Jusheng

수십 시간 동안 정밀 가공을 한 후 마지막 순간의 공구 자국이나 떨림 현상으로 인해 귀중한 TC4 티타늄 합금을 폐기해 본 적이 있으신가요? 이는 프로젝트 일정에 큰 차질을 초래합니다. 문제의 원인은 설계가 아니라, 선택한 밀링 공급업체가 가공하기 매우 어려운 금속을 다룰 수 없기 때문입니다.

항공우주 및 의학과 같은 첨단 산업에서 기계 가공이 어려운 금속의 사용이 증가함에 따라 이제 프로젝트 성공을 위해 신뢰할 수 있는 기계 가공 파트너가 매우 중요합니다. 이 책에서는 JS의 기계 가공이 어려운 금속 밀링에 대한 엔지니어링 지식을 소개하여 과제를 극복하는 데 도움을 드립니다.

핵심 답변 요약

이 기사에서는 다음과 같은 질문에 답할 것입니다.

절삭이 어려운 금속 밀링의 근본적인 문제인 JS와 경쟁업체의 비용 및 가치 격차를 극복하는 방법, JS의 실제 사례 연구에서 도출된 결론, 그리고 JS가 절삭이 어려운 금속 밀링 분야에서 선호되는 밀링 공급업체가 된 이유에 대해 설명합니다.

이 가이드를 신뢰하는 이유는?

JS는 CNC 밀링 분야에서 광범위한 경험을 보유하고 있으며, 금속, 엔지니어링 플라스틱, 고온 수지 등 100가지가 넘는 재료를 처리할 수 있으며, 공정 매개변수를 정확하게 일치시키고 재료 특성과 밀링 적합점을 제어할 수 있습니다.

얇은 벽이나 깊은 캐비티 부품과 같은 복잡한 구조적 구성품의 경우, 툴 경로를 최적화하고 5축 가공 기술을 사용하면 변형 문제가 극복되고 허용 오차는 최대 ±0.005mm까지 안정적입니다.

또한, 사포 분사, 코팅, 양극 산화 처리 등 풍부한 표면 처리 공정을 숙달하여 부품에 뛰어난 외관과 특수 성능을 부여하고 정밀 제조 요구 사항을 완벽히 충족합니다.

이 핸드북은 JS가 가공하기 어려운 금속 밀링 분야에서 쌓은 광범위한 경험을 바탕으로 작성되었습니다. 수많은 실험과 현장 시험을 거쳐, 당사의 기술 전문가들은 밀링 공정, 매개변수 제어, 가공하기 어려운 금속 공구에 대한 귀중한 경험을 통합했습니다.

이 가이드북은 여러분이 기계 가공의 어려움을 극복하는 데 도움이 되는 귀중한 참고 자료입니다.

JS는 기계 가공이 어려운 금속 밀링 분야에서 풍부한 경험을 가지고 있으며, 이 가이드북은 탄탄한 실무 경험을 담고 있습니다. 전문 밀링 공급업체로서, 저희는 맞춤형 CNC 밀링 제조 서비스의 품질을 약속하며, 고객님의 신뢰를 받을 만합니다.

경금속 밀링의 핵심 이슈와 JS의 엔지니어링 솔루션

단단한 금속 가공(예: 티타늄 합금, 니켈 초합금, 고강도 강철)은 기술적으로 어려운 가공 분야입니다. 이러한 단단하고 내구성이 뛰어나며 강도가 높고 열전도도가 낮은 소재는 특히 밀링 가공이 어렵습니다.

JS는 수년간 전문적인 맞춤형 CNC 밀링 제조 기업으로 활동해 왔으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 엔지니어링 솔루션을 적용해 왔습니다.

과제 1: 으스스한 스크랩 비율 - 반복적으로 5% 미만으로 만드는 방법

난삭재 금속의 밀링 스크랩 발생률이 높은 이유는 재료의 기계적 특성과 밀링 작업 간의 상호 작용 때문입니다. 티타늄 합금은 1000MPa 이상의 인장 강도와 일반 강철보다 30~50% 높은 밀링 힘을 가지고 있습니다.

또한 열전도도는 No.45강의 1/5~1/10 수준입니다. 절삭열은 공구의 온도를 800~1000℃까지 상승시켜 마모와 파손을 가속화합니다.

업계 통계에 따르면, 가공하기 어려운 금속을 처음 가공하는 기업의 경우, 불량률이 일반적으로 20%를 넘고, 정교한 부품의 경우 50%를 넘기도 합니다. JS Company는 불량률을 5% 미만으로 균일하게 유지하기 위해 다음과 같은 기술적 조치를 취하고 있습니다.

1.원료 전처리 점검:

원자재는 분광계와 경도 시험기를 사용하여 철저히 검사됩니다. 절단 속도는 티타늄 합금 배치 간 경도 변화에 따라 조절되며, 최대 편차는 5%입니다.

2. 도구 시스템 최적화:

AlTiN 코팅이 된 고미립자 초경 공구(3-5μm)를 사용하여 내마모성을 40% 이상 향상시킵니다. 특정 레이크 공구 각도(-5°~10°)와 여유 각도(5°~12°)는 절삭 저항과 열을 줄입니다.

3. 적응형 가공 매개변수 제어:

지능형 CNC 시스템은 실시간 모니터링을 통해 절삭력과 토크를 유지합니다. 속도가 10%를 초과할 때마다 자동으로 이송 속도를 15%-20% 줄이고 절삭 깊이를 10%-15% 줄입니다.

4. 완전 프로세스 품질 검사:

0.001mm 정확도의 도구를 사용하여 가공의 각 단계에 3차원 측정 지점을 배치하여 공정 치수 오류가 설계 허용 오차의 50%를 초과하지 않도록 보장합니다.

과제 2: 엄격한 표면 사양—티타늄 합금이 Ra0.2 거울 표면 마감을 얻을 수 있을까?

티타늄 합금에서 Ra0.2 거울 마감을 달성하는 것은 어려운 일 중 하나입니다. 화학적 반응성으로 인해 밀링 시 산화막이 쉽게 생성되어 마찰이 증가합니다. 가소성으로 인해 쉽게 내장 인선이 생성되어 표면 무결성이 손실됩니다. 또한 사소한 장비 진동(진폭 > 0.001mm)도 거울 마감에 영향을 미칩니다.

JS사가 티타늄 합금에 Ra0.2 거울면을 구현하기 위해 사용하는 기본 기술은 다음과 같습니다.

1. 초정밀 공작 기계: 스핀들 속도 20,000 rpm, 반경 및 축 방향 런아웃 ≤0.0005mm, 가이드웨이 위치 정확도 0.001mm/300mm.

2. 초특수 절삭유: 극압 첨가제를 첨가한 물로 희석한 절삭유로 농도 8%-10%, 사출 압력 0.8-1.2 MPa, 유량 20-30 L/min, 절삭 온도는 300°C 미만의 제어된 조건에서 사용됩니다.

3. 다단계 절삭 공정 계획: '거친-중삭-정삭-초정삭'. 초정삭은 원호 보간을 사용하여 작은 절삭 깊이(0.05-0.1mm)와 높은 이송 속도(1000-1500mm/분)를 사용합니다.

4. 거울 연마: 다이아몬드 페이스트(W0.5 그릿)를 0.1-0.2MPa의 압력과 1500-2000rpm의 속도로 기계적 연마를 실시하고 , 미세 제거(0.005-0.01mm)를 실시하여 표면 결함을 제거합니다.

과제 3: 어려운 문제 - 그 밖에 "보이지 않는" 문제는 무엇인가?

기계로 가공하기 어려운 금속은 가공 품질과 생산성에 영향을 미치는 "숨겨진" 문제를 쉽게 간과한 채 절단됩니다.

1. 가공 잔류 응력은 부품 변형 (0.1-0.5mm/m)을 유발하는데, 이는 얇은 벽의 부품과 복잡한 구성품에서는 용납할 수 없는 수준입니다. JS는 유한 요소 시뮬레이션을 통한 예측 응력 분포와 저온 시효 처리(120-150°C, 2-4시간)를 통해 잔류 응력의 60% 이상을 제거합니다.

2. 공구 떨림(주파수 500-2000Hz, 진폭 0.001-0.01mm)은 진동으로 인해 표면에 표시를 남길 수 있습니다. JS는 모니터링을 위한 진동 센서(샘플링 주파수 10kHz)를 갖추고 있어 떨림 주파수를 분석하고 스핀들 속도를 제어하거나 강성이 높은 공구를 교체하여 주파수 차이가 20% 이상이 되도록 하여 떨림을 제거합니다.

3. 재료 이방성(예: 단조 티타늄 합금)은 기계적 성질에 방향에 따른 차이(탄성 계수 차이 5~10%)를 초래하여 불균일한 표면 거칠기 (Ra 차이 0.4 이상)를 초래합니다.

JS는 시험을 통해 이방성의 정도를 측정하고 방향성 이방성이 매우 높은 경우 이송 속도를 10~15% 줄여 균일한 가공 품질을 달성하려고 시도합니다.

JS는 폐기물 비율과 표면 마감 요구 사항을 포함하여 경금속 밀링의 문제점을 해결합니다. 주문은 간단합니다. 온라인으로 필요한 사항을 알려주시면 계획을 설계하고 정밀 CNC 밀링 부품을 전문적으로 제조해 드립니다. 도와드릴 수 있어서 기쁩니다.

'실제 비용'과 '프로젝트 가치' 비교

프로젝트 비용과 가치는 기업이 CNC 밀링 공급업체를 선택하는 데 활용하는 요소 중 하나입니다. 이 경우, 견적, 처리 수수료 및 기타 요소의 '실제 비용'과 '프로젝트 가치'의 차이를 비교하여 JS를 다른 회사(xometry, protolabs, rapiddirect)와 비교합니다.

JS vs. 비슷한 규모의 다른 경쟁사

'견적' 비교: 명시적 비용과 암묵적 비용

명시적 비용은 견적서에 매우 명확하게 나열됩니다. 예를 들어, 재료비, 가공 비용 , 운송비 등이 있습니다. 암묵적 비용은 견적서가 아닌 기계 가공에서 발생하는 비용으로, 예를 들어 재작업 비용, 폐기 비용, 납품 지연으로 인한 손실 등이 있습니다.

JS의 견적은 우수한 품질의 제품을 제공하고, 재작업 비율이 낮고, 재작업 비용이 낮으며, 제때 납품되기 때문에 명시적 비용은 비교적 높고 암묵적 비용은 낮습니다.

일부 경쟁사는 표면적으로는 비용 면에서 우위를 점하고 있지만, 낮은 품질의 가공, 높은 수준의 폐기물 발생, 높은 수준의 재작업으로 인해 암묵적인 비용으로 어려움을 겪고 있습니다.

'처리 비용' 비교: 단위 비용 대 총 소유 비용(TCO)

단위 비용이란 부품 한 단위를 처리하는 데 드는 비용을 말하며, 총 소유 비용(TCO)에는 설계, 처리, 사용, 폐기에 이르기까지 부품의 수명 주기 전반에 걸친 모든 비용이 포함됩니다.

JS의 단가는 경쟁사보다 높을 수 있지만, 부품 품질이 우수하고 수명이 길어 교체 및 유지 보수 필요성이 낮아 소유 비용이 낮습니다. 반면, 경쟁사 제품은 단가가 낮은 반면 부품 품질과 내구성이 낮아 총 소유 비용이 높습니다.

엔지니어링 역량이 어떻게 직접적으로 비용 우위로 전환될 수 있나요?

JS의 기술적 우위는 실제로 비용 경쟁력으로 전환됩니다. 우선, JS는 가공 및 공구 설계의 공정 최적화와 그에 따른 가공 비용 절감을 통해 가공 효율성을 향상시키고 가공 시간을 단축할 수 있습니다.

둘째, JS는 복잡한 가공 문제를 해결하고, 폐기물과 재작업률을 낮추며, 숨은 비용을 절감할 수 있습니다. 셋째, JS의 맞춤형 솔루션은 고객의 특별한 요구 사항을 충족시키고, 제품의 가치를 창출하며, 최종적으로 시장 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

암묵적 비용과 명시적 비용이 CNC 밀링 가격 에 포함됩니다. 주문하기 전에 인터넷에서 세부 정보를 확인하여 소유 비용을 고려할 수 있습니다. 저희와 협력하면 비용과 엔지니어링 측면에서 모두 이점을 얻을 수 있습니다.

사례 연구: Lidar 회사를 위한 일체형 티타늄 스캐너 미러 브래킷 밀링

고객 배경

고객은 높은 종횡비의 티타늄 브라켓이 필요했습니다. 그들은 과거에 두 공급업체와 협력을 시도했지만 수율이 0%였습니다. 그 이유는 주로 브라켓 구조의 복잡성, 가공의 어려움, 매우 높은 정밀도와 표면 품질 요구 사항 때문이었습니다.

문제점: 얇은 리브는 진동으로 인해 파손되기 쉽고, 열 변형이 너무 심하며, 조립품의 표면 거칠기가 좋지 않았습니다. 이러한 모든 문제로 인해 부품이 고객 기준에 미치지 못했습니다.

JS 엔지니어링 개입

1. 제조를 위한 설계(DFM):

3D 스캐닝과 유한 요소 시뮬레이션을 통해 원래 설계의 결함은 다음과 같은 것으로 확인되었습니다.

①얇은 갈비뼈의 직각변이는 120Hz 공진주파수에서 파단이 발생하기 쉽다.

② 깊은 공동의 바닥에 언더컷이 없어 공구 간섭이 발생함.

③조립면 가공 여유가 없어 열변형을 보상할 수 없다.

구상되고 제안된 최적화 솔루션은 사다리꼴 리브(상단 1.5mm, 하단 2mm), 0.5mm 추가 가공 여유, 깊은 포켓의 바닥에 가깝게 R0.8mm 언더컷 도입이었으며, 이는 고객이 충분히 수용할 만한 수준이었습니다.

2. 맞춤형 솔루션:

• 고정 시스템:

3점 유압식 자가 조정 클램프를 사용하여 클램핑 압력을 5-8MPa로 가변적으로 조절할 수 있었습니다. 가공 진동 주파수는 유압식 댐핑 장치를 사용하여 120Hz에서 45Hz 미만으로 감소시켜 재료의 공진 주파수 범위를 피했습니다. 티타늄 합금 표면에 긁힘 자국이 생기는 것을 방지하기 위해 계면 사이에 쇼어 A 90 등급의 PTFE 패드를 사용했으며, 진동 에너지를 30% 흡수했습니다.

• 도구 및 절단 방법:

황삭: 4μm AlTiN 코팅을 적용한 16mm 초미립자 초경 커터를 사용했습니다. 절삭 조건 : 80m/min, 0.1mm/r 이송, 오일 미스트 냉각, 5μm 입자 크기, 250°C 이하 온도 제어, 고속 절삭으로 소재 70% 제거.

준정리: 준정리는 10mm 세라믹 커터를 사용하여 열 저항을 최대한 활용하여 열 변형을 최소화하는 방식으로 수행되었습니다. 절단 속도는 0.3mm의 마무리 허용 오차로 120m/min으로 증가했습니다.

마무리: 마무리 작업은 3μm 다이아몬드 그릿을 갖춘 6mm PCD 커터를 사용하여 150m/min으로 수행되었습니다. 필요한 표면 거칠기 사양에 따라 원형 보간이 적용되었습니다.

• 공정 제어:

거친 가공 후 진공 시효 처리(300°C, 3시간, 진공 10⁻³Pa)를 실시하여 잔류응력을 60% 감소시켰습니다.

반가공 중에 자연 시효를 3회(각각 24시간, 주변 온도 23±2°C) 실시하였습니다. 각 시효 간격 후에 변형량을 검사하여 ≤0.05mm인지 확인하였습니다.

정밀 가공 : 온라인 3좌표 측정(정확도 0.0005mm)을 사용하였고, 5분 판독값과 실시간 공급 속도를 ±0.001mm로 조절하여 ±0.005mm의 안정적인 허용 오차를 보장했습니다.

가치와 성과

마지막으로, 부품 수율은 0에서 95% 이상으로 증가했습니다. 측정에 따르면 주요 장착 표면 평탄도는 2.8μm이고, 표면 거칠기는 Ra0.28이었으며, 열 변형은 0.03mm/m 이하로 제어되었습니다(고객 요구 사항 0.05mm/m 이하).

원래 예상했던 45일에서 28일로 납품 기간이 단축되어 고객은 시험 생산 비용을 28만 달러 절감하고 LiDAR 제품이 예정대로 자동차 등급 인증을 받을 수 있었습니다.

레이저 레이더 브라켓 케이스는 JS의 강점을 입증합니다. CNC 밀링 부품이 필요하면 저희에게 문의하세요. 맞춤형 솔루션을 통해 가공 장벽을 깨고 프로젝트를 성공으로 이룰 수 있습니다.

왜 JS 밀링 공급업체가 당신에게 가장 좋은 선택인가요?

다양한 CNC 밀링 공급업체 중에서 다음과 같은 이유로 JS를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

뛰어난 엔지니어링 역량과 폭넓은 경험

JS는 높은 폐기율과 표면 마감에 가까운 제품 등 경금속 밀링과 관련된 다양한 문제를 해결할 수 있습니다. JS가 자체적으로 제공하는 맞춤형 CNC 밀링 제조 서비스는 특정 고객 사양을 충족하기 위해 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

고급 제품 품질 관리

JS의 고급 제품은 품질이 우수하며, 매우 엄격한 품질 관리 시스템을 통해 부품 정확도와 표면 마감이 보장됩니다. 게다가 JS의 온라인 CNC 밀링 서비스는 편리하고 효율적이며 견적과 납품이 빠릅니다.

경쟁력 있는 비용 효율성

비용 측면에서 볼 때, JS의 CNC 밀링 가격은 비교적 높을 수 있지만, 높은 제품 품질, 낮은 폐기율, 낮은 소유 비용으로 인해 고객은 더 나은 엔지니어링 가치를 얻을 수 있습니다.

JS는 고객의 요구 사항에 맞춰 특별히 맞춤화된 CNC 밀링 제조 서비스를 제공하는 밀링 공급업체입니다. 주문은 간단합니다. 필요한 사항을 알려주시고, 프로젝트를 결정하시면 생산을 시작합니다. 전체 프로세스가 빠르고 안정적입니다. 찾아와서 저희를 선택하세요.

자주 묻는 질문

Q1: '폐기율 5% 미만'을 어떻게 보장하시나요? 이를 초과하면 어떻게 하시나요?

이것은 슬로건이 아니라 JS가 엔지니어링 제어 역량에 대한 믿음을 표현하는 것입니다. 당사의 잘못으로 인해 이 비율을 초과하는 경우, 당사는 모든 자재 및 노동 비용을 환불하고 최고의 엔지니어링 팀을 즉시 파견하여 프로세스를 개선하겠습니다.

Q2: 티타늄 합금 및 니켈 기반 고온 합금과 같이 기계 가공이 어려운 금속의 밀링에 절삭유를 선택할 때 가장 중요한 고려 사항은 무엇입니까?

극압 첨가제가 포함된 제품을 우선적으로 선택해야 하며, 농도는 8%에서 10% 사이로 조절해야 합니다. 동시에, 재료 산화나 공구의 급격한 마모를 방지하기 위해 충분한 사출 압력과 유량을 확보해야 합니다.

Q3: 고객이 가공 중에 부품의 정확도 요구 사항을 일시적으로 조정하는 경우 JS에서 신속하게 대응하여 계획을 조정할 수 있습니까?

물론입니다. 기술팀은 조정 가능성을 즉시 평가하고, 가공 매개변수, 공구 구성 및 테스트 기준을 최적화하며, 품질을 보장하는 동시에 납품 주기에 미치는 영향을 최소화할 것입니다.

요약

밀링이 어려운 까다로운 금속을 다루신다면 JS가 최고의 선택입니다. 숙련된 CNC 밀링 공급업체인 JS는 맞춤형 CNC 밀링 제조 분야에서 뛰어난 엔지니어링 역량, 풍부한 경험, 그리고 더욱 향상된 서비스를 제공합니다.

JS는 밀링이 어려운 금속의 핵심 문제를 해결하고 비용 효율적인 엔지니어링 가치를 제공하는 업계를 선도합니다. 당사의 온라인 CNC 밀링 서비스는 실시간 및 간편한 편의성, 보증된 품질의 CNC 밀링 부품, 저렴한 가격을 제공합니다. 밀링이 어려운 금속 밀링 요구 사항을 충족하려면 JS Precision Manufacturing을 선택하세요.