금속 절삭에서 절삭유의 중요성
절삭유는 가공에서 중요한 역할을 합니다. 절삭유의 핵심 역할과 효과적인 활용 방법을 이해하는 것은 가공 성능 최적화의 기본입니다.절삭유는 가공에서 중요한 역할을 합니다. 이는 가공 작업 향상, 칩 배출 효율 향상, 가공 부품 품질 향상과 같은 여러 가지 필수 기능을 수행합니다. 이 글에서는 기계 가공에서 절삭유의 주요 역할을 살펴보고, 다양한 유형의 절삭유에 대해 아랑보고, 다양한 공급 방법을 설명하고, 압력, 흐름 및 방향의 중요성을 강조할 것입니다. 절삭유의 핵심 역할과 효과적인 활용 방법을 이해하는 것은 가공 성능 최적화의 기본입니다.
- 윤활:
절삭유는 절삭 공구와 가공물 사이의 마찰을 줄여줍니다. 이는 공구 수명과 정밀 절삭에 매우 중요합니다. 이러한 윤활은 공구와 가공물의 마모를 최소화하여 공구 수명을 연장하고 절삭 정확도를 향상시킵니다.
- 열 배출:
금속 절삭은 재료 변형 및 제거로 인해 상당한 열을 생성합니다. 절삭유는 이러한 열을 분산시켜 가공물 및 절삭 공구가 과열되지 않도록 방지하여 공구 마모, 공구 수명 감소 및 가공물 변형을 초래할 수 있습니다.
- 칩 제어:
적절한 칩 제어는 칩이 절삭 영역에서 배출되도록 하여 구성인선, 공구 손상 및 가공물 표면 결함의 위험을 줄입니다. 절삭유는 칩 배출을 도와서 이러한 문제들을 줄여줍니다.
- 표면 거칠기(조도) 개선:
절삭유는 가공물의 표면을 매끄럽게 하는 데 기여합니다. 열로 인한 변형 및 진동을 줄여 표면 품질을 향상시키는 데 도움이 되며, 이는 정삭 가공 작업에 매우 중요합니다.
- 공구 냉각:
절삭 공구를 최적의 온도로 유지하는 것은 수명과 성능을 위해 매우 중요합니다. 절삭유는 공구를 냉각하는 데 도움이 되어 공구가 과열되거나 경도를 잃는 것을 방지합니다.
- 녹 방지:
일부 절삭유에는 가공물 및 공작 기계 표면의 부식을 방지하는 녹 방지제가 포함되어 있습니다. 이는 습기가 있는 환경에서 특히 중요합니다.
- 가공성 향상:
절삭유는 재료의 가공성을 향상시켜 스테인레스 강, 티타늄 또는 고온 초합금과 같은 단단하거나 까다로운 재료를 쉽게 절삭할 수 있습니다.
- 환경 및 건강상의 이점:
절삭유는 작업자에게 환경 친화적이고 안전하게 제조될 수 있습니다. 공기 중의 입자, 연기 및 먼지를 줄여 작업 환경을 개선하기도 합니다.
- 공구 마모 감소:
절삭 공구의 마찰, 열 및 마모를 줄임으로써 절삭유는 공구의 수명을 연장하고 공구 교체 빈도를 줄여 전반적인 가공 효율성과 비용 효율성을 향상시킵니다.
절삭유는 가공 작업과 사용 중인 공작 기계에 따라 다양한 방식으로 절삭 영역으로 분사됩니다:
- 절삭유 범람(Flood):
절삭유 범람식(Flood cooling)냉각에서는 절삭유가 다양한 노즐 또는 채널에서 절삭 공구와 공작물에 지속적으로 흐르게 됩니다. 이 방법은 공구 및 공작물 온도를 유지하고 칩을 씻어내는 데 상당한 양의 절삭유가 필요한 밀링, 드릴, 연삭 등의 작업에 일반적으로 사용됩니다.
- 미스트(Mist) 시스템:
미스트 시스템은 절삭유를 매우 작은 물방울로 분무하여 절삭 영역으로 향하는 미세한 미스트(안개)를 만듭니다. 이러한 시스템은 고속 가공과 같이 제어되고 최소한의 절삭유가 필요한 가공 작업에 일반적으로 사용됩니다.
- 공구 관통 절삭유:
공작 기계들 중에서는 장비 주축과 공구 내부를 통하여 절삭유를 분사할 수 있는 시스템이 있습니다. 이 시스템은 절삭유를 공구를 통해 직접 분사합니다. 일반적으로 공구의 내부 채널을 통해 절삭 영역으로 직접 전달합니다. 깊은 홀(딥 홀) 드릴 및 기타 정밀 응용 가공에 효과적입니다.
- 외부 절삭유 노즐:
외부 절삭유 노즐은 절삭 공구 및 가공물에 가까이에 배치되어 절삭유를 분사합니다. 이러한 노즐은 절삭유가 공구 또는 공작물의 특정 부위로 향하도록 조절할 수 있습니다.
- 최소 윤활(MQL) :
최소 윤활(MQL; Minimum Quantity Lubrication)은 미세 안개 또는 물방울의 형태로 최소량의 절삭유를 절삭 영역에 직접 분사하는 기술입니다. 절삭유를 최소한으로 도포하여 친환경적인 가공에 사용됩니다.
- 고압 유도 절삭유(HPDC):
고압 유도 절삭유 시스템은 특수 노즐과 고압 펌프를 사용하여 매우 높은 압력의 절삭유를 절삭 영역에 직접 분사합니다. 이 방법은 특히 고강도 가공 작업과 우수한 냉각 및 칩 배출이 필요한 재료에 효과적입니다.
절삭유는 다양한 유형으로 제공되며, 각 유형에는 장점과 단점이 있습니다.
절삭유의 선택은 가공 작업, 가공물 소재 및 툴링에 따라 달라집니다.
- 스트레이트 오일 (니트 오일):
스트레이트 오일은 주로 석유 기반 오일 또는 식물성 오일과 같은 천연 오일로 구성됩니다.
윤활성이 뛰어나며 고강도 가공 및 고열을 발생시키는 재료에 적합합니다.
- 에멀젼:
에멀젼은 오일과 물과 첨가제가 혼합된 것입니다.
다용도로 사용할 수 있으며 냉각 및 윤활 특성이 우수하며 다양한 응용 분야에 맞게 맞춤 구성할 수 있습니다.
- 합성 절삭유:
합성유는 전적으로 합성 화학 물질로 만들어져 냉각 및 윤활 특성이 뛰어납니다.
가공물 표면에 얼룩이 생길 가능성이 적고 다양한 소재에 적합합니다.
- 기타 특수 절삭유:
특수 절삭유는 고성능 절삭유, 수성 옵션, MQL 절삭유, 첨가제가 포함된 절삭유 등 특정 용도 및 재료에 맞게 설계됩니다.
금속 절삭 작업에서 효과적인 냉각과 윤활을 보장하려면 절삭유 압력과 유량을 적절히 제어하는 것이 중요합니다:
압력:
- 절삭유가 절삭 공구와 공작물에 효과적으로 도달하도록 하려면 적절한 압력이 필요합니다.
- 이상적인 압력 수준은 가공 작업, 공구 및 공작물 소재에 따라 달라집니다.
유량:
- 절삭 공정 중에 발생하는 열과 칩을 제거하려면 적절한 유속이 필수적입니다.
- 유속은 공작 기계 사양, 절삭 작업 및 사용되는 절삭유의 유형에 따라 달라집니다.
방향:
- 절삭유가 절삭 영역에 유도되도록 하려면 절삭유 흐름 방향이 중요합니다. 효과적인 방향은 냉각 및 윤활 효과가 필요한 곳에 정확하게 전달되도록 하여 공구 수명과 공작물 품질을 향상시킵니다.
각 가공 작업에 필요한 압력 및 유속은 가공 작업, 공구 및 인서트 형상, 공작물 소재, 공구 소재, 공작 기계 기능 등과 같은 요소에 따라 달라집니다.
절삭유는 금속 절삭 작업에서 없어서는 안 될 필수 요소로서 공구 수명 개선부터 공작물 품질 향상에 이르는 다양한 이점을 제공합니다. 절삭유의 선택과 압력 및 유속의 제어는 가공 성능을 최적화하고 공구 및 장비의 수명을 보장하는 데 필수적입니다. 절삭유의 적절한 선택 및 유지보수는 효율적이고 비용 효율적인 금속 절삭 공정에 기여합니다.
Inline Content - Survey
Current code - 5fce8e61489f3034e74adc64
