알루미늄 밀링에 대한 최종 가이드: 팁, 요령 및 기법

알루미늄 밀링에 적합한 공구 선택

공구 선택은 성공적인 알루미늄 밀링의 기초를 형성합니다. 알루미늄을 위해 특별히 설계된 공구를 선택하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

절삭 공구 재료

고속강(HSS)과 초경 공구는 알루미늄 밀링의 두 가지 주요 옵션이지만, 특정 요구 사항에 따라 서로 다른 장점을 제공합니다.

카바이드 도구는 여러 가지 이점을 제공합니다:

• HSS보다 최대 10배 더 오래 절삭 날을 유지합니다.
• HSS보다 2~3배 빠른 절삭 속도를 제공합니다.
• 열에 더 잘 견디기 때문에 장시간 밀링할 때 유용합니다.

하지만 HSS 도구도 나름의 역할이 있습니다:

• 초기 비용이 훨씬 적게 듭니다.
• 사소한 프로그래밍 오류에 더 관대합니다.
• 사내에서 더 쉽게 재연마할 수 있습니다.

두 자료 모두 최적의 결과를 얻으려면 다음과 같은 특정 기능을 갖춘 도구를 찾아보세요:

• 칩 배출을 위해 매끄러운 표면을 제공하여 마찰을 줄여주는 연마된 플루트
• 가장자리 준비를 최소화한 날카로운 절삭날로 알루미늄을 깔끔하게 자릅니다.
• 2~3개의 플루트(강철에 사용되는 4개 이상의 플루트 대신)로 더 큰 칩 채널을 생성합니다.
• TiCN(질화 티타늄) 또는 ZrN(질화 지르코늄)과 같은 특수 코팅은 마찰을 줄이고 가장자리가 쌓이는 것을 방지합니다.

도구 지오메트리

절삭 공구의 모양과 각도는 알루미늄과 상호작용하는 방식에 큰 영향을 미칩니다. 공구 형상은 절삭 공구의 '성격', 즉 얼마나 공격적으로 절삭하고 칩 형성을 처리하며 열을 관리하는지를 정의한다고 생각하면 됩니다.

알루미늄 밀링의 경우 가장 효과적인 지오메트리는 다음과 같습니다:

• 15~20도 사이의 높은 포지티브 레이크 각도는 긁어내는 동작이 아닌 슬라이싱 동작을 생성하여 절단력과 열 발생을 줄입니다.
• 대형 플루트 밸리: 알루미늄의 비교적 크고 부드러운 칩을 위한 충분한 공간을 제공합니다.
• 헬릭스 각도는 35도에서 45도 사이입니다: 이 중간 범위는 칩 배출(각도가 높을수록 칩이 더 빨리 위로 올라감)과 공구 강도(각도가 낮을수록 절삭날이 더 강해짐)의 균형을 맞춥니다.

절단 매개변수 최적화

속도와 이송을 적절히 조합하면 적절한 알루미늄 밀링이 우수한 알루미늄 밀링으로 전환됩니다. 이러한 매개변수는 공구가 알루미늄과 상호 작용하는 방식을 결정하기 위해 함께 작동합니다.

절단 속도

알루미늄은 강철이나 다른 단단한 금속보다 훨씬 빠른 절삭 속도를 제공합니다. 이러한 빠른 속도는 알루미늄의 낮은 경도와 절단 작용에 대한 반응에서 비롯됩니다.

최적의 결과를 얻으려면 다음 속도 범위를 고려하세요:

• HSS 도구: 500-1,000 SFM(분당 표면 피트)
• 카바이드 공구: 1,000~2,500 SFM
• PCD(다결정 다이아몬드) 공구: 특수 애플리케이션을 위한 최대 5,000 SFM

이 공식을 사용하여 특정 공구 직경에 맞는 올바른 스핀들 RPM을 계산할 수 있습니다:

RPM = (SFM × 12) ÷ (π × 공구 직경(인치))

예를 들어 1/2인치 카바이드 엔드밀과 원하는 절단 속도가 1,500SFM인 경우입니다:

rpm = (1,500 × 12) ÷ (3.14159 × 0.5) = 11,459rpm

이송 속도

이송 속도(공구가 재료를 통과하는 속도)는 마감 품질과 공구의 수명 모두에 영향을 미칩니다. 이 매개변수는 신중한 밸런싱이 필요합니다.

알루미늄 밀링용:

• 치아당 0.001~0.005인치(IPT) 사이의 이송 속도로 시작하세요.
• 황삭 작업의 경우 이 범위의 상위 옵션을 사용하십시오.
• 마무리 작업의 경우, 하위 버전의

피드 속도를 조정할 때는 다음과 함께 작동한다는 점을 기억하세요:

• 공구의 플루트 수(플루트가 많을수록 회전당 재료를 통과하는 절삭 날이 많아짐)
• 공구 직경(더 넓은 공구는 일반적으로 치아당 더 많은 이송을 처리할 수 있음)
• 컷 깊이(깊이가 얕을수록 더 높은 피드를 사용할 수 있음)

이 공식을 사용하는 것이 좋은 출발점입니다: 이송 속도(분당 인치) = RPM × 플루트 수 × 치아당 이송량.

예를 들어, 3-플루트 공구가 10,000RPM으로 작동하고 치아당 이송량이 0.003인치인 경우입니다: 이송 속도 = 10,000 × 3 × 0.003 = 분당 90인치