CNC 스테인리스강(SS) 가공에서는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계를 사용하여 재료를 절단합니다. 여기서 CNC 기계는 설계에 따라 SS를 절단합니다.
오늘의 가이드는 CNC 가공 스테인리스강에 대해 알아야 할 모든 것을 탐구합니다. CNC 가공을 위한 최고의 등급, CNC 가공 비용 또는 기술에 대해 배우고 싶은지 여부에 관계없이 모든 정보가 여기에 있습니다.
바로 들어가 보겠습니다.
CNC 가공을 위한 스테인리스 강종 선택
내식성, 강도 및 내구성과 같은 특성으로 인해 스테인레스 스틸은 CNC 가공에 널리 사용됩니다.
현재 모든 가공 공정에 사용할 수 있는 많은 스테인리스강 등급이 있습니다. 기계 가공을 위해 스테인리스강을 선택할 때 중요한 측면을 살펴보겠습니다.
가공용 스테인리스강을 선택하기 전에 고려해야 할 사항
일반적으로 가공 공정에 스테인리스강을 선택하기 전에 고려해야 할 많은 요소가 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 비용 : 스테인리스 스틸 소재 가격은 등급에 따라 다릅니다.
- 등급 가용성: 일부 스테인리스강 등급은 주문에 따라 제작되며 요청 시 제공되지 않습니다. 특히 시간 문제가 있는 경우 원하는 스테인리스강 등급을 사용할 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다.
- 열 치료 : 스테인리스강의 경도와 전반적인 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 하지만, 오스테나이트계 강 등급은 열처리 대상이 아닙니다.
- 자기: 일부 응용 분야에는 오스테나이트계 스테인리스강 등급에는 없는 자기 특성이 필요할 수 있습니다.
- 힘: 인장 강도는 스테인리스 스틸 소재의 개별 요소에 따라 다릅니다.
스테인리스 강종의 종류
일반적으로 스테인리스 스틸에는 XNUMX가지 등급이 있습니다. 이 등급에서 응용 분야에 적합한 스테인리스강 등급을 찾을 수 있습니다.
1. 오스테나이트계 강종
SS 304 및 SS 316은 시장에서 가장 인기 있는 등급입니다. 이 등급은 다음과 같은 이유로 인기가 있습니다.
- 우수한 내식성
- 가공 용이
- 대부분의 용접 기술에 적합
오스테나이트계 스테인리스 강종
2. 석출 경화 강종
일반적인 17-4 PH 및 15-5 PH 등급을 포함하며 열처리가 가능합니다. 동시에 뛰어난 강도와 내식성을 나타냅니다.
이 강종은 매우 안정적이고 내구성이 뛰어난 부품을 만드는 데 사용되는 CNC 가공 가능한 제품입니다.
인장 강도 석출 경화 스테인리스강 등급
3. 듀플렉스 스테인리스강 등급
이 강종은 강도와 내식성이 향상된 오스테나이트 및 페라이트 구조의 하이브리드입니다. 그들은 감소된 니켈 및 몰리브덴 발견을 특징으로 합니다. 결과적으로 그들은 많은 중공업에서 사용됩니다.
듀플렉스 스테인리스강 등급
4. 페라이트계 강종
약 12%의 크롬 함량과 자성 및 응력 부식에 대한 인상적인 저항성을 가지고 있습니다. 일반적으로 염화물에 의해 유발됩니다.
그러나 오스테나이트계 강종에 비해 열과 부식에 대한 저항성이 낮습니다.
페라이트계 스테인리스강 등급
5. 마르텐사이트 강종
마르텐사이트 강종은 열처리가 가능합니다. 결과적으로 10%의 크롬 수준으로 경화됩니다. 쉽게 가공할 수 있지만 내식성은 오스테나이트 등급에 비해 약합니다.
결과적으로 칼 붙이, 자동차 부품 및 의료기구에 사용됩니다.
마르텐사이트 강종
CNC 가공 스테인레스 스틸의 장점
스테인리스강을 제조하기 위해 CNC를 선택하면 제조업체와 부품 사용자 모두에게 많은 이점이 있습니다. 물론 오늘날 이 기술이 인기 있는 이유이기도 합니다.
다음과 같은 이점을 살펴보겠습니다.
I. CNC 기계를 사용하면 공정의 반복성이 높기 때문에 스테인리스강을 대량으로 가공할 수 있습니다.
II. 스테인리스강은 매우 유연하고 다재다능하여 복잡한 부품, 특히 오스테나이트 등급에 대해서도 CNC 가공이 가능합니다.
III. 스테인리스강 등급, 특히 마르텐사이트가 나타내는 강도는 CNC 기계를 사용할 때 가공 응력을 견딜 수 있습니다.
IV. 스테인리스강 가공에 CNC 기계를 사용하면 엄격한 공차를 선택하더라도 더 높은 정확도를 얻을 수 있습니다.
V. 스테인리스강 등급을 1.00mm 이내의 공차로 가공하여 재료 낭비를 최소화하고 공정을 가속화할 수 있습니다.
CNC 가공 스테인레스 스틸 비용
CNC 가공 스테인리스 스틸 부품의 비용을 아는 것은 예산에서 중요한 부분입니다. 그러나 CNC 가공 스테인레스 스틸 부품의 정확한 비용은 신뢰할 수 있는 제조업체입니다.
CNC 가공 비용을 결정하는 주요 요인은 다음과 같습니다.
- 스테인레스 스틸 등급
- 설계 복잡성
- 작업 중인 부품 크기
- CNC 가공 장비 필요
- 처리 기간
프로젝트를 수행할 때 설계 매개변수와 예상 비용을 고려할 때 이러한 요소를 고려할 수 있습니다.
스테인레스 스틸 CNC 가공 서비스 및 운영의 유형
CNC 가공 스테인레스 스틸에는 절단, 밀링, 드릴링 등과 같은 많은 작업이 포함됩니다.
물론 그들은 스테인리스 스틸 부품의 유형을 결정합니다.
1. 스테인레스 스틸 CNC 절단
스테인리스강의 CNC 절단에는 설계 요구에 맞게 큰 조각에서 작은 스테인리스강 조각을 추출하는 작업이 포함됩니다. CNC 레이저 절단기와 CNC 라우터의 두 가지 주요 CNC 스테인리스 스틸 절단기가 있습니다.
스테인레스 스틸 CNC 절단
· CNC 레이저 절단기
고용하다 스테인리스 강판에서 재료를 절단하기 위해 엄청난 출력과 집중된 흐름을 가진 레이저 빔. ㅏ CNC 레이저 절단기 높은 정확도로 인해 복잡한 디자인을 절단할 때 특히 유용합니다.
CNC 레이저를 사용할 때 절단 공정은 열 적용을 사용하며 비접촉식입니다. CNC 레이저 커터는 렌즈가 있는 레이저 헤드를 포함하여 노즐을 통해 높은 강도로 빔을 집중시킵니다.
CNC 레이저 절단
그 후 빔은 컴퓨터 지시에 따라 스테인리스 스틸을 녹입니다. 압축 가스는 렌즈를 냉각시키는 동시에 차단된 금속 증기를 제거합니다.
스테인리스 강판에 CNC 레이저 절단을 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.
- 복잡한 설계를 높은 정확도 수준으로 수행할 수 있는 기능.
- CNC 레이저 절단기는 비접촉 방식으로 작동하기 때문에 스테인리스 스틸 소재는 변경되지 않고 오염되지 않은 상태로 유지됩니다.
- 결과 절단은 일반적으로 XNUMX차 가공이 필요 없이 깨끗합니다.
- CNC 레이저 절단기를 사용하면 다른 절단 장비를 통합할 필요성이 줄어듭니다.
레이저 매체 및 활성 상태에 따라 분류되는 다양한 유형의 CNC 레이저 절단기가 있습니다. 가장 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
· CNC CO2 레이저 커터
가장 일반적이며 탄소(IV) 산화물을 활용하고 높은 효율을 보여주면서 높은 전력을 제공합니다. 이 절단기는 얇고 두꺼운 스테인리스 강판 모두에서 미세하고 복잡한 절단을 수행할 수 있습니다.
· CNC 크리스탈 레이저 커터
특별히 개발된 도핑된 결정을 사용하고 매우 두꺼운 스테인리스 시트 작업물에 사용할 수 있도록 더 높은 출력을 생성합니다.
· CNC 파이버 레이저 절단기
도관으로 사용되는 광섬유 케이블 찾기를 사용하여 빔 생성에 다이오드를 활용합니다. 특히 매우 얇은 스테인리스 강판으로 작업할 때 높은 공정 속도에서 보다 미세한 절단 품질을 촉진합니다.
CNC 라우터 스테인레스 스틸 절단
CNC 라우터는 스테인리스강 공작물에서 XNUMX축 절단 방식을 실행합니다. 앞뒤(x축) 위아래(z축) 옆으로(y축) 이동할 수 있습니다. CNC 라우터는 수동 작업보다 빠르고 정확하며 대량 프로세스를 지원할 수 있습니다.
CNC 라우터
2. CNC 터닝 스테인레스 스틸
CNC 터닝 공구가 작업할 때 공작물을 회전시켜 재료를 제거하는 금속 가공 공정입니다. CNC 터닝 프로세스에는 드릴링, 홈 가공, 보링, 페이싱, 파팅 및 널링과 같은 작업이 포함될 수 있습니다.
일반적으로 CNC 선반은 스핀들에서 회전하는 원통형 스테인리스 스틸 막대에서 작동하고 도구로 작업합니다.
여러 축을 따라 도구를 배치하고 스테인리스 스틸 막대를 공급하여 원하는 모양을 얻을 수 있습니다. CNC 터닝은 자동차 산업과 같은 다양한 산업에서 사용되는 스테인리스 스틸 부품의 제조에 유용합니다.
3. CNC 밀링 스테인레스 스틸
CNC 밀링 스테인리스 스틸은 회전 가능한 스핀들에 장착된 도구를 사용하는 빼기 제조 공정입니다. 이 도구는 원하는 디자인을 얻을 때까지 움직이지 않는 스테인리스강 공작물에서 작동합니다.
CNC 밀링 머신은 최대 5축까지 처리할 수 있습니다. 결과적으로 여러 대의 기계를 사용할 필요 없이 고유하게 복잡한 디자인 작업을 할 수 있습니다.
CNC 밀링 스테인리스강을 실행하려면 먼저 CAD(Computer Aided Design)를 사용하여 디자인을 개발합니다. 다음으로 설계를 CNC 프로그램으로 변환합니다.
그런 다음 프로그램을 로드하여 원하는 작업을 실행합니다.
4. CNC 드릴링 스테인레스 스틸
CNC 드릴링 스테인레스 스틸의 목적은 일반적으로 볼트 및 나사 수용과 같은 조립 목적으로 구멍을 만드는 것입니다. 기계는 고속 회전 드릴 비트를 사용합니다.
스테인리스강의 CNC 드릴링을 사용하는 것은 CAM을 사용하여 기계 준비 지침으로 변환하기 전에 CAD를 사용하여 설계하는 것으로 시작됩니다. 이러한 지침을 CNC 드릴링 머신에 로드하면 설계에 따라 드릴 작업을 안내합니다.
CNC 드릴링 스테인리스 스틸은 자동차 엔진 제조 및 교량 건설과 같은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
스테인리스강 CNC 가공의 기타 작업
스테인리스강 CNC 기계 가공과 관련된 기타 작업은 공작 기계를 사용하며 칩을 생성하거나 생성하지 않을 수 있습니다.
가장 일반적인 작업 중 일부는 다음과 같습니다.
CNC 버니싱 스테인레스 스틸
CNC 버니싱은 매끄럽고 고른 표면을 만들기 위해 재료를 제거하지 않는 냉간 가공 공정입니다. CNC 버니싱 스테인리스강에 선반 및 밀링 머신을 사용하여 표면 경도를 개선하고 치수 정확도를 달성할 수 있습니다.
버니싱은 모터 엔드 커버, 밸브 가이드 및 로드, 팬 로터 샤프트 제작에 이르기까지 업계에서 널리 사용됩니다. 다음과 같이 툴링 형상에 따라 CNC 버니싱 머신을 분류할 수 있습니다.
볼 버니싱 스테인리스 스틸
툴링은 스프링 또는 유체 압력과 공작물에 의해 유지되는 단일 또는 다중 볼을 사용합니다. 유압 펌프는 공작물에 작용하도록 볼을 배치하는 유체 흐름을 담당합니다.
유체 압력을 제어하면 CNC 버니싱 프로세스를 지시할 수 있습니다. 또는 스프링을 사용하여 연마 공정을 수행하는 동안 볼을 제 위치에 고정할 수 있습니다.
롤러 버니싱 스테인레스 스틸
롤러 버니싱 기계의 툴링은 하나의 롤러 또는 회전 가능한 생크로 지지되는 여러 롤러를 사용합니다. 섕크를 선반, 밀링 또는 드릴링 머신에 결합하여 공작물과 접촉할 때 광택 프로세스를 실행할 수 있습니다.
CNC 스레딩 스테인레스 스틸
CNC 스레딩은 조립 및 고정 공정에 사용할 나사를 만들기 위해 스테인리스 스틸 막대에 나사산을 제공하는 작업을 포함합니다. CNC 스레딩은 대부분 선반 기계를 사용하는 빼기 공정으로 실행됩니다.
스레딩 방법
스테인리스 스틸 조각에 사용할 수 있는 여러 가지 스레딩 방법이 있습니다. 가장 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
I. 스레드 절단: 부정확한 블랭크를 처리하거나 공정에서 전체 나사산 깊이를 요구할 때 소규모 생산에 유용합니다. 다음 기술을 포함할 수 있습니다.
- 단일 지점 스레딩: 원통형 또는 원추형 스테인리스강 공작물에 나사산을 생성하기 위해 단일 지점으로 선형 이동 툴링을 사용합니다.
- 스레드 밀링: 공구의 나선형 경로를 구성할 수 있는 곳에서만 나사산을 형성하기 위해 회전 가능한 밀링 커터를 사용합니다.
II. 스레드 연삭: 원하는 나사 모양으로 가공된 휠을 사용하는 연삭기를 사용합니다.
CNC 가공 스테인레스 스틸 부품의 응용
CNC 가공을 통해 생산된 스테인리스 스틸 부품은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다. 이러한 부품의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
- CNC 항공우주 부품: 랜딩 기어, 기체 및 일부 제트 엔진 구성 요소는 CNC 가공으로 만들어진 스테인리스 스틸 구성 요소를 사용합니다.
- 자동차 산업: CNC 가공 강철 부품은 커넥팅 로드와 같은 엔진 구성 요소와 같은 다양한 자동차 부품을 만드는 데 사용됩니다. 여기에는 C가 포함될 수 있습니다.NC 전자부품.
- 화학 산업: 화학 산업에 사용되는 장비는 내식성으로 인한 내구성을 위해 스테인리스 스틸을 사용합니다.
- 구성: 교량과 같은 구조물은 강도와 장수를 허용하는 요소에 대한 저항으로 인해 스테인리스 스틸을 사용합니다.
- 에너지 부문: 발전소는 원자로 탱크와 열교환기에서 CNC 가공된 스테인리스강 부품과 부품을 사용합니다.
- 주방용품: 팬, 냄비, 싱크대, 쿠커, 그릴과 같은 여러 기구, 조리기구는 스테인리스 스틸 CNC 가공의 결과입니다.
- 의료 산업 : 수술 도구와 같은 의료 산업 장비는 뛰어난 특성으로 인해 CNC 가공으로 개발됩니다. 사실, 많은 CNC 의료 부품
- 교통편 : 선박, 기차 및 자동차와 같은 다양한 운송 수단에는 스테인리스 스틸로 만들어진 부품이 사용됩니다.
스테인레스 스틸 CNC 가공 팁
스테인리스강 CNC 가공은 다양한 분야에 사용되는 부품 및 부품 생산에 필수적입니다. 그러나 스테인리스강을 CNC 가공할 때 다음 팁을 염두에 두는 것이 중요합니다.
내부 모서리 반경
가공 응력으로 인한 공구 마모 및 변형을 방지하기 위해 스테인리스강 공작물의 내부 모서리에 항상 반경을 사용하십시오.
디자인 특징
CNC 기계로 만들 수 없는 기능은 포함하지 마십시오. 이러한 상황에서는 다른 제조 대안을 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 필요한 도구가 없기 때문에 기계 가공에 큰 어려움을 줄 수 있는 작은 기능을 피하십시오.
매개변수 충분성
CNC 스테인리스강 가공에서 효율성을 보장하기 위해 SFM(Surface Feet per Minute)과 같은 충분한 매개변수를 사용합니다.
도구 재료
CNC 가공 시 치핑과 빠른 마모를 방지하기 위해 적절한 공구 재료를 선택하십시오. 초경합금, 고속도강 및 텅스텐 HSS는 스테인리스강을 가공할 때 우수한 강도를 보여줍니다.
안전한 CNC 기계
작동 중 진동으로 인한 극단적인 움직임을 방지하기 위해 CNC 기계가 견고하고 잘 고정되어 있는지 확인하십시오.
보호 장구
스테인리스강 CNC 가공 시 보호안경, 작업복, 장갑 등 보호장구를 착용하십시오. CNC 기계와 스테인리스 스틸 조각은 잠재적인 위험 요소 중 일부입니다.
공차 사용
공차 사용을 제한하여 높은 가공 비용과 필요한 경우에만 공차를 사용하는 처리 시간을 방지합니다.
냉각수
스테인리스강 가공물의 열로 인한 변형을 방지하고 칩 형성을 관리하기 위해 적절한 절삭유를 사용하십시오. 냉각수는 부식 방지 능력과 함께 표면 마감 및 작동 속도에 영향을 미칠 수 있습니다.
깊이 대 너비 비율
캐비티를 설계할 때 깊이 대 너비 비율을 고려하십시오. 캐비티를 너무 깊게 만들면 균열 및 변형과 같은 도구 결함이 발생할 수 있습니다.
CNC 스테인레스 스틸 가공 부품 표면 처리
스테인리스 스틸은 부식과 열에 대한 저항성이 뛰어나지만 표면 처리를 사용하여 다른 특성을 얻을 수 있습니다. 또한 CNC 가공 공정은 복원을 위해 처리가 필요한 스테인리스강의 표면을 변경할 수 있습니다.
CNC 스테인리스강 가공 부품에 사용되는 표면 처리는 역할에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
흑색 산화막 제거
압연 및 용접과 같이 스테인레스 스틸이 겪는 제조 공정은 산화물 층 형성을 초래할 수 있습니다. 다음 처리를 통해 이 산화물 층을 제거하여 스테인리스 스틸의 광택을 복원할 수 있습니다.
I. 분사기: 산화물 층을 제거하는 가압 접착 매체 스트림을 사용합니다.
II. 절임: 침지 시 스테인리스 스틸 부품의 산화물 층을 제거하기 위해 질산 및 염산을 사용합니다.
미러 마감 처리
많은 스테인리스 스틸 제품은 거울과 같은 특성을 가진 매끄러운 표면 마감을 사용합니다. 다음과 같이 스테인리스 스틸 부품에 다양한 연마 방법을 사용하여 이 모양을 얻을 수 있습니다.
I. 기계적 연마: 밝고 공정한 표면을 얻기 위해 기계적 마모를 사용합니다. 그러나 시간이 많이 걸리고 복잡한 부품에 도전적이며 오염 위험이 있으며 광택이 떨어집니다.
II. 화학 연마: 복잡한 부품 작업 외에도 효율적이고 저렴한 비용으로 원하는 광택을 얻기 위해 화학 용액을 사용합니다. 그러나 소량에만 적합하며 넓고 통풍이 잘되는 공간이 필요합니다.
III. 전기화학 연마: 금속 표면을 이온화하여 빛나는 표면을 만드는 DC 전류를 적용하여 환원 프로세스를 사용합니다. 복잡한 부품과 대량 처리를 지원할 수 있어 장기적으로 경제적입니다.
유색 마감 처리
일부 표면 처리는 부식 및 내마모성과 같은 특성을 개선하면서 스테인리스강의 표면을 착색합니다. 다음을 사용하여 색상 마감을 달성할 수 있습니다.
I. 화학적 산화: 색상 적용은 산, 염기 및 혼합 염을 포함하는 화학 용액을 사용하는 산화 공정을 통해 이루어집니다.
II. 전기화학적 산화: 스테인레스 스틸을 음극으로 사용하여 화학 용매에서 이온 증착을 수행합니다.
III. 고온 산화: 특정 조건에서 스테인리스 스틸 부품을 염에 담그면 원하는 색상의 코팅을 얻을 수 있습니다.
맺음말
스테인리스강 CNC 가공은 다양한 응용 분야에서 사용되는 특정 품질의 부품 및 구성 요소 생산에 필수적입니다. 이 가이드에서 제공하는 통찰력은 다음 스테인리스강 프로젝트의 성공을 보장하는 데 확실히 도움이 될 것입니다.
추가 리소스:
CNC 가공이란? – 출처 : ThomasNet
스테인리스 강 – 출처: 위키피디아
CNC 밀링 부품 – 출처 : 에이치메이킹
CNC 터닝 부품 – 출처 : 에이치메이킹
CNC 드릴링 부품 – 출처 : 에이치메이킹