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현대 생산에서 주요 절삭 공구 재료 중 하나인 탄화물은 높은 경도와 우수한 내마모성을 갖춘 장점을 지닌다. 그러나 탄화물 재료는 높은 취성, 낮은 열전도율, 강한 연마성 등의 특성으로 인해 효과적인 연마가 공구 산업 분야에서 중요한 과제가 되었다. 다이아몬드 갈바퀴 그들은 뛰어난 표면 마감 품질과 공구 형상 구현이 가능하므로 해당 목적을 위한 독보적인 대안 선택이다. REZZ는 2014년 이래 연마 바퀴 전문 제조업체로, 탄화물 공구 생산을 위한 맞춤형 다이아몬드 바퀴 솔루션을 제공해 왔다.
탄화물 연마에 다이아몬드가 필수적인 이유
코발트로 결합된 탄화물 입자를 주로 포함하는 탄화물(비공식적으로 이렇게 불림)은 제조업에서 가장 긁힘에 강한 재료 중 하나이다. 일반적으로 86–93 HRA 수준의 높은 경도를 지니므로, 탄화물은 극도로 마모 저항성이 뛰어나지만 동시에 절단 또는 가공이 매우 어렵다. 일반 연마 바퀴로는 탄화물을 절단할 수 없으며, 반드시 다이아몬드 바퀴가 필요하다.
다른 연마재는 마모되면서 급속히 날카로움을 잃게 되지만, 다이아몬드 휠은 이러한 문제가 없다. 탄화물 가공에 사용되는 다이아몬드 휠의 연마비(연마된 공작물 재료량 ÷ 마모된 휠 재료량)는 다른 어떤 연마재보다 훨씬 우수하다. 다이아몬드 특유의 높은 열전도율은 연마 부위에서 발생한 열을 신속히 확산시켜 탄화물의 과열을 방지한다.
휠 선택: 수지 결합 vs. 금속 결합 vs. 유리질 결합
적절한 결합 방식을 선택하라. 특정 연마 작업에는 최적의 성능을 위해 서로 다른 결합 방식이 적합하다.
수지 결합 휠 탄화물 연마에 가장 널리 사용되며, 결합 강도가 약해 어느 정도 자가 날카로움 특성을 가지므로 반복 연마가 필요 없는 부품에 더 적합하다. 수지 결합 다이아몬드 휠은 금속 결합 다이아몬드 휠보다 내열성이 낮으며, 일부 특수 연마액과는 호환되지 않는다.
금속 결합 휠 내구성이 가장 중요한 생산용 카바이드 연마 공정에서 일반적으로 사용된다. 금속 결합 휠은 자가 날카로움이 낮아 더 자주 드레싱해야 한다.
유리질 결합 휠 금속 결합보다 높은 강도와 수지 결합 휠과 유사한 높은 다공성을 제공하도록 설계되어 냉각제 공급을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 이러한 휠은 형상이 중요한 카바이드 공구의 복잡한 기하학적 형상을 연마할 때 최적의 선택이다. 휠 내 마모재 함량이 50퍼센트로, 수지 휠보다 더 긴 수명을 제공한다.
최적 성능을 위한 드레싱 및 관리
카바이드 공구 연마는 다이아몬드 휠을 사용할 때 적절한 드레싱을 통해 특별한 주의가 필요하다. 휠 드레싱 시에는 휠 상의 마모재에 적절한 날카로움과 휠에 정확한 프로파일을 부여하는 동시에 고가의 다이아몬드 소비를 최소화하는 경제적인 접근이 중요하다.
회전식 다이아몬드 드레서 카바이드 연마에 사용되는 다이아몬드 휠에 가장 흔히 적용되는 드레싱 방식은, 바퀴 표면을 문질러 날카로운 점들을 노출시키고 바퀴 형상을 교정하는 데미OND 입자가 함침된 롤러로 구성된다. 브레이크 제어식 트루잉 장치를 사용하면 트루잉과 드레싱을 동시에 수행할 수 있어 공정 단계를 최소화할 수 있다. 최적의 드레싱 속도는 각 응용 분야와 휠 크기에 따라 달라지며, 과도한 드레싱은 다이아몬드 휠 수명을 단축시키고, 부족한 드레싱은 연마 압력 증가 및 공구 손상을 초래한다. 트루잉/드레싱량은 휠 종류별로 확립된 드레싱 일정에 따라 결정해야 한다. 각 휠에 대한 드레싱 일정 기록을 유지하는 것이 권장된다.
날끝 품질 및 공구 수명을 위한 연마 조건
탄화물 연마 시, 날의 품질과 공구 수명은 연마 조건에 크게 영향을 받는다. 적절한 조건을 선택하면 깨짐 및 열 손상 발생을 피할 수 있으며, 공구 수명을 연장할 수 있다.
그라인딩 휠 회전 속도 역시 공구 수명 저하와 관련이 있다. 매우 낮은 주축 회전 속도는 일반적으로 더 큰 공구 가압력을 요구하거나, 혹은 제거되는 재료량을 줄인다. 반면, 지나치게 빠른 속도는 탄화물 절삭면의 과열을 유발해 열 손상을 초래하며, 매우 낮은 주축 속도는 재료 제거량을 최소화한다. 현재 대부분의 현대식 탄화물 공구 연마기는 가능한 한 많은 양의 재료를 제거하면서도 연마 날 부분에서 과도한 열 발생을 최소화하기 위해 고속으로 작동한다.
공급 속도와 절삭 깊이는 핵심 파라미터이다. 코발트 함량이 낮은 탄화물 등급을 사용할 때는 특히 깊은 절삭이 칩핑과 열적 손상을 유발할 수 있다. 실험 결과, 초음파 진동 보조가 엣지 연마를 향상시켰다. 초음파 진동 보조를 통해 연마력과 열적 손상이 감소하였다.
냉각액 공급은 고압이며, 정확히 조준된 냉각액 분사로 연마 영역을 냉각시키고, 탄화물 입자를 휠에서 제거하여 효율적인 절삭을 유지한다. CBN 휠의 경우, 냉각액 노즐은 휠이 고속 회전할 때 발생하는 공기 차폐를 뚫고 냉각액을 연마 영역으로 직접 주입하도록 설계된다.
결론
탄화물 공구 제조 분야에서 효과적이고 경제적인 연마 바퀴에 대한 수요는 특히 두드러집니다. 긴 공구 수명을 보장하기 위해 날카로운 절삭 공구가 필수적이므로, 탄화물 인서트 설계자들은 다이아몬드 바퀴를 우수한 연마재 대안으로 채택합니다. 최적의 품질을 유지하고 바퀴 수명을 극대화하려면 적절한 결합제 종류를 사용하고, 효과적인 바퀴 준비(드레싱 및 날카롭게 하기)를 수행하며, 적합한 연마 조건을 설정하는 것이 매우 중요합니다.
레즈(REZZ)는 탄화물 공구 산업용 전문 다이아몬드 연마 바퀴 제품군을 포괄적으로 제공합니다. 당사의 연마 솔루션에 대해 자세히 알아보시려면 문의해 주십시오.