wavecross2

금형강에서나 부품에서의 숫돌 사용은  WA , A , GC 안에서 이루어진다.

숫돌의 선택 일련 번호는  예를 들면 WA-30-H-7-K 라는것이 있는데 내용은

  입자종류 - 입자크기 - 입자무르기 - 결합 조밀도 - 결합제  순으로 선택한다.

1. 입자의 종류 : WA : 화이트 알루미나 -> HSS 강 사용 ( 열처리된 강 )

                        A : 갈색 알루미나 -> SKD 61 , SKD 11 사용 (열처리된 강 )

                     GC  : 그린 탄화규소 -> 초경이나 주철 

2. 입자 크기 : 거친입자 - 중간입자 - 고운입자 등으로  구분됨 

                금형에서는 중간입자중에서 황삭(30) ~ 정삭(60) 사이에 선택하여 사용한다.

3. 입자 무르기 :  연한것-경한것 으로 알파벳 순서로 나뉘어 져 있다.  선택은 경질은 연한것으로 연질은 경한것으로 선택한다.  연한선택 ( H, I, J, K ) 중에서 경질인 HSS 는 연한것의 첫번째인 H 를 선택하고 SKD는 연한것중에서 경질인 K를 선택한다.

4. 조밀도 : 조밀도는 조밀정도를 나타내는 것으로 금형에서는 중간값에서 조금 성긴 조밀도를 선택한다.

5 결합제 : 금형에서는 일반적으로 비트리파이트 (V) 를 사용한다, 

결론 WA 30 H 7 K 는  HSS 가공을 위한 WA 선택을 하고 황삭을 위해 거친입자(30)을 선택하며 입자는 경질인 HSS 를 연마하도록 H 를 선택하고 조밀도 7의 중간에서 조금 성긴 조밀도의 비트리파이트 로 결합된 숫돌이다. 

HSS 황삭 가공을 하기에 적합하다. 

연삭 깊이의 결정은 재질의 경, 연으로 결정된다.  연한 재질은 연삭깊이가 깊어질 수 있고 , 경질의 재질은 연삭깊이가 얕아야 가공성이 좋아진다. 

연삭깊이를 결정하는 요소 : 연삭 대상인 재질의 경도 

  구조용강 (열처리되지 않은 강) :  성기지만 경한 결합도를 가진 숫돌을 사용하여 저속의 속도로 연삭 가공 한다.

   예) 갈색  알루미늄(A) 의  입도는 중립중에서 거친연삭용(30) 결합도는 SOFT 중에서 연한쪽인 K 를 사용한다.

         = A 30 K 7 K ( 입자률은 중립 ( 7 ) 의 비트리파이드 결합제  V  )

  탄소합금강 ( SKD11, SKD61) 마무리연삭 :  백색 알루미늄의 입자에 입도는 중립중에서 다듬질용 60에 결합도는 SOFT중에서 경한쪽에 속하는 H나 I 를 사용한다. 

         = WA 60 H 7 K 

 해설 ) 금형에서 사용하는 평면연마에서는 입도는 중립중에서 거친용(30) ~마무리용(60) 선택하며 결합경도는 연한경도(SOFT ; H I J K ) 중에서 선택한다.  결합도의 선택은  연질은 경(hard)한결합을 경질은 연(soft)한결합을 사용한다.  

서술 -

합금탄소강의 경우 A 를  합금탄소강은 WA 선택하고  주철이나 초경 처럼 매우 경한 재료는 CG를 쓴다.

금형 부품 연마에 있어서는 탄소합금강의 황삭은  중립(M) 거친입도(30) 로  한번에 최대 0.05 씩 가공하고 

정삭인 경우 중립(M) 중 고운입도(80)을 선택하여 한번에 최대 0.01 씩 가공한다. 

황삭이던 정삭이던 같은 탄소강이기에 결합도는 연(SOFT, H,I,J,K) 중에서 선택하되  경도가 높은 경우 H를 경도가 낮은 경우 K 를 선택한다. 

책 설명 >

아래는 제일연마에서 제공하는 비트리파이트의 평면연삭숫돌 표준 선택표

4월 9일 내용 > ( 6분소요 ) 

다이얼 게이지는 비교측정을 위한 도구이다.

금형 평탄도 측정에 사용하였다.

와이어 가공전 세팅 작업에 지렛대형 다이얼 게이지를 사용

1. 용도 

 1) 측정 기준이 되는 치수를 zero point 로 설정

 2) 비교치수를 측정하여 빠른시간에 평탄정도 판단

2. 특징 

 1) 빠른시간에 비교측정이 가능하다

 2) 지렛대형으로는 피삭재물의 평탄을 확인

 3) 최소눈금이 0.05, 0.01, 0.002, 0.001 등이 있다. 

                                                             -끝_

4월 9일 이전 내용 >>>>

금형제작 중에 다이얼 게이지는 많이 쓰인다. 

주로 세팅 중에 금형을 높이를 세팅할때 사용했다.

와이어기기에 금형을 세팅할때 사용하였다.  바늘을 통해 직관적으로 높이값의 차이를 볼 수 있다

눈금사이가  0.01 인것과 0,001 인것 두가지를 사용하였다,

사용 용도 : 수평도 ,  수직도 ,  진원도 

특징 : 기준면을  제로 세팅후  비교면과의  차이를 알수 있다.

사용법

1. 다수의 제작 부품의 높이  비교 측정 

<표준형 다이얼 게이지 >

 표준형 다이얼게이지를 스텐드에 고정한후 

 블럭게이지를 통해 영점을 잡는다.

 이후 제작된 부품 ( 프레스 인서트 부품) 높이를 빠르게 체크 한다.

2. 가공 공구에서 가공물 세팅 높이 측정

<지렛대형 다이엘 게이지> 

지렛대형 다이얼 게이지를 암타입 마그네틱 스텐드에 고정한다.

암타입 마그네트를 칼럼에 부착한다

암타입 마그테트 스텐드의 관절을 조절하여 측정이 용이하도록 고정한다

칼럼을 이동하여 기준 포인트에 칼럼 높이를 위치 시킨다

칼럼을 이동하며 세팅된 부품의 높이를 체킹한다.

높이가 틀린 경우 조정하여 다시 체크한다 

참조 >

사출 금형에서 사용되는 코아는  일반용  하든강   고경면사상용 으로 나뉘어 사용한다. 

일반적으로 사용하는 STD 61 종 

61종은 내구성이 좋아서 제작후 시간이 지나도 청정성을 유지한다. 

내열강으로 목적에 접합하며 열처리후에 방전가공하여 사용한다. 

HRC 50 정도 유지가 된다. 

프리하든강으로는 KP4M을 사용한다. 경면성과 가공성의 가격대비 성능이 좋다. 

프리하든강으로 열처리 없이  구매후 바로 방전가공해서 사용하며 주로 QDM 제작시 사용하였다.

고경면 사상용으로 NAK 80을 주로 사용하였다. 양호한 방전가공성과 경면 사상성으로 거울같은 경면을 낼수 있었고 내식성도 좋았다. ( PVC 일때는 스타박스를 사용하기도 함 ) 

1. 냉각  2. 방전미세칩 제거  3. 절연  4.녹 방지

와이어 컷에서 가공액은 침전가공에서도  아랫 뭉치와 윗 뭉치에서 가공액이 분사되어 나온다,

강한 불꽃방전으로 절연 파괴되어 나오는 미세 칩을 제거하는 역할과  가열된 가공부위를 냉각시켜준다.

또한 절연을 통해 방전이 가능하도록 유지하며 탈이온수 유지를 통해 와이어 가공에 의한 철의 녹을 최소화 시켜준다.

만약 그냥 로크웰 경도시험에 대해 물어보면 

 로크웰 경도 시험 방법은 15종류의 시험이 가능 

 압입자는 5종류 (다이야몬드 원추,  강구 1.58 , 3.17 , 6.35 , 12.7  )

첨삭내용 >>>>

• 측정자를 압입자 로 바꾸자 !!!!! 
• 대면각을 꼭지각으로 바꾸자 !!!!! ( 대면각은 비스커스  ) 
• 부여를 가압으로 바꾸자 !!!!!
• 추가내용 : 측정압은 60kg, 100kg, 150kg 이 있다.

4.9일 시험 기재내용  ,  7분소요 >>>>>>

1. 로크웰 C  스케일 

 1) 측정자 : 다이야몬드 대면각 120도 지름 0.2mm 

 2) 측정법 : 150Kg/㎠ ( 초압 10Kg/㎠)

 3) 측정재료는 열처리강을 주로 측정 

2. 측정방법 

 1) 측정재료 고정

 2) 초압 10Kg 으로 시작

 3) 측정압 140Kg 부여 

 4) 총 150Kg 

 5) 측정 해체후 깊이를 HrC로 환산 

3. 로크웰 B 스케일 

 1) 측정자 : 강구 1.5mm 

 2) 측정압 : 150Kg/㎠

 3) 측정재료는 주로 비열처리 강에 적용한다. 

 4) 측정치는 HrB로 표기한다. 

-끝-

4.6일 기록 >>>>>>

로크웰 시험은  가장 많이 사용하는 시험방법이다, 그중에 B, C 스케일이 많이 쓰인다.

B SCALE - 지름 1.588  강구 ( 스틸볼 ) 가 압입에 사용된다,

C SCALE - 선단각 120도 지름 0.2 미리의 다이야몬드가 압입에 사용된다,

B SCALE 은 열처리가 되지 않은 구조용강이나 구조용탄소강에 쓰인다.

C SCALE 은 열처리가 진행된 합금탄소강이나 합금다이스강에 쓰인다.

C 스케일 시험 방법 ( 시험하중 150KG )

재료을 고정한다,

10KG 의 예비 하중을 가한다.

시험하중 150KG 되도록 140KG 을 가한다

하중을 제거한다,

압입 흔적 깊이을 경도로 환산한다,

절삭유제 선정에 대한 정해진 규칙이나 공식은 없으며, 일반적으로 절삭속도가 빨라질수록 절삭유제의 효과는 감소한다.

피삭재의 절삭성, 가공의 종류 및 가혹한 정도, 공구 재질 및 형상, 비용 등을 고려하여 절삭유를 선정하고 실지 시험 적용을 통해 적합성을 확인해야 된다.

절삭유제는 공구 수명, 공작물 표면거칠기 등에 많은 영향을 미치므로 신중하게 검토할 필요가 있다.

1) 강의 절삭

초경 공구로 고속 선삭 가공시는 건식 절삭 또는 수용성 절삭유제 사용이 유리

초경 리머 사용시는 활성 극압 첨가제 함유 절삭유제가 효과적

공구강 등 고경도강의 가공시는 유화 염화유가 효과적

2) 스테인리스 강의 절삭

일반적인 선삭, 밀링에는 극압첨가제 함유된 수용성 절삭유제(W2종 2호)가 효과적

브로우칭, 나사 가공, 리이밍 등에는 유화 염화유가 효과적

3) 동합금

동합금은 활성 극압첨가제가 첨가된 절삭유제 사용시 변색이 됨.

대부분의 일반적인 가공에는 W2종 3호 사용

가혹한 조건에서 가공시 비수용성 절삭유제 사용

4) 알루미늄 합금

일반적으로 건식 절삭하거나, 냉각 기능이 우수한 W2종 3호 사용

5) 주철

일반적으로 건식 절삭

공구 수명 연장을 위해 W2종 1호 (Synthetic Type 또는 Semi-Synthetic Type) 사용 추천

미세한 칩 가루 발생으로 기계나 공작물이 지저분해지므로, 세정 효과 측면에서도 사용

6) 마그네슘 가공에의 적용

마그네슘 가공시 영국에서는 절삭유제를 사용하지 않는 경우가 많지만, 미국에서는 일반적으로 사용하고 있다.

수분이 함유된 절삭유제 사용시 칩과 물과의 반응으로 방출된 수소가스로 화재가 발생할 수 있으므로 반드시 물을 포함하지 않은 기름 (Unhydrous Oil)을 사용해야 된다.

단, 수소가스 발생을 감소시키는 억제제를 포함한 수용성 절삭유제는 사용할 수 있다.

7) 연마

일반적으로 수용성 절삭유제 W2종이 사용된다.

비수용성 절삭유제는 주로 비트리파이드 결합제를 사용한 연삭숫돌에 적용하며, 결합제가 고무나 쉘락인 경우에는 사용하지 않는다.

단, 증발한 절삭유제 증기에 연마 불꽃으로 불이 붙을 수 있으므로, 연마 불꽃이 발생하지 않도록 연마 숫돌 밑으로 2차 유로를 만드는 등의 대책이 필요하다.

동물성 유지가 포함되지 않은 유제는 눈막힘(Loading) 우려가 있으므로 주의한다.

8) 브로우칭

강계 재료에 적용시 유황계 극압첨가제가 함유된 비수용성 절삭유제가 윤활과 충격하중 흡수를 목적으로 사용된다.

가벼운 브로우칭 작업에는 수용성 절삭유제도 사용된다.

9) 탭 작업

유황계 극압첨가제를 포함한 비수용성 절삭유제가 알루미늄을 제외한 다른 재료의 탭핑에 사용된다.

단, 가공후 변색 방지를 위해 솔벤트로 방청처리가 필요하다.

10) 초경합금 공구에의 적용

일반적인 가공에는 수용성 절삭유제 W2종이 사용된다.

단, 공구 수명 개선 효과는 고속도강 공구에 비해 아주 작고, 초경은 열충격에 약하므로 절인부에 균열이 생길 수 있다.

공구 상면과 병행해 추가로 공구 여유면에 절삭유제를 공급하는 등의 방법으로 균열을 줄일 수 있다.

단, 절삭유제 사용중 공구 파손이 자주 발생할 경우 건식 절삭으로 변경해야 된다.

특히 초경 공구로 밀링 가공을 할 경우는 일반적으로 건식 절삭한다.

공작물 온도 균일 유지를 위해 절삭유제를 사용할 경우에는 공구 호울더 부위나 공작물 뒤쪽에 절삭유제를 분사하도록 한다.

초경 리이머 작업 등 느린 절삭속도로 절인의 온도가 높게 올라가지 않는 경우에는 절삭유제의의 효과를 기대할 수 있다.

11) 티타늄 합금에의 적용

일반적으로 수용성 절삭유제 W2종이 사용된다.

다만, 실리콘계 소포제를 사용한 절삭유제는 사용하지 못하므로, 사전에 확인할 필요가 있다.

절삭유제와 환경, 위생

수많은 기계 가공 작업자들이 절삭유제와 직접, 간접적으로 접촉하고 있어 절삭유제의 환경, 위생 문제는 중요하다고 할 수 있다.

절삭유제를 구성하는 개개의 구성 성분은 유해하지 않더라도 혼합물은 유해할 수 있으며, 박테리아나 곰팡이에 의한 부패로 유독성 물질이 생길 수도 있다.

가능한 한 절삭유제에의 직접적인 노출은 피하는게 좋지만, 기계 구조상 문제 등으로 불가피한 경우도 있을 수 있으므로 절삭유제 선정시 유의할 필요가 있다.

1) 절삭유제 작업자 노출 경로

 - 피부 접촉

 - 공기 흡입

 - 기타, 마시는 경우 등

실지 절삭유제 관련 질병의 약 80% 정도가 피부 접촉으로 발생한다.

절삭유제에 노출되는 작업 후에는 항상 깨끗하게 씻도록 하고, 사람에 따라 피부에 영향을 미치는 정도가 다른 경우가 많으므로 민감한 사람의 경우는 전환 배치 등을 통해 절삭유제에의 직접적인 노출을 피하도록 할 필요가 있다.

절삭가공은 공구를 사용하여 소재의 불필요 부분을 제거해 가는 중에 절삭저항으로 열과 칩등이 생성된다.

이에 절삭유에서는 냉각목적과 칩제거목적 절삭저항을 줄이는 윤활목적 그리고 방청목적으로 사용한다.

구비조건 

1. 냉각성이 좋아야 한다. ( 열이 발생함에 냉각성을 통해 열을 낮추어 준다 )

2. 윤활성이 좋아야 한다. ( 절삭 저항을 낮추며 칩배출에 도움이 되어 가공면의 조도를 좋게한다 )

3. 세척성이 있어야 한다. ( 다량 발생되는 칩을 흘려보내도록 할 수 있어야 한다. )

4. 방청성이 있어야 한다. ( 부식 방지역할을 통해 소재을 보호한다 )

목적 

1. 칩배출을 원할이 하여 가공면이 거칠지 안토록 하는 목적

2. 냉각성을 통해 공구를 보호하는 목적

3. 윤활 성능으로 가공저항을 낮추어 공구의 수명을 연장의 목적

4. 수용성인 경우 녹방지가 되도록 방청 목적

리머는 금형에 있어서 와이어 가공으로 만들어진 맞춤핀에 대응하여 홀더에 뚤어주는 맞춤핀 구멍이다.

일반급 금형에서는 홀더에 리머 작업을 해주며 초정밀급에서는 지그그라운딩을 정밀급에서는 보링을 진행 하기도 한다.

리머는 선행작업을 드릴로 가공하며 일반 구조용강에서는 리머가공 작업 -0.2 정도로 해주고 합금강등은 -0.1정도로 기초홀을 뚫어준다 깊이는 직경의 3배만 가공하도록 하고 나머지는 큰 지름의 드릴로 릴리핑 해준다. 

주의할 점 : 

1. 윤활성이 좋은 절삭유를 사용한다.

2. 저속으로 가공한다. 

3. 직경의 3배만 가공하고 나머지는 릴리프가공한다. 

금형제작의 용도 

1. 맞춤핀용 홀 가공 

2. 간이 금형에서는 파이롯트 다이 피어싱 홀 

참조 ( 조정리머 )

열처리란 가열하는 퀜칭에서 노냉(서냉) 하면 풀림 공냉하면 불림  급냉하면 담금질이되고 담금질 된것을 A1 아래온도에서 재가열 하는 것을 템퍼링이라고 한다. 

풀림의 목적 : 가공성이 좋토록  재질내 편석등을 제거하며 원자 입계를 조대화시키는 것이다. 

완전 풀림 :  탄소강에 있어서는 단단한 조직이 나오지 안토록 하기 위해 오스테나이트가 생성되는 구역인 A3~ Acm 온도보다 50도 정도 높게 한후 노내에서 서서히 식히는 것이다. 

확산 풀림 : 오스테나이트가 생성되는 구역인 A3~ Acm 훨씬 높은 온도인 1000 도 가까이 올려서 가열한 후 노냉 하면 완전 풀림이 된다.

구상화풀림 : 가열 냉각을 반복하여 가공에 방해가 되는 침상의  시멘타이트를 한곳에 모이도록 구상화 하는 것이다.

항온 풀림 : 오스테나이트 구역까지 가열후 TTT 노즈 구역인 650 구역에서 항온하여 오스테 나이트를 만든다. 

이는 합금강에 효과적이다. 합금강은 완전풀림을 진행하면 노냉에 시간이 더 걸리는데 반해 노즈구역에서 5시간 가량 항온을 하면 이후 급랭을 해도 변화가 없다.

응력제거 풀림 :  고온뜨임 온도에서 서냉하여 가공을 생긴 응력을 제거하거나 열처리 전에 예비 열처리로 시행한다.

CNC 공장기계의 분류 

NC 밀링 - 툴교환 장치가 없다.

머시닝센타 - 툴교환 장치가 있다.

툴교환 장치의 종류 

매거진 

터릿

APC ( 자동 일감 교환 장치 )

일감을 고정하는 시간을 줄일수 있으며 야간 무인가공이 가능하다.

현재 개발 되어 있는 방식은 

- 파렛트 수평 교환식 

- 파렛트 수직 교환식

- 파렛트 회전 교환식

- 본체 이동식

위 중에 본체 이동식은 대형 가공에 속한다. 

비교적 소형 가공물 교환은 회전 교환식이다 

가공의 시점이 재결정 온도 ( A3 , 930도) 이상에서 가공을 하는 것을 열간가공이라고 한다.

가공의 시점이 상시온도에서 가공을 하는 것을 냉간가공이라고 한다. 

결과에서의 차이점 

1. 냉간가공은 가공 경화가 생긴다. 

 원소가 슬립전위를 하며 끊어지고 손실되며 응력에 의해 경화된다.

2. 재결정온도에서 가공을 하기 때문에 가공에 의한 경화는 없다. 

가공 제품의 차이점 

1. 냉간가공은 드로잉 , 벤딩 등이 주를 이룬다

 가공 장비가 소재공급기 롤피더 , 프레스 기계 등이다. 

2. 열간가공은 자동차 내 외판등에 포밍 가공이 주를 이룬다. 

  가공 장비및 장소가 커야된다. 소재 가열기 그리고 프레스도 대형이 많다.

사용 소재의 차이점 

1. 냉간가공용 소재 CR 을 사용한다. 

  열간 가공으로 생성된 철판(HR)을  상시온도에서 압연하여 제작된 철판이 CR이다. 상시온도에서 압연을 진행하여서  

   조직이 경화되고 깨짐으로의  변화로 녹이 잘 발생한다. 

2. 열간 가공용 소재 HR 를 사용한다. 

   A3 (930) 보다 50도 정도 높은 가열온도에서 생성되어 나오는 철판 ( 최소 3mm )  이다 .

   주로 힘을 받는 건축재나 교량 등에 쓰인다. 

경화능에 미치는 요소 

Mo 몰리브덴 , Ni , Co, W  이 경화능을 향상 시킨다

경화능이란 열처리프로세스에 따라 경화가 잘 따라 주는 능력이다. 

강의 경화능이 향상되면 표면에서 얼마만큼 경화가 진행되는것이다. 

질량효과와 비슷하지만 질량효과는 겉과 속의 열처리 차이를 일컽고 

경화능은 경화가 이루어지는 능력으로  조미니 충격 시험등으로 시험을 통해

나타낸다.  

참고로 니오븀 , 붕산은 경화능을 저해한다. 

V 바나듐은 열처리시  조직을 미세화 시킨다. 

 선단각 (118도 ) 무른재질일때는 각도를 줄여서 토크를 높여 사용하고 단단한 주철같은 재질에서는 각도를 높여서 토크는 낮아도 드릴 강도와 추력을 높여서 가공하도록 한다. ( 알루미늄 100 , 주철이나 주철합금은 150 )

비틀림각 (21도) 기준은 보통 탄소강 기준이고 알루미늄 처럼 무른 재질등은 각도를 높여 30도 정도의 비틀림 각의 공구를 사용하면 좋고 마그네슘 같은 단단하고 균열가는 재질이거나  각도를 낮추어 15정도의 공구를 사용하는 것이 좋다.

여유각 (15도) 여유각이 작으면 인선부의 강도는 커지나 닿는 부의 면적이 커져서 열발생이 쉬워지며 여유각이 커지면 가공에 방해되지 않아서 좋으나 인선부의 강도가 낮아진다.  주철등의 가공에서는 여유각을 낮추어 인선부의 강도를 높여준다.  ( 주철 5  알루미늄 20 )

          참조 )

1 . 경도 

경도가 탄소강 소재는 연삭성이 나쁘지 않으며 경도가 주철과 같이 높은 경우에는 연삭성이 나쁘다.

너무 무른 소재도 눈메음이 일어나 연삭성이 나쁘다

2.  원소 P, S, 

연삭성을 좋게 한다. 

3.  MnS, FeS, F

연삭성을 좋게 한다. 

4. Cr, Mo, V, Mn, 

연삭성을 나쁘게 한다. 

서술 ( 내 생각 정리 ) 

일반적으로 금형제작에 쓰이는 전극 3가지 

1. 단조동 : 가장 일반적으로 사용되며  높은 정밀도를 가진다. 

2. 그라파이트 : 대형가공에 많이 쓰이고 있으며 전극소모비가 좋고 속도도 빠르다. 단조동보다 약간 정밀도가 떨어진다. 

3. 황동 : 단순 구멍 뚫기에 사용한다. 

세부적인 비교 정리 

그라파이트 사용의 장점 

동대비 30% 저렴  ( 전극소모비 낮고 , 가공 속도 빠름  ) 

단점 : 흑연 가루 생성 처리 ( 청소 관리 ) , 전용 장비의 운영 ( 단조 동과 동시 운영시 ) 

        전극 고정이 어려움  ( 접착식으로 고정 중임 ) 

         약간의 기공이 있으므로 주의 해야함 

그외 정밀 가공을 위한 전극 

 동-텅스텐 : 정밀 가공 , 동대비 30% 비쌈 

 은-텅스텐 : 초정밀가공 , 동대비 100% 비쌈 

필자 회사에서는 사용하지 않았음 . 

가스 열처리 ( 순질화처리 ) 

암모니아 가스 속에서 A1(723) 변태점 아래 (550도)에서 오랜시간 가열하여 표면에 질화층 ( e상) 이 생기도록 한다. 

질화층 깊이가 깊고 경도가 높아서 많이 쓴다. 하지만  원소중에 Al Cr 등이 있는 소재로 국한 되기도 한다. 

표면 경화 깊이를 깊게 하는 경우에 많이 쓰인다. 

액체 열처리 ( 염욕 열처리 ) 

질화염욕에 담구어 A1 변태점 아래의 (550도)에서  100 분만에  표면 질화층을 생기도록 하는 열처리 

얕은 표면 경화를 얻고자 할때 사용한다. 프레스 금형에서 qdm 금형제작에 사용되었다. 

이온질화 열처리 

질소 분위기 속의 낮은 온도 (400도~450도) 에서  글로우 방전을 일으켜 ( 플리즈마 ) 이온충격으로 표면에 Fe 에 질소이온으로 경화 시키는 열처리로  낮은온도에서 진행하는 최신열처리며  장점으로는 질량효과가 거의 없다. 

NC DATA 생성 되는 공정 순서 

가공계획 수립

형상데이터를 입력데이터로 변환 가능한 프로그램 실행

모델 불러오기 

공작물 좌표계 설정 ( 원점 설정 ) 

블럭 설정 

공구 만들기 

툴패스 전략 

황삭 - 중삭 - 정삭 - 잔삭 결정 

가공방법 옵션 정의

가공 조건 입력

툴패스 완료 

NC 프로그램 생성 

장비 포스트 선택 

NC 데이타 출력  , 편집

장비에 NC 파일 전송 (RS232C, FTP)

장비 공작물 세팅 

공구세팅 

장비 가공 운전 시작 !

서술 

우선 어떻게 가공할지를 계획을 한다.  예를 들면 황삭 중삭 정삭의 공구 크기들을 생각해 본다. 특히 황삭 공구를 속도위주로 선정할지 품질 위주로 선정할지를 선택한다.  공구경을 크게 할경우 속도 위주로 황삭이 지나가겠지만 작게 하는 경우 황삭 가공에서 제거률이 높아서 중삭 정삭에 부담을 적게 주게된다.  수립 이후에는 프로그램 운영방법에 따라 둘패스를 짜서 미리보기 가공으로 확인 후에 NC 프로그램을 생성하고 장비 포스트를 선택하고 NC 데이타를 출력한후 편집하여 저장후 장비에 저장매체나 FTP 등을 통해 파일을 전송한후 장비 공장물을 세팅하고 공구세팅을 마친후 가공을 시작한다. 

수용성과 비수용성 특징 

주 사용 목적의 특징 : 수용성은 냉각이 주목적이고 비수용성은 고속 가공이 주목적 이다.  

수용성 : 수용성 절삭유의 특징은 물을 사용하므로 가지는 특징이 있다. 

1. 냉각성이 좋다

2. 세척성이 좋다

3. 가격이 저렴하다

4. 화재의 위험이 적다

5. 스모킹 현상이 적다 

단점으로는 

1. 극압성 부족

2. 윤활성 부족

3. 방청성 부족 

서술 

절삭유는 금속가공에서 가공을 돕는역할을  4가지정도의 역할을 수행한다. 

1. 세척 작용 2. 냉각 작용 3. 방청 작용 4. 윤활 작용   등이다. 

금속가공유는 비수용성과 수용성으로 나뉘어지는데 비수용성은 윤활작용과 방청작용이 장점이고  수용성은 물을 사용하므로 경제적이고 세척성이 좋으며 냉각성이 좋다.  그러나 수용성이어서 방청에 약한 점이 있으므로 비철금속에 주로 사용한다.  

수용성은 경제적이고 냉각작용이 좋고 세척작용이 좋다.  그러나 극압성이 떨어지고 방청성이 부족하여 잘 관리하여야 한다. 

비수용성은 극압성과 방청성이 좋고 윤활성이 좋다.  그러나 유제를 사용하므로 화재의 위험성을 조심해야 하며 스모킹현상이 나타나기도 한다.  그러나 수용성 보다  부패가 적어 보관 관리가 수월하다. 

수용성은 물을 사용하므로 녹이 발생할 수 있으므로 다량의 방청제를 첨가하여 사용하며 장점으로는 냉각작용에 있다.

비수용성은 냉각성 보다는 윤활성을 중시 한것으로 마모와 마찰을 줄여주는 역할을 한다.  

<기출 키워드>

연삭 숫돌의 결합제의 종류와 용도 

비아리파이트(V) : 대부분의 숫돌 결합제 / 실리케이트 (S) :  대형숫돌에 쓰임 / 탄성결합체 : 절단용 숫돌로 사용 

금속결합제(M) : 다야몬드 숫돌의 결합제로 사용됨 

연삭 과열 및 균열의 발생 원인과 대책 

재료의 연삭성 

연삭성에 영향을 주는 인자 

피삭성을 좋게하는 원소 : P , S , Pb 

피삭성을 나쁘게 하는 원소 : Mn, C, Si, Cr, V, W, Mo, Ni 

피삭성을 좋게하는 비금속개재물 : MnS, FeS, MnO, FeO

피삭성을 나쁘게 하는 비금속개재물 : Al2O3, SiO2

연삭 깊이를 결정하는 요소 

<기본 학습 내용> 

연삭 작업의 특징 

1. 절삭 속도가 빠르다

2. 절삭 깊이가 매우 얕다

3. 경사각이 음수이다

4. 고경도의 재료도 가공이 가능하다.

경사각이 음수라는 것에 대한 것

1. 주분력보다 배분력이 크다.

2. 절삭 칩이 매우 크게 변형 -> 절삭발열이 높다 

연삭 작업의 장점 

1. 절삭 공구로는 깍를 수 없는 경질 또는 취성의 재료도 가공이 가능하다

2. 요구하는 사상면 조도를 쉽게 얻을 수 있다.

3. 절인에 재생 작용이 있다.  ( 탈락 재생 )

단점 

1. 연삭이 고속이어서 온도가 높아서 소재가 타거나 깨질수 있다.

2. 연삭이 고속이어서 산업 재해 위험이 있다

연삭 공구에 대하여 

연삭 숫돌은 인조숫돌이며 절인(切刄 : 끊을 절 , 칼날 인) 되는 입자이며  

산화알루미늄 이나 탄화규소 를 분쇄 미립자로 만들어 결합제로 강하게 접착시킨것이다. 

숫돌의 성능은 입자 결합제 기공   3자에 의해 결정된다.  

숫돌이 무르다는 것은 입자가 아니라 결합제와 기공의 비율 상태를 말하는 것이다.

숫돌이 거칠다 , 곱다는 것은 입자의 크기를 말하는 것이다. 

연삭 칩이 형태에 따른 숫돌 상태 판단 

리본형 : 리본 모양의 칩 , 스틸재의 연삭 , 숫돌의 절삭성이 좋을때 나옴 

전단형 : 분말 형태의 칩 , 주철 같은 취성 있는 재료의 연삭 , 숫돌의 절삭성이 좋을 때 나옴

뜯김형/ 구성인선형 / 용융형 :  스틸재의 연삭에서 분말 형태의 칩이 나오면 숫돌의 연삭성이 나쁜것임 

칩이 지석면에 용착퇴적한된 칩이 벗겨져 떨어진 것 ,  , 숫돌의 연삭성이 나쁘고 칩이 연삭열로 용해되어 나온것

눈막힘이나 눈마모된 숫돌로 연삭할때 나타남 

결합제의 역할

• 결합제는 바이트에 해달하는 지립을 붙잡고 있는 일종의 공구대 역할
• 숫돌 표면에 있는 지립이 작아지지 않으면 그 지립에는 큰 절삭력이 걸려서 결합제가 파손되어 지립이 떨어지는 현상발생 
• 선반의 공구대는 1대이므로 공구대에서 바이트가 이탈하면 끝이나, 연삭숫돌의 경유 입자가 무수히 많으므로 표면의 지립이 떨어져 나가도 다음층의 지립이 나타나서 새로운 切刄이 형성 ( 숫돌의 재생작용 )
• 재생작용이 없는 숫돌은 깍임새가 금방 나빠지므로 사용할 수 없다.
• 지립이 받는 절삭력은 상대재질이 단단할 수록 또 절입량이 많을 수록 크게 되므로 결합제의 강도을 작업에 따라 바꾸지 않으면 양호한 자생작용을 일으키게 할 수 없다.

 참조 : 무기화합물 => 금속 비금속 ( 탄소를 포함하지않은 화합물, 예외: 일산화탄소, 이산화탄소, , 다이야몬드, 흑연  ) 

          유기화합물 => 탄소로 만들어지는 화합물 

요소  기술과 절삭 특성 

금형 제작에서의 용도 

금형 제작에서의 효과 

고속가공용 앤드밀이 갖추어야 할 특성

건식 래핑 습식 래핑 , 래핑 압력과 래핑 여유 

앤드밀의 수명 향상 방안

공구 마모 상태 감지 방법

드릴 형상의 선단각, 비틀림각, 여유각 도식

앤드밀 가공 치수 불량이 발생 원인 , 대책

리머 작업의 주의할 점 , 금형에서의 용도 

앤드밀 공구 수명 향상 

가공오차에 영향을 주는 인자 

가공 변형의 종류  방지 방안 

전극 재료 종류와 특징

금형제작 공정에서의 특징

단선의 원인과 대책

가공액의 역할

가공정도 

안전도 

버핑과 폴리싱 

OOO 에  사용되는 재료 각각 5가지 이상과 성분 과 특성 설명

OOO 를 위한 금형재료가 갖추어야 할 구비조건 설명 

OOO 의  급냉 조직 4종류와 제작 방법 설명 

OOO 의 시효현상과 원인에 대하여 설명 

OOO 에 대한 열처리 조건과 특성을 설명

OOO 강의 특징과 종류

OOO 강의 표면 경화처리법 의 종류와 특징 비교 

OOO 강의  열처리에 대한 모든 종류와 특징 설명 

OOO 강 특성에 대한 설명 

OOO 함유된  원소가 강에 미치는 영향 

OOO 의 PVD 와 PVCD 의 비교 차이 

금형강의 OOO화 에 대하여 설명 

OOO 강의 내마모성 향상 대책 

OOO 강 수명 향상을 위한 열처리 방법 

금속 표면 경화처리법은 질화처리 , 침탄처리  고주파 열처리 등이 있다. 그중에 질화처리법은 

진공로에서 질화가스를 이용하여 표면에 경화층이 생성 되도록 하는 열처리로 주로 저탄소강에서 시행되며 

표면만 경화처리 하기 때문에 겉은 강하고 속은 부드로운 소재가 되며 내구성과 인장능력이 좋아진다. 

기계 구조용 탄소강 : SM   중탄소강에 속하며  탄소량 0.3% ~ 0.6% 까지를 말하며  열처리후에  HRC 40 정도가 된다. 금형에서는 프레스의 홀더와 사출의 몰드베이스에 주로 쓰인다. 가공성이 좋다.  

탄소 공구강 :   JIS:SK KS:STC  고탄소강에 속하며 탄소량 0.8%~ 1.5% 까지의 탄소강이며 열처리후 HRC 50까지 형성된다. 주로 프레스에서 원형 펀치핀이나 리프터 핀, 사출에서 밀핀 등으로 많이 쓰인다 열처리후에도 가공성이 양호하다. 

합금 탄소 공구강 :  JIS :SKS,  KS:  STS  고탄소강 ( C 약 1.5%) 에 합금 W, Mo, V, Co 등이 합금되어 열처리후에 HRD 55까지 올라간다.  열처리는 질화열처리 일반열처리 모두 사용하며 너무 경도가 높아서 변형이 되기도 한다. 

 주요 강종으로는 , STS 3 , STS 5 등이 쓰인다 

합금 다이스 공구강 : JIS :SKD KS STD , STD 강은 프레스용 냉간단조강으로 잘 쓰이며 열처리후에 100%마르텐사이트를 얻기위해 초서브처리를 해야한다. 뜨임은 고온뜨임 ( 400~500도) 후에 안정화된 조직을 얻는다. 고온뜨임후에는 소르바이트 조직을 주로 얻는다.  합금원소로는 합금 탄소강에서 W, Co를 빼고 Cr  Ni 첨가시킨다.  각 원소들의 역할은 Cr : 담금질성을 좋게하고, Ni 가공 경화능을 높인다. Mo : 열처리성을 개선시킨다. V : 열처리성을 개선시킨다. 

주요 소재로는    SKD11 ( 냉간가공성 좋음 ) 강인성이 좋음 , SKD 61 ( 열간가공성 좋음 ) 이 쓰인다.  특히 와이어 가공성이 좋고 청정성이 좋다.

합금 고속도강 :  JIS, KS : SKH   합금 다이스 공구강에  -W 계로는 SKH9 계통으로 절삭공구용으로 쓰이고 -Co계는 SKH11 계통으로 금형강 등으로 쓰인다.  열처리는  1050도 까지 가열한 후