기본으로 돌아가기: 절삭 공구 코팅

TiCN(탄화질화티타늄) 코팅은 주철, 고규소 알루미늄 합금, 구리 및 연마재의 드릴링 및 리밍에 이상적입니다. Matveev_Aleksandr/iStock/Getty 이미지 플러스

오늘날 대부분의 절단 도구에서는 모재에 일종의 코팅을 추가하는 것이 매우 일반적입니다. 고품질 기판과 고품질 코팅 사이의 균형을 맞추는 것이 중요합니다. 회사는 최고의 코팅을 제공할 수 있지만 고품질 기판이 없으면 코팅이 효과가 없을 수 있습니다. 또한 코팅되지 않은 도구를 사용하는 응용 분야에서는 고품질 기판을 갖는 것이 필수적입니다.

온타리오주 벌링턴에 있는 OSG Canada의 응용 엔지니어인 Urmil Patel은 "무엇보다도 코팅은 모든 도구의 수명과 성능을 향상시킵니다."라고 말했습니다. “광택 마감에 비해 코팅은 절단 매개변수를 증가시킵니다. 코팅을 사용하면 드릴링 작업에서 나오는 칩에 대한 마찰이 적어 칩 흐름에 대한 저항이 줄어듭니다. 또한 공구 마모를 더욱 쉽게 식별할 수 있습니다. 코팅된 공구를 사용하면 많은 장점이 있지만 내열성 작업이나 절단이 어려운 재료의 경우 코팅이 필수입니다.”

코팅은 스테인리스강, 고온 합금, 주철 등 철 또는 강철 기반 재료에 특히 적합합니다. 코팅은 속도를 높이는 동시에 공구 수명을 늘리기 위해 거의 항상 필요합니다. 코팅된 공구를 사용하면 생산성이 크게 향상됩니다.

Walter Tools, Greer, SC의 제품 관리자인 Sarang Garud는 "코팅되지 않은 공구는 주로 알루미늄과 비철 재료에 사용됩니다."라고 말합니다. "코팅되지 않은 공구의 장점은 여전히 ​​광택을 낼 수 있다는 것입니다. 예를 들어 광택이 있는 비코팅 공구를 사용하면 카바이드를 사용하면 칩이 달라붙지 않습니다. 이는 재종을 단단하게 유지하므로 알루미늄을 절단할 때 유용합니다. 구성 가장자리가 없습니다. 코팅되지 않은 도구는 인공 연마를 추가할 절단 두께가 없기 때문에 매우 날카로운 절단 모서리를 가지고 있습니다.”

코팅되지 않은 도구는 실리콘 함량이 높은 알루미늄 및 알루미늄 합금을 절단하는 데 적합하다는 규칙에는 예외가 있습니다.

일리노이주 샴버그에 있는 CERATIZIT의 비즈니스 개발 관리자인 Scott Walrath는 "알루미늄과 같은 ISO N 시리즈의 모든 재료에는 코팅되지 않은 도구가 있는 것을 보는 경향이 있습니다. 특히 이러한 재료는 부드러운 경향이 있기 때문입니다."라고 말했습니다. 매우 마모성이 있어 코팅을 유용하게 만들 수 있습니다. 코팅되지 않은 공구는 실리콘 함량이 높은 알루미늄에서 내마모성이 낮습니다. 코팅은 경도보다는 항력 계수를 낮출 수 있는 윤활성 요소에 더 가깝습니다. 어떤 경우에는 ZrN[질화지르코늄] 코팅이 알루미늄의 칩 배출에 도움이 됩니다."

또 다른 예외는 티타늄 가공입니다. 코팅되지 않은 도구를 사용하여 작업하는 것이 적합한 경우가 있습니다.

CVD는 열로 유도된 화학 반응을 통해 코팅을 생성하는 방법입니다. 절삭 공구는 CVD 반응기에 배치되며, 여기서 다양한 가스와 공구 기판의 가열된 표면 사이의 반응으로 인해 박막 코팅이 형성됩니다.

일반적인 CVD 코팅의 두께는 일반적으로 17~20μm이지만 5μm만큼 얇을 수도 있습니다. 그리고 대부분의 CVD 코팅에는 탄화 티타늄(TiC), 질화 티타늄(TiCN), 질화 티타늄(TiN) 및 산화 알루미늄(Al2O3)이 포함됩니다.

CVD 코팅은 일반 선삭 작업, 특히 강철 및 스테인리스 가공에 이상적입니다. 코팅의 두께는 특히 크레이터 마모가 일반적인 응용 분야에서 내마모성을 제공합니다.

확대된 표면 구조는 표준 PVD 공정(상단), Walter WNN10/WSM01 등급의 HiPIMS PVD 공정(중앙), HiPIMS 표면과 비교한 사람의 머리카락 크기(하단)를 보여줍니다. 월터

ISO P, ISO M, ISO K의 밀링 등급에도 사용됩니다.

"CVD는 일반적으로 더 두꺼운 코팅이며 주철, 강철 또는 더 견고한 도구나 높은 하중 지지력이 필요한 모든 응용 분야에 이상적입니다."라고 Garud는 말했습니다. "선삭 작업 시, 특히 단속이 아닌 연속 절단의 경우 최고 절단 속도와 이송에서 두꺼운 CVD 코팅을 사용하여 공구 수명을 연장할 수 있습니다."