알루미늄은 다양한 용도로 사용되는 다목적 소재입니다. 오늘날 가공하기 가장 쉬운 금속 중 하나이므로 신속하고 효율적으로 가공할 수 있습니다. 그러나 알루미늄 가공에는 보완적인 뉘앙스가 많기 때문에 알루미늄 가공도 까다로울 수 있습니다.
이 포괄적인 가이드에서는 알루미늄의 종류와 속성, 알루미늄 가공용 도구, 알루미늄 가공을 위한 최선의 전략 및 기타 일반적인 문제와 솔루션에 대해 자세히 설명합니다. 이 기사를 읽으면 알루미늄 가공에 대해 더 잘 이해하게 될 것이라고 믿습니다.


알루미늄 가공을 위한 효과적인 순서
프로세스를 개선하기 위해 다음 순서로 진행합니다.
- 스텝오버/스텝다운, 이송 속도, RPM 및 도구 경로와 같은 매개변수를 설정합니다.
- 알루미늄에 적합한 절삭 공구 형상과 헬릭스 각도, 초경 재종 및 플루트 수와 같은 작업 유형(황삭, 정삭 등)을 선택하십시오.
- 커터 코팅과 마무리를 고려하십시오.
- 냉각수를 사용하십시오.


알루미늄이 까다로운 이유는 무엇입니까?
알루미늄은 세계에서 가장 널리 사용되는 금속 중 하나이며 매우 다양하고 비용 효율적입니다. 그러나 알루미늄은 고유한 특성으로 인해 기계 가공이 어려울 수도 있습니다. 주로 다음 세 가지 사항에서 나타납니다.
– 알루미늄은 열전도율이 높고 녹는점이 낮은 가벼우면서도 놀라울 정도로 강한 금속이라는 고유한 특성으로 인해 가공하기가 어렵습니다. 또한 알루미늄은 부식과 산화에 매우 강하여 부정확하고 일관되지 않은 가공으로 이어질 수 있습니다.
– 알루미늄은 절단 시 강한 버 또는 칩을 생성합니다. 이 버 또는 칩은 필요한 사양을 충족하는 매끄러운 마무리를 달성하기 어렵게 만들 수 있습니다. 또한 가공 중에 버 또는 칩으로 인해 알루미늄이 파손되거나 균열이 발생하여 비용이 많이 드는 수리 또는 교체가 필요할 수 있습니다.
– 알루미늄은 전단강도가 낮아 정확한 절단이 어렵습니다. 알루미늄의 낮은 전단 강도는 또한 대형 부품을 가공할 때 일관된 마무리를 달성하기 어렵게 만들 수 있습니다. 또한 알루미늄은 기계 가공 시 쉽게 손상되거나 변형될 수 있는 부드러운 금속입니다.


알루미늄의 일반적인 유형
알루미늄은 음료 캔에서 항공기 부품에 이르기까지 다양한 제품에 사용되는 다목적 소재입니다. 사용되는 알루미늄의 종류와 등급은 용도와 원하는 결과에 따라 다릅니다. 몇 가지 일반적인 알루미늄 유형이 가공성에 대한 몇 가지 참고 사항과 함께 아래에 나열되어 있습니다.
1. 알루미늄 합금 – 알루미늄 합금은 다른 금속 성분을 포함하는 알루미늄 유사 금속으로 일반적으로 고강도, 내식성 및 높은 열 안정성을 갖춘 부품 및 구조물을 제조하는 데 사용됩니다. 절단, 압출, 드로잉 및 스탬핑과 같은 다양한 가공 기술을 사용하여 가공할 수 있습니다.
2. 알루미늄 광물 – 알루미늄 광물은 경량 부품 및 구조물을 만드는 데 자주 사용되는 저비용 합금입니다. 절단, 드로잉, 스탬핑, 용접 등과 같은 가공 기술을 채택할 수 있습니다.
3. 알루미늄 질량 – 알루미늄 매스는 공작기계, 자동차 부품 등과 같은 고성능 부품 제조에 자주 사용되는 고품질 합금입니다. 밀링, 선삭, 드릴링, 절단 등의 가공 기술을 사용할 수 있습니다.
4. 알루미늄 파우더 – 알루미늄 분말은 복잡한 구조 및 부품을 만드는 데 자주 사용되는 신뢰할 수 있는 알루미늄 합금입니다. 스파크 머신, 밀링, 선삭, 절단 등과 같은 가공 기술을 사용할 수 있습니다.
그중 알루미늄 등급은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
1000 시리즈(알루미늄 99% 이상을 함유한 순수 알루미늄을 나타냄)
2000 시리즈(주로 동합금)
3000 시리즈(주로 망간)
4000 시리즈(주로 실리콘 기반)
5000 시리즈(주로 마그네슘)
6000 시리즈(주로 마그네슘과 실리콘)
7000 시리즈(주로 아연)


알루미늄 가공용 CNC 공구
플루트
플룻은 악기가 아니라 절삭 공구와 함께 위치하는 날카로운 홈입니다. 알루미늄용 최고의 엔드밀은 일반적으로 2개 또는 3개의 플루트 스타일로 제공됩니다. 그러나 슬롯이 많을수록 좋다는 것은 아닙니다. 슬롯이 3개 이상인 알루미늄은 고속에서 이물질을 효과적으로 배출할 수 없습니다.
• 2개의 플루트는 금속 부스러기로 인한 막힘을 추가로 줄일 수 있습니다. 절삭 부하가 낮고 칩 제거가 공정에 중요한 경우 2날은 전통적인 알루미늄 가공을 위한 첫 번째 선택이며 램핑 및 플런징 작업에 더 적합합니다.
• 3개의 플루트는 알루미늄용 솔리드 초경 엔드밀에 가장 적합합니다. 3개의 플루트는 공구 강도와 칩 제거의 균형을 제공합니다.
•4+ 플루트: 더 빠른 이송 속도로 작동하도록 설계되었지만 더 많은 플루트로 인해 칩 제거 문제가 발생합니다.


나선 각도
공구의 나선각은 일반적으로 공구의 받음각을 말하며, 이는 공구의 받음각을 나타내는 라디안 단위의 각도이며 고정되고 불변의 값입니다. 헬릭스 각도가 클수록 부품에서 칩을 더 빨리 제거하고 표면 조도를 향상시키지만 절삭 중에 마찰과 열이 그만큼 증가합니다.
35° 헬릭스: 황삭의 경우 공구를 냉각 상태로 유지합니다.
40° 헬릭스: 다목적
45° 헬릭스: 마감용


드릴 비트
알루미늄의 작은 부분 절단용
평면 밀링 커터
평면 가공용
리머
리머는 알루미늄의 기존 구멍을 확장하는 데 사용되며 CNC 기계는 더 낮은 이송 속도와 더 빠른 스핀들 속도로 설정되어야 합니다.
도구 사용 팁
일꾼이 일을 잘하려면 먼저 도구를 갈아야 합니다.
도구의 표면 처리
-도구 연마: 도구는 오래 사용할수록 날카로움을 잃습니다. 좋은 도구를 매끄럽게 유지하려면 절단 홈을 정기적으로 청소하십시오.
-코팅: 일반적으로 코팅되지 않은 도구가 가장 좋습니다. 하지만 파트 프로세스를 개선하기 위해 때때로 이렇게 해야 합니다.
일반적인 코팅
- 산화알루미늄: 이것은 강철의 코팅이며 알루미늄에는 사용할 수 없습니다.
- 지르코니아: 추천합니다. 이것은 칩 흐름을 돕고 마찰을 줄이기 위해 알루미늄에 적합한 코팅입니다.
- 티타늄 붕소: 사용 가능. 그러나 알루미늄에 대한 친화력이 낮아 사용 중에 미끄러질 수 있습니다.
절삭유
알루미늄을 건식 가공하지 마십시오. 위험한 일입니다. 가장자리 주변에 쌓이는 용융 알루미늄으로 인해 절단기가 걸리면 폭발할 수 있습니다. 절삭유는 알루미늄 절삭 공정에 추가되며 절삭 공구의 정밀도를 높이고 마무리를 향상시키는 CNC 가공의 "오일"입니다.


이송 및 속도
알루미늄의 이송 및 절단 속도와 관련하여 많은 사람들이 RPM을 계산하기 위해 1000 SFM을 사용하지만 다른 사람보다 빠르지는 않습니다. 일반적으로 1000-1500 SFM은 스핀들을 구동하기 위해 알루미늄을 절단하는 일반적인 rpm입니다. 그러나 고급 고조파 테스트 기술을 사용하면 그 속도의 최대 3배에 도달할 수 있습니다.
이송 속도에 관해서는 많은 사람들이 보수적인 경향이 있습니다. 톱니당 1″로 2/0.003″ 엔드밀을 이송하는 경우 시간 낭비일 뿐입니다. 생산을 최대한 활용하려면 날당 커터 직경의 최소 1%를 목표로 해야 합니다. 이 경우 톱니당 .005" 또는 회전당 .010"입니다. 안정적인 설정과 짧은 도구를 사용하면 두 배로 늘릴 수도 있습니다.
이에 대한 유일한 예외는 1/8″ 이하와 같은 작은 도구로 작업할 때입니다. 이러한 경우 칩 간극이 문제가 될 수 있으며, 이는 더 얇은 칩을 위해 속도를 줄여야 함을 의미합니다.
알루미늄 가공을 위한 최고의 전략
알루미늄을 가공하는 초보자는 종종 몇 가지 어려움에 직면합니다. 다음은 알루미늄을 더 잘 가공하는 데 도움이 되는 CNC 가공 알루미늄에 대한 몇 가지 팁과 경험입니다.
– 적절한 냉각수를 추가합니다.
알루미늄은 열 전도성이 더 높으며 가공 중에 높은 열을 발산합니다. 적절한 냉각수 흐름은 작업 영역에서 칩을 멀리하고 절단 표면에 적절한 윤활을 유지합니다.
– 많은 마력이 필요합니다.
알루미늄을 가공할 때 금속이기 때문에 많은 양의 힘이 필요합니다. 절단에 필요한 힘이 기계에서 충족되지 않으면 떨림 및 편향과 같은 문제가 발생합니다. 이러한 경우, 특히 알루미늄 밀링에 가볍고 작은 기계를 사용하는 경우 이송 및 속도 계산에 마력 "경감"을 사용하는 것이 좋습니다.
– 적시에 칩을 청소하십시오.
알루미늄의 높은 연성은 공구 주변에 빠르게 쌓이는 길고 깨지지 않는 칩을 생성합니다. 이로 인해 공구 파손, 선단 축적(점착성 문제 증가) 및 열 축적(표면 얼룩)이 발생할 수 있습니다. 절삭 영역의 열 축적을 줄이기 위해 실제 가공에 칩 청소 프로세스를 추가해야 합니다.
또한 냉각수의 청결을 유지하고 냉각수를 적시에 교체하고 작업대에 냉각수의 리턴 포트에 필터를 설치하여 불순물을 걸러내고 냉각수를 깨끗하게 유지해야 합니다. 칩 제거 능력을 높이려면 냉각수에 비누 블록과 세제를 추가하십시오.


Iss에 대한 몇 가지 일반적인 질문 및 솔루션ues
1. 알루미늄에서 우수한 표면 마감을 얻으려면 어떻게 해야 합니까?
알루미늄 가공 중에 발생하는 일반적인 문제는 진동으로 인한 채터입니다. 채터는 불량한 표면 마감 및 치수 오류를 유발할 수 있습니다.
한편으로는 가공시 플러터(Flutter)를 감소시킬 필요가 있고, 다른 한편으로는 기계에서 배출되는 알루미늄 칩을 알루미늄 칩 홈으로 직접 이송하기 위해 다른 철판이나 칩 제거 벨트를 사용할 필요가 있다. 지면에 떨어지는 알루미늄 칩과 알루미늄 칩과 공기 사이의 접촉을 줄이기 위해 알루미늄 칩의 산화를 줄입니다.
2.알루미늄을 밀링하면 갈색으로 변하는 이유는 무엇입니까?
알루미늄은 고온에서 쉽게 산화되기 때문에 밀링하면 갈색으로 변하는데, 산화된 알루미늄은 산화알루미늄이라고도 하는 회색 또는 갈색 물질로 변합니다. 금속이 추가적인 습기에 노출되지 않도록 해야 합니다.
알루미늄 가공 요약
알루미늄은 가단성, 경량성, 열 및 전기 전도성이 있으며 우수한 강도 특성을 가지고 있습니다. 스테인리스 스틸이나 다른 단단한 재료처럼 가공할 수 없습니다. 이 기사를 읽으면 알루미늄 가공에 대한 일반적인 이해가 있을 것이라고 믿습니다.
마지막으로, 알루미늄 가공에 대해 더 깊이 탐구하거나 알루미늄 가공이 필요한 경우 당사에 연락하여 아이디어를 공유할 수 있습니다.