금속의 고속 CNC 가공을 위한 재료 범위_5축 CNC 가공을 위한 응용 분야

안녕하세요 여러분! 오늘은 고속 CNC 가공에 대해 말씀드리겠습니다. 특히 많은 신입사원들이 자주 묻는 질문입니다. 이 기술이 실제로 기계를 만들 수 있는 재료는 무엇입니까? 그리고 어떤 분야에서 중요한 역할을 할 수 있을까요? 탁한 금속 블록처럼 보이는 CNC 기계에 속지 마십시오. 그것들은 휴대폰 부품에서 항공기 엔진에 이르기까지 거의 모든 곳에 존재하는 현대 제조의 "만능"입니다! 그렇다면 적용 범위는 얼마나 넓습니까? 들어가서 알아봅시다!

고속 CNC 가공 핸들이 가능한 재료는 무엇입니까?

고속 CNC 가공은 "모든 것을 절단"할 수는 없지만 적용 범위는 정말 인상적입니다! 간단히 말해서, 주로 금속 재료와 비금속 재료의 두 가지 주요 범주를 다룹니다. 먼저 CNC 가공의 주요 초점이기도 한 금속에 초점을 맞춰 보겠습니다.

1. 알루미늄 합금: CNC 가공을 위한 "별 재료"입니다! 6061 및 7075와 같은 모델은 경도가 낮고 열전도성이 우수하여 고속 절삭에 특히 적합합니다. 많은 제조업체에서 휴대폰 케이스나 자동차 부품을 만드는 데 사용하는 것을 보았습니다. 스핀들 속도가 8000rpm(분당 회전)이 넘으면 표면 마감은 여전히 Ra 0.8cm(마이크로미터)로 유지할 수 있습니다.

2. 강철: 저탄소강에서 담금질된 강철에 이르기까지 모든 것을 처리할 수 있습니다. 하지만 주의할 말은! 고탄소강(금형강 등)을 가공하면 절삭공구가 쉽게 마모되는 경향이 있다. 따라서 카바이드 공구 또는 CBN(큐빅 보론 질산염) 공구를 사용해야 하며 스핀들 속도도 (500-1000rpm으로) 줄여야 합니다. 그렇지 않으면 공구 가장자리가 순식간에 칩니다.

3. 구리 및 구리 합금: 순수 구리(빨간색 구리)는 너무 부드럽고 공구에 달라붙기 쉬우므로 레이크 각도가 큰 공구를 사용하여 칩을 강제로 파손해야 합니다. 반면에 황동은 가공이 훨씬 쉽습니다. 가공 중에 칩이 쉽게 끊어지고 드라이 컷(절삭액 필요 없음)이 가능합니다. 그러나 보다 안정적인 표면 품질을 보장하기 위해 정밀 가공 중에 소량의 에멀젼을 추가하는 것이 좋습니다.

4. 티타늄 합금: 항공우주 분야에서 "균열하기 힘든 너트"입니다! 강도는 높지만 열전도율은 낮기 때문에 절삭 열이 공구 팁에 쉽게 집중됩니다. 공구 팁을 직접 플러시하려면 고압 절삭액을 사용해야 합니다! 또한 과열로 인한 공구 손상을 방지하기 위해 스핀들 속도를 낮게(100~500rpm) 유지해야 합니다.

또한 엔지니어링 플라스틱(ABS, 나일론), 목재 및 복합 재료(예: 탄소 섬유)와 같이 가공할 수 있는 비금속 재료도 많이 있습니다. 그러나 플라스틱은 용융점이 낮기 때문에 고속 절삭 시 온도를 제어하여 용융과 변형을 방지해야 합니다. 탄소 섬유는 상당한 공구 마모를 유발하므로 다이아몬드 코팅 공구를 사용해야 합니다.

5축 CNC 가공: 하이엔드 제조를 위한 "에이스 인 더 홀"

이제 재료를 다루었으니 5축 CNC 가공의 적용 분야를 살펴보겠습니다! 5개의 축의 움직임을 동시에 제어할 수 있는 고급 가공의 대표적이며 복잡한 곡면을 가공할 때 탁월한 정밀도를 달성합니다

1. 항공 우주: 꼬인 모양이 있고 고압을 견뎌야 하는 항공기 블레이드 및 엔진 터빈 디스크와 같은 부품의 경우 5축 기계는 반복되는 위치 오류를 방지하여 모든 윤곽선의 가공을 단일 설정으로 완료할 수 있습니다.

2. 의료 기기: 인공 관절 또는 수술 기구와 같은 제품에는 종종 자유 형태의 표면이 있습니다. 5축 가공은 치수 정확도와 생체적합성 요건을 충족할 수 있습니다. 특정 제조업체가 0.01mm 이내의 티타늄 합금 조인트 볼 헤드의 내성을 제어할 수 있다고 들었습니다!

3. 자동차 금형: 자동차 덮개 부품을 위한 금형은 크고 복잡합니다. 5축 CNC 가공은 고정밀 밀링을 가능하게 하고 금형 생산 주기를 단축합니다! 이는 특히 신에너지 차량의 통합 다이캐스팅 금형에 해당됩니다. 깊은 구멍과 풍부한 디테일로 5축 기술 없이는 제조가 불가능합니다.

4. 정밀 광학: 카메라 렌즈 모듈 또는 레이저 베이스와 같은 구성 요소는 나노 크기의 표면 거칠기를 필요로 합니다. 5축 정밀 가공으로 공구 자국을 방지하고 표면 마감을 개선할 수 있습니다

재료 대 재료 필드: 더 효율적인 매칭을 달성하는 방법?

다양한 재료가 다양한 가공 시나리오에 적합하며 올바른 일치를 선택하면 효율성이 두 배가 될 수 있습니다! 참고할 수 있도록 간단한 표를 작성했습니다.

| 재료 유형 | 권장 필드 | 일반 매개 변수(속도/공급 속도) | 주요 팁 |

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| 알루미늄 합금 | 전자 케이스, 자동차 부품 | 8000-12000rpm, 0.1-0 3mm/치아 | 가장자리가 쌓이지 않도록 고속 + 충분한 냉각을 사용하십시오 |

| 스테인리스 스틸 | 의료기기, 식품기계 | 1000-2000rpm, 0.05-0.15mm/치아 | 저속 + 고공급 속도를 사용하여 작업 경화를 줄입니다 |

| 티타늄 합금 | 항공우주, 임플란트 | 100-500rpm, 0.1-0.2mm/치아 | 고압 냉각 + 내마모성 공구를 사용하여 열 축적을 방지 |

| 엔지니어링 플라스틱 | 시제품 생산, 절연체 | 2000-4000rpm, 0.1-0 3mm/치아 | 절삭액 흡수로 인한 재료 변형을 방지하기 위해 공기 냉각을 우선시합니다 |

| 탄소 섬유 복합체 | 드론 프레임, 스포츠 장비 | 3000-6000rpm, 0.02-0 1mm/치아 | 전용 다이아몬드 공구와 낮은 공급 속도를 사용하여 감광 방지 |

내 보기: "높은 구성"을 맹목적으로 추구하지 마십시오!

많은 신입사원들은 5축 기계가 놀랍다고 생각하고 투자를 고집합니다. .. 하지만 그럴 필요는 없습니다! 3축 기계는 평면 밀링이나 단순한 윤곽선에 완전히 충분하며 비용이 훨씬 적게 듭니다. 5축 기계는 복잡한 곡면이나 고정밀 요구 사항이 포함된 시나리오에 더 적합합니다.

또한 재료 선택도 실용적이어야 합니다. 예를 들어, 기능성 프로토타입을 만들 때 알루미늄 합금 대신 ABS 플라스틱을 사용하면 비용의 30%를 절약할 수 있습니다. 소규모 시험 생산을 위해 금속으로 전환해도 늦지 않습니다. 결국 CNC 가공 비용은 재료 경도와 가공 시간을 기준으로 계산됩니다!

그건 그렇고, 저는 동관의 몇몇 제조업체를 방문했고, 그들의 주문이 최근 몇 년 동안 5G 기지국 필터에서 스마트워치 구조 부품에 이르기까지 점점 더 다양해지고 있다는 것을 알게 되었습니다. 이는 신흥 산업과 함께 CNC 가공의 범위가 확대되고 있음을 보여줍니다! 그러니, 친구들, 새로운 에너지와 전자 산업에 더 많은 관심을 기울이세요.

✅ 독점 데이터 참조

2025년 산업 보고서에 따르면 항공우주 분야에서 5축 CNC 가공의 적용 증가율은 연간 15%에 달하며 알루미늄 합금 가공은 여전히 전체 사업 규모의 40% 이상을 차지합니다. 그러나 티타늄 합금 및 복합 재료 가공의 이익은 알루미늄 합금 가공의 총 이익의 두 배로 더 높습니다! 따라서 기술을 업그레이드하는 것은 실제로 수익성이 있습니다.

마지막으로 알림: 고속 CNC 가공은 강력하지만 재료 특성 및 제품 요구 사항과 일치해야 합니다! 먼저 시제품 테스트를 수행한 다음 대량 생산을 진행합니다. 꾸준한 단계를 수행하면 실수를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 유용한 정보가 이제 막 시작하는 분들에게 도움이 되기를 바랍니다!