과제: 평면 밀링 작업에서 공구 수명 및 생산 안전 관련 치핑, 코팅 스폴링 및 열 균열과 같은 문제를 해결합니다.
솔루션: 새로운 재종 GC1130은 미세한 고크롬 모재와 Zertivo™ 기술 PVD 코팅을 사용하여 모재/코팅 접착력과 절삭날 무결성을 크게 향상시킵니다.
인서트 코팅의 칩핑과 절삭날의 칩핑은 어려운 평면 밀링 작업에서 흔히 발생하며 공구 수명을 단축시킵니다. 이러한 문제는 복잡한 패스, 긴 오버행, 깊은 포켓 및 습식 절삭 작업에서 자주 나타납니다.
샌드빅 코로만트는 미립자 고크롬 모재에 Zertivo™ 기술로 생산된 PVD 코팅을 사용하는 새로운 인서트 재종인 GC1130을 개발했습니다. GC1130은 주로 강철(ISO-P) 가공에 사용되며 동시에 혼합 재료 가공에도 잘 사용될 수 있습니다.
샌드빅 코로만트의 R&D 엔지니어들은 첨단 PVD 강종 GC1030을 다시 한 번 개선하기 위해 도전했습니다. 고객 니즈에 대한 체계적인 분석을 바탕으로 R&D 인력은 수많은 가공 테스트를 수행하여 이러한 개선을 완료했습니다. 이러한 테스트는 모두 실제 가공 작업장에서 수행되며 R&D 팀은 고객으로부터 강력한 지원을 받았습니다.
R&D 담당자가 테스트 결과를 분석한 결과 에지 라인 근처의 칩핑, 코팅 박리 및 열 균열의 세 가지 주요 문제를 발견했습니다(아래 그림 참조). 기존 재료는 이미 화학적 및 마모성 마모에 대해 충분히 저항력이 있으므로 이러한 영역에서 변경이 필요하지 않습니다. 해야 할 일은 초경과 코팅 사이의 상호 작용을 최적화하여 인서트의 무결성을 최대화하는 것입니다.
GC1130의 매트릭스는 매우 단단하고 내마모성이 있으며, 이는 그 구성의 높은 크롬 함량과 미세한 입자 구조에 의해 결정됩니다. 텅스텐 카바이드 입자 구조는 날 강도를 높이고 더 우수하고 균형 잡힌 성능을 제공합니다.
GC1130 코팅은 티타늄, 알루미늄 및 크롬을 포함하여 지속적인 마모와 화학적 공격에 저항합니다. 그 구조, 특히 코팅 입도와 나노층 구조는 열크랙과 치핑의 발생을 최소화할 수 있습니다.
블레이드 재료의 여러 구성 요소가 상호 작용하며 한 구성 요소가 다른 구성 요소의 특성에 영향을 미칩니다. Zertivo 기술이 사용하는 고급 제어 프로세스는 코팅과 모재 사이의 상호작용을 최적화하여 코팅이 벗겨지는 문제와 절삭날 근처의 작은 치핑 문제를 더 잘 방지하여 재료의 잠재력을 최대한 실현할 수 있습니다.
GC1130은 절삭날이 매우 강한 최초의 Zertivo 밀링 재종입니다. 강력한 모재와 최적화된 코팅은 습식 절단 중 온도 변화가 일반적으로 어려운 조건인 어려운 가공 조건에서 가장자리 라인의 치핑 및 크랙에 효과적으로 저항할 수 있습니다.
2015년 10월 1일 CoroMill 390 밀링 커터용 7mm 및 11mm 인서트용으로 최초의 GC1130 제품이 출시되었습니다. GC1130은 특히 CoroMill 390-07 인서트에 적합하며, 이 인서트는 까다로운 반복적 직각 밀링과 긴 오버행 직각 밀링 및 턴-밀 작업에 광범위하게 사용할 수 있습니다.
작업: 커넥팅 로드 페이스 밀링
재료: 저합금강
블레이드 재질: GC1130
절단 매개변수
GC1130
결론적으로
기존 블레이드는 27분 사용 후 폐기되었습니다. GC1130은 두 배의 공구 수명을 제공하고 생산 경제성을 크게 향상시킵니다.
프로젝트의 사전 조사 단계에서 개발자는 대상 밀링 작업을 수행하고 몇 가지 주요 마모 유형을 식별했습니다.
왼쪽에서 오른쪽으로 시계방향으로
코팅 벗겨짐 - 25퍼센트
마모/화학 마모 - 15퍼센트
핫 크랙 - 25퍼센트
치핑 - 35퍼센트
CVD 및 PVD
CVD(화학 기상 증착) 코팅은 탄질화티타늄(TiCN), 산화알루미늄(AL2O3) 및 질화티타늄의 다양한 조합으로 구성됩니다. 이 화학 공정은 700–1050도 사이의 고온에서 발생합니다. CVD 코팅의 주요 이점은 높은 내마모성과 매우 우수한 내열성입니다.
PVD(Physical Vapor Deposition) 코팅은 상대적으로 낮은 온도(400–600도)에서 물리적 반응에 의해 생성됩니다. 일반적으로 사용되는 코팅에는 질화물, 탄질화물, 산화물 및 산질화물이 포함됩니다. 일반적으로 티타늄과 알루미늄이 결합된 가공되지 않은 금속은 질소에서 증발하여 공구에 얇은 질화물 층을 남깁니다. PVD 등급은 일반적으로 단단하고 날카로운 블레이드에 사용됩니다. 이 코팅 방식의 압축 응력은 블레이드의 경도를 높이고 열 균열 발생을 방지합니다.
체르티보
Zertivo는 샌드빅 코로만트가 PVD 소재용으로 개발한 독점 생산 기술입니다. Zertivo는 핵심 공정 매개변수를 정밀하게 제어하여 대상 재료와 완벽하게 일치하는 코팅을 얻음으로써 전체 코팅 생산 공정을 개선할 수 있습니다.
GC1130 밀링 재종 외에도 Zertivo 기술은 이제 CoroDrill 880 드릴링 재종 GC4344에도 사용할 수 있습니다. 이 재료의 구성 및 구조는 GC1130과 다르므로 고객의 특별한 요구를 충족시킬 수 있습니다.
