왜 어떤 엔드밀은 다른 엔드밀 보다 가격이 훨~씬 비싼 것일까? 과연 그 값어치는 있는가? 오늘은 이 주제에 대해서 알아보자.
가격이 비싼 고가의 엔드밀을 결정하는 3가지 요소는.. 1)초경환봉 탄소의 등급, 즉 퀄러티, 2)그리고 디자인(geometry), 3)코팅이다. 이 각 요소에 대해서 알아보자.
엔드밀은 초경환봉을 가공하여 만든다. 초경환봉은 탄소와 기타 금속으로 이루어진 특수합금을 의미한다. 이 초경환봉을 만들 때 핵심적인 것이 탄소인데.. 탄소에도 등급이 있다.
탄소가 초미립일 수록 촘촘하고
강하다.
2)엔드밀의 디자인
(Geometry기아학구조 란.. 즉
엔드밀의 전체 모양 디자인을 의미한다.)
"헬릭스 각"은 엔드밀의
퍼포먼스에 영향을 미친다. 헬릭스 각 이란 그림에서 보는 것과 같이 날의 경사도를 의미한다. 헬릭스 각은 떨림을 줄이기 위한
것이다.
"작은 헬릭스 각"이란 표준각인
30~35도 보다 작은 것을 말하고.. "큰 헬릭스 각"이란 표준각인 30-35도 보다 큰 것을 말한다. 표준 "헬릭스 각"은
20~35도 이다. 물론 15도 짜리가 있고 60도 짜리도 있다. 초정밀을 가공이 아니라면 평균 각인 30~35도 짜리를
사용하면 무난하다.
큰 헬릭스 각(High
Helix)의 장단점
-절삭 힘이 수직 방향으로 작용한다. 따라서 공구의 뒤틀림이 적다.
-칩 배출이 빠르다. 깊은 구멍 작업이나 부드러운 가공물 작업에 적합하다.
-절삭력에 영향을 미치는 축 방향 레이크 각도(axial rake)가 좋다. 축 방향 레이크 각도가 좋으면 빠른 피드가 가능하다. 축 방향 레이크 각도가 좋으면 적은 힘으로도 절삭이 가능하다.
-헬릭스 각이 크다는 것은 공구가 굵어짐을 의미한다. 따라서 공구가 강해진다.
-헬릭스 각이 큰 공구는 알루미늄 등에도 사용 가능하지만 대게 단단한 가공물에 사용된다.
-절삭 힘이 수직 방향으로 작용한다. 따라서 공구의 뒤틀림이 적다.
-칩 배출이 빠르다. 깊은 구멍 작업이나 부드러운 가공물 작업에 적합하다.
-절삭력에 영향을 미치는 축 방향 레이크 각도(axial rake)가 좋다. 축 방향 레이크 각도가 좋으면 빠른 피드가 가능하다. 축 방향 레이크 각도가 좋으면 적은 힘으로도 절삭이 가능하다.
-헬릭스 각이 크다는 것은 공구가 굵어짐을 의미한다. 따라서 공구가 강해진다.
-헬릭스 각이 큰 공구는 알루미늄 등에도 사용 가능하지만 대게 단단한 가공물에 사용된다.
헬릭스 각이 큰 공구의 가장 큰 단점은 가공물에 떨림이 많이 발생한다는 것이다. 부드러운 가공물을 가공할 경우 가공물을 들어오리는 현상을 받게 된다. 결과물이 낮은 헬릭스을 사용했을 때 보다 거칠어질 수 있다.
작은 헬릭스 각(Low Helix)의 장단점
-떨림이 적다. 강하다.
-소프트한 가공물에서 퍼포먼스가 좋다.
단점은.. 낮은 피드 값을 줘야 한다는 것이다.
3) 코팅
코팅(coating) 엔드밀은.. 거의 대부분 고속도강(HSS=하이스강, 하이스, 고경도강, 코발트 함유, 탄소강 함유 ?%, 고속, 고경도 라는 것은 하이스강이란 뜻이다.) 재질에 특수 합금 코팅을 한 것으로..날부분에 코팅이 되어있어 샹크부분과 색깔이 다르게 보인다. 초경재질에 코팅을 한 것도 있지만 가격이 비싸져 거의 대부분 고속도강(=고경도강, HSS 코발트 함유, 탄소강 함유 ?%)에 코팅을 한 것이다.
코팅은 티타늄, 다이아몬드(ex: TiN,
TiCN, TiAIN,etc.)등으로 하며..코팅을 하면 엔드밀이 더 강해지고 오래 사용할 수 있으며 작업속도도 빠르다.
하지만 그래서 가격도
비싸진다. 엔드밀을 코팅하는 이유는.. 공구에
발생되는 "마찰과 열전달을 줄여" (칩이 잘 빠져 나가도록하여) 엔드밀의 수명을 늘리고 표면경도를 높여 공구의 수명을 늘리기 위해서라고 한다.
문제는 경도가 높아질 수록 가격이 비싸진다는 것이겠지만 말이다.
코팅의
종류에는 다음과 같은 것들이
있다.
-크롬 코팅(CrN: Chrome Nitride): 크롬으로 코팅한
것.
-티타늄 코팅(Tin: Titanium Nitride): 티타늄으로
코팅한
것.
-Diamond coating(다이아몬드 코팅): 가장 강도가
강하지만 가격이 비싸 가성비측면에서 의미가 없다.(코팅재질 중 가장 강한 코팅재질이다.
가격비쌈.)
-AITin Coating(티타늄 알리미늄 코팅): TiAIN와
비슷한 강도를 가지며 Titanium aluminium nitride(TiAlN) 또는 aluminium titanium
nitride(AlTiN)이라고 한다. 알루미늄의 함량이 50%이상인 티타늄(aluminium contents higher 50
at.%)이다.
-티타늄 알미늄 코팅(TiAIN 또는 AITin: Tianium
Aluminium Nitride): TiCN보다 강도가 강하며 티타늄 알리미늄 코팅한
것.
-티타늄 카본 코팅(TiCN: Titanium Carbon
Nitride): 티타늄 탄소(carbon) 코팅한
것.
코팅(COATING) 방법에는
Painting, 전기도금, vapor peposit(CVD=화학연착법, PVD=물리연착법)등이 있다. CVD는 900-1000도씨 이상의
고온상태에서 초경공구에 반응가스를 통과시켜 코팅하는 것이며 PVD는 가스의 플라즈마 상태에서 생기는 이온을 이용하여 코팅하는 방법이다.http://cafe.naver.com/cncpro/2
-DLC 코팅(coating): Diamond Like Carbon 코팅이라고 한다. 즉, 일반 절삭공구에
다이아몬드와 유사한 성질의 탄소로 코팅하여 경도, 내마모성, 내부식성을 높인 제품이라 할 수 있다. 기타 코팅 재질에대해서는 다음의 링크르
참조하기 바란다. http://blog.naver.com/parangbee/220432909799
목공용 초경 엔드밀
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