행사변형 카바이드 인서트도 4면이며 측면에는 절삭 지점 여유 공간이 있습니다.

다른 모양의 카바이드 인서트에는 5개의 동일한 면과 각도가 있는 5각형이 포함되고 8각형 인서트는 8개의 면이 있습니다.

모양 외에도 카바이드 인서트는 팁 각도로 구별됩니다. 다음은 팁 각도가 다른 몇 가지 초경 인서트입니다.

• 볼 노즈 밀:

볼 노즈 밀 초경 인서트에는 반경이 커터 직경의 절반인 '반구형' 볼 노즈가 있습니다. 이 초경 인서트는 암나사형 반원, 홈 또는 반경을 가공하는 데 도움이 됩니다.

• 반경 팁 밀:

반경 팁 밀 초경 인서트는 팁에 연마 반경이 있는 직선 인서트입니다. 이 유형의 초경 인서트는 밀링 커터에 사용됩니다.

• 챔퍼 팁 밀:

모따기 팁 밀에는 공작물에 각진 절단 또는 모따기된 모서리를 생성하기 위해 팁에 앵글 섹션이 있습니다.

• 개 뼈 카바이드 삽입:

도그 본 카바이드 인서트는 좁은 마운팅 센터가 있는 2날 인서트이며 양쪽 끝에서 더 넓은 절단 기능을 제공합니다. 이 유형의 초경 인서트는 홈 가공에 사용됩니다. 팁에는 35, 50, 55, 60, 75, 80, 85, 90, 108, 120 및 135도가 될 수 있는 각도가 포함됩니다.

카바이드 인서트의 주요 용도는 무엇입니까?

사람들은 1920년대 후반부터 초경 인서트를 사용해 왔습니다. 이 절삭 공구는 금속 절삭 세계에서 어디에서나 볼 수 있습니다. 다음은 금속 절삭 산업에서 카바이드 인서트의 일부 응용 분야입니다. 카바이드는 전 세계적으로 수십 명의 사업주, 건설 노동자 및 기타 여러 산업에 매우 유용합니다.

수술 도구 만들기

의료 분야에서 의사와 외과의 사는 모든 종류의 의료 절차를 위해 정확하고 내구성 있는 도구에 의존하며 인서트 카바이드가 그 중 하나입니다.

의료 산업은 탄화물을 사용하는 가장 일반적인 산업입니다. 그러나 도구 자체의 베이스는 티타늄 또는 스테인리스 스틸로 제작되고 도구의 끝 부분은 텅스텐 카바이드로 만들어집니다.

보석 만들기

카바이드 인서트는 보석 제조 산업에서 널리 사용됩니다. 그들은 보석 성형과 보석 자체에 모두 사용됩니다. 텅스텐 소재는 경도에서 다이아몬드에 뒤처지며 결혼 반지 및 기타 보석류 제작에 사용되는 우수한 소재입니다.

또한 보석상들은 값비싼 조각을 작업하기 위해 효율적인 도구에 의존하며 카바이드 및 텅스텐 인서트가 그 중 하나입니다.

원자력 과학

텅스텐 카바이드 인서트는 원자력 과학 산업에서 효과적인 중성자 반사체로도 사용됩니다. 이 물질은 또한 핵 연쇄 반응의 초기 조사, 특히 무기 보호에 사용되었습니다.

하드 터닝 및 밀링

선삭은 도자기에 있어 거의 흠잡을 데 없는 공정입니다. 일반적으로 단일 초경 인서트를 절삭에 더 오랜 시간 결합할 수 있는 연속 가공 메커니즘입니다. 이것은 세라믹 인서트가 최적의 성능을 발휘하도록 하는 고온을 생성하는 훌륭한 도구입니다.

반면에 밀링은 선삭의 단속 가공에 비유할 수 있습니다. 공구 본체의 각 초경 인서트는 각 커터가 회전하는 동안 절삭에 들어가고 나옵니다. 터닝과 비교할 때 하드 밀링은 효율적으로 작업하기 위해 동일한 표면 속도를 달성하기 위해 훨씬 더 높은 스핀들 속도가 필요합니다.

직경 3인치 공작물에서 선삭 메커니즘의 표면 속도를 충족하려면 톱니가 4개인 직경 3인치 밀링 커터가 선삭 속도의 4배에 달해야 합니다. 세라믹을 사용하면 개체는 인서트당 열 임계값을 생성합니다. 따라서 각 인서트는 밀링 작업에서 단일 지점 선삭 공구의 열 등가물을 생성하기 위해 더 빠르게 이동해야 합니다.

난삭재용 카바이드 인서트

공구 절삭 산업은 급격히 변화했으며 이러한 변화는 부적절한 재료의 밀링 및 터닝용 인서트에서 볼 수 있습니다. 이 섹션에서는 카바이드 인서트가 부적절한 재료를 변경하는 방법을 강조합니다.

오늘날 세계에서 카바이드, 서멧, 입방정 질화붕소(CBN) 및 다결정 다이아몬드(PCD) 인서트로 코팅된 카바이드는 중요한 역할을 합니다.

고유한 형상과 코팅이 적용된 카바이드 인서트는 기계적 충격과 열을 견디면서 마모에 강합니다. 그러나 이러한 인서트를 생산적으로 사용하려면 다양한 외부 요인이 필요할 수 있습니다. 그 중 하나는 지식이 풍부한 공구 공급업체와의 파트너십일 수 있습니다.

카바이드 인서트는 강철 합금과 같은 다양한 재료를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 강철 합금은 많은 응용 분야에서 점점 더 단단해지고 있습니다. 이 강철은 63RC로 경화되며 일반적으로 염료 및 금형 산업에서 사용됩니다.

예전에는 금형 제작자가 열처리 전에 부품을 절단했지만 이제는 열처리 변형을 피하기 위해 완전히 경화 된 상태에서 정밀 가공 도구를 사용합니다. 이 기술을 사용하면 완전히 경화된 재료도 초경 인서트로 경제적으로 가공할 수 있습니다.

예를 들어, 항공 우주 가공은 초경 인서트를 사용합니다. 그들은 경강을 가공할 때 원형 초경 인서트를 사용했습니다. 이것이 프로파일이 취약한 날카로운 모서리 없이 더 강력한 도구를 제공하는 방법입니다.

초경 인서트 재종 선택

초경 인서트를 선택할 때도 재종을 주시하는 것이 중요합니다. 높은 반경 방향 절삭 부하에 대해 인선 안정성을 제공하기 때문에 항상 강화 재종을 고려하십시오. 또한 경화된 시트에서 발생하면 심각한 진입 및 기존 충격을 제공합니다.

일부 특수 제작된 고온 등급은 강철이 60RC로 경화될 때 열 발생을 견딥니다. 반면에 산화알루미늄 코팅이 된 충격 방지 초경 인서트는 경강 밀링에서 발생하는 고온에 대응합니다.

주로 텅스텐과 코발트인 카바이드 인서트는 분말 형태로 시작합니다. 그런 다음 분쇄기에서 건조 원료를 에탄올과 물의 조합과 혼합합니다. 이 혼합물은 요구르트 음료와 같은 농도의 회색 슬러리 용액을 생성합니다. 이 혼합물을 건조시킨 다음 품질 검사를 위해 실험실로 보냅니다. 이 분말은 덩어리, 직경 20~200미크론의 작은 볼로 구성된 다음 다양한 등급의 인서트가 만들어지는 프레싱 기계로 이송됩니다.

밀링용 초경 인서트

다른 산업과 마찬가지로 초경 인서트는 밀링 산업에서도 사용됩니다. 그들은 생각할 수 있는 모든 애플리케이션 문제를 해결합니다. 이러한 카바이드 인서트에는 볼 노즈 카바이드 인서트, 고이송 카바이드 인서트, 토로이드 카바이드 인서트, 백드래프트 카바이드 인서트 및 평평한 바닥 카바이드 인서트가 포함됩니다. 이러한 모든 카바이드 인서트는 특정 문제를 해결합니다.

밀링 산업.

몰드 및 다이에 대한 대부분의 가공 성능은 밀링 산업의 일반적인 몰드 재료에 중점을 둡니다. 최상위 형상만 서로 다릅니다. 밀링 산업에서 선호되는 몇 가지 금형 재료는 다음과 같습니다.

알류미늄

알루미늄은 일부 부문의 밀링 산업에서 선호되는 금형 재료입니다. 이러한 금속 제거 속도는 강철 가공보다 8~10배 더 빠릅니다.

최근에 알루미늄 제조업체는 157에서 167 Brinell 범위의 경도 특성을 가진 더 나은 고강도 재료를 개발했습니다. 알루미늄에 매우 매끄러운 표면을 가공하는 것은 어렵기 때문에 연마는 최종 공정에서 중요한 작업이 됩니다.

알루미늄 밀링에는 황삭용 C2 초경 재종 인서트와 정삭용 C3 재종 인서트가 필요합니다. 날카로운 인선이 필요한 황삭 및 정삭 가공에서 내마모성이 우수한 중간 입자의 일반 재종 초경 인서트 재종만 사용할 수 있습니다.

터닝용 카바이드 인서트

터닝은 세라믹의 거의 완벽한 작업입니다. 일반적으로 단일 인서트가 상대적으로 긴 시간 동안 절삭에 맞물릴 수 있도록 하는 연속 가공 공정입니다. 이것은 세라믹 인서트가 최적의 성능을 발휘하도록 하는 고온을 생성하는 훌륭한 도구입니다.

반면 밀링은 선삭에서 중단된 메커니즘에 비유할 수 있습니다. 각 커터가 회전할 때 공구 본체의 각 카바이드 인서트가 컷 안과 밖입니다. 터닝에 비해 하드 밀링은 효율적인 작업을 위해 동일한 표면 속도를 달성하기 위해 훨씬 더 높은 스핀들 속도가 필요합니다.

3인치 직경의 공작물에서 선삭 메커니즘의 표면 속도에 맞물리려면 3개의 톱니가 있는 3인치 직경 밀링 커터가 최소 4배의 선삭 속도로 작동해야 합니다. 세라믹을 사용하면 물체가 각 카바이드 인서트에 대해 잠재적인 열을 생성합니다. 따라서 밀링 작업에서 각 초경 인서트는 단일 지점 선삭 공구의 열 등가물을 생성하기 위해 더 빠르게 이동해야 합니다.

스레딩용 카바이드 인서트

카바이드 인서트는 나사산 산업에서도 사용됩니다. 고품질 레이다운 삼각형 카바이드 인서트는 대부분의 나사 가공 산업 요구 사항에 대한 솔루션을 제공합니다. 이 초경 인서트는 필수적인 것부터 복잡한 것까지 광범위한 응용 분야를 관리합니다.

나사산 산업에서 초경 인서트의 특징은 다음과 같습니다.

• 다양한 소재 및 제조 공정에 맞는 다양한 초경 인서트 재종 및 코팅
• 인서트로 생산되는 고품질 나사산
• 0.5mm의 작은 라인 절단 가능
• 내부 및 외부 작업과 오른쪽 및 왼쪽 나사산 모두에 사용 가능한 인서트

직경 3인치 공작물에 대한 스레딩 작업의 표면 속도를 일치시키려면 4개의 톱니가 있는 직경 3인치 스레딩 커터가 회전 속도의 4배를 실행해야 합니다. 세라믹을 사용하면 개체는 인서트당 열 임계값을 생성합니다. 따라서 나사 가공에서 각 인서트는 단일 지점 선삭 공구의 열 등가물을 생성하기 위해 더 빠르게 이동해야 합니다.

올바른 초경 인서트를 선택하는 것은 쉬운 일이 아니지만 언급된 모든 매개변수를 염두에 둔다면 이 프로세스가 쉽고 편리할 수 있습니다. 인서트의 브랜드 이미지는 성능에 영향을 미치지 않으므로 인서트에 집착하지 마십시오. 밀링, 나사 가공 또는 기타 산업 분야에 관계없이 항상 용도에 따라 초경 인서트를 선택하십시오.

이 게시물은 판단해야 할 모든 중요한 요소를 고려하여 적합한 초경 인서트를 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

다음은 초경 인서트를 선택할 때 살펴봐야 할 모든 사항에 대한 간략한 목록입니다.

• 초경 인서트 형상

• 초경 인서트의 종류

• 산업에서의 사용