텅스텐 카바이드 터닝 인서트 는 강철, 주철, 경화 재료 및 기타 절삭하기 어려운 금속을 효과적으로 가공하기 위해 선반 및 기타 공작 기계에 사용되는 매우 단단하고 내구성이 뛰어난 절삭 공구 재료입니다. 이 문서에서는 크기, 등급, 코팅, 용도, 작동 매개변수, 비용, 공급업체, 설치, 유지보수 등에 대한 개요를 포함하여 텅스텐 카바이드 인서트에 대한 종합적인 가이드를 제공합니다.
텅스텐 카바이드 터닝 인서트 형상 및 표준 명칭
텅스텐 카바이드 인서트는 ANSI 또는 ISO 형상 코드로 참조되는 다양한 표준화된 모양과 크기로 제공됩니다. 인서트 모양은 적합한 애플리케이션과 작동 매개변수에 영향을 미칩니다. 일반적인 인서트 스타일에는 CNMG, DNMG, SNMA, VNMG, TNMG, WNMG 등이 있습니다.
표 1: 일반적인 텅스텐 카바이드 인서트 모양
| 모양 코드 | 설명 |
|---|---|
| CNMG | 중립 레이크 각도의 사각 인서트, 강철 선삭, 그루브 가공, 절단에 다용도로 사용 가능 |
| DNMG | 가벼운 마무리 커팅을 위한 55° 다이아몬드형 인서트 |
| SNMA | 부드러운 비철금속을 위한 포지티브 레이크가 있는 원형 인서트 |
| VNMG | 경화된 강철을 위한 매우 날카로운 팁이 있는 80° 다이아몬드 인서트 |
| TNMG | 강철, 철 황삭을 위한 3개의 절단 모서리가 있는 삼각형 모양의 인서트 |
| WNMG | 고이송 황삭 가공을 위한 80° 다이아몬드 인서트 |
명명법은 공차, 간격 및 기타 기하학적 속성을 변환합니다. 또한 사이즈 번호는 새겨진 원 지름을 나타냅니다. 예를 들어 CNMG 432는 1/2" 정사각형 인서트를 나타냅니다. 항상 운영 요구 사항에 따라 인서트를 선택하세요.
텅스텐 카바이드 등급 및 구성
텅스텐 카바이드 분말은 코발트 또는 니켈 바인더와 첨가제를 혼합하여 소결한 후 공구강 대체품에 비해 경도와 내열성이 뛰어난 인서트로 만들어집니다. 다양한 바인더 비율과 입자 크기로 인성, 강도 및 온도의 균형을 맞춘 특정 가공 시나리오에 맞는 인서트가 생산됩니다.
표 2: 일반적인 텅스텐 카바이드 재종
| 등급 | 바인더 | 경도 | 인성 | 적합한 작업 |
|---|---|---|---|---|
| C1, C2 | 6% 코발트 | 하드, 85.7 HRA | Brittle | 고속 강철 마감 |
| C3, C4 | 8-10% 코발트 | Medium | 양호 | 경화강 선삭 및 밀링 |
| C5, C6 | 12-13% 코발트 | 더 강해지다 | 매우 좋음 | 피드 중단 및 높은 피드 컷 |
| C7, C8 | 14-16% 코발트 | Tough | 우수 | 극한의 강성/진동, 스테인리스 스틸 |
탄화 티타늄과 니켈/몰리브덴 바인더를 결합한 서멧이라는 고급 기판 구성은 저온 고속 가공에 초점을 맞춘 텅스텐 재종에 대한 대안을 제공합니다. 그 밖에도 다양한 이색 재종을 통해 극한 조건에 대한 가능성을 확장할 수 있습니다. 가공 재료의 가공성 및 절삭력에 따라 인서트를 선택하십시오.
텅스텐 카바이드 인서트 코팅
기판에 CVD 또는 PVD 증착을 통해 코팅을 적용하면 내마모성과 윤활성이 향상되어 높은 하중에서도 절삭날이 더 오래 날카롭게 유지됩니다. 일반적인 텅스텐 카바이드 인서트 코팅 유형은 다음과 같습니다:
표 3: 텅스텐 카바이드 인서트 코팅
| 코팅 | 설명 | 혜택 |
|---|---|---|
| TiCN | 티타늄 탄화물 | 거친 일반 선삭 및 밀링 |
| TiN | 질화 티타늄 | 높은 윤활성, 내열성 |
| Al2O3 | 알루미늄 산화물 | 내마모성, 단열성 |
| TiAlN | 티타늄 알루미늄 질화물 | 최대 1000°F의 고속 가공 |
| TiSiN | 티타늄 실리콘 질화물 | 극한의 내열성 및 내마모성 |
코팅을 통해 더 빠른 속도와 이송이 가능합니다. 강철에는 TiCN 또는 TiN으로 시작하세요. 높은 절삭 온도에 도달하는 경화 소재에는 TiSiN과 같은 프리미엄 코팅을 사용하십시오. 코팅은 작업 재료와 파라미터에 따라 코팅되지 않은 인서트 재종보다 수명이 5~10배 더 길어집니다.
텅스텐 카바이드 인서트 작동 파라미터
HSS 공구와 달리 카바이드 인서트는 고속, 이송 및 절삭 깊이에서 최고의 성능을 발휘합니다. 경화 재종과 결합된 인서트 형상의 강성은 성형 공구 비트에 적합하지 않은 공격적인 피삭재 제거 속도를 지원합니다. 그러나 주어진 설정에 대한 상수는 여전히 중요합니다.
표 4: 텅스텐 카바이드 인서트 가공 제안 사항
| 매개변수 | 권장 범위 |
|---|---|
| 속도 | 400-600 SFM |
| 피드 속도 | 0.010-0.020 IPR |
| 컷 심도 | 최대 0.250" |
| 냉각수 | 홍수 또는 고압 |
면삭과 선삭 및 다양한 공작물 직경에 따라 속도를 적절히 변경합니다. 공구, 기계 및 피삭재 조합이 허용하는 최대 체적 제거량을 프로그래밍합니다. 이를 통해 생산성을 극대화하고 HSS 대체품에 비해 높은 인서트 비용을 절감할 수 있습니다. 그라운드 인서트는 단단한 설정에서 명시된 이송 및 속도를 두 배로 늘릴 수 있습니다.
텅스텐 카바이드 인서트의 비용 고려 사항
카바이드 인서트는 공구 수명과 속도/이송 면에서 공구강 비트를 훨씬 능가하지만, 인서트당 $5-50+에 이르는 소모품 가격은 일회성 HSS 공구 비용을 고려할 때 부담스러울 수 있습니다. 그러나 관련 가공 생산성 및 가동 중지 시간 요인을 통합하면 카바이드는 부품당 비용 기준으로 더 저렴해집니다.
표 5: 텅스텐 카바이드 인서트 가격 고려 사항
| 삽입 크기 | 인서트당 가격 범위 |
|---|---|
| CNMG 432(1/2″ 평방인치) | $8 – 15 |
| DNMG 332(3/8" 직경) | $6 – 12 |
| SNMA 432(1/2″ 직경) | $10 – 25 |
| TNMG 332(3/8인치 삼각형) | $6 – 15 |
| WNMG 432(1/2" 80° 직경) | $12 – 30 |
황삭 가공을 위한 크기가 클수록 비용은 더 많이 들지만 더 깊은 절삭과 더 높은 금속 제거율이 가능하므로 시간 절약을 통해 추가 인서트 비용을 상쇄할 수 있습니다. 품질/수명과 가격의 균형을 맞춘 인서트 스타일과 브랜드를 실험하여 주어진 응용 분야에 가장 경제적인 옵션을 찾아보세요. 인서트 가격뿐 아니라 카바이드로 총 가공 시간 개선을 고려하세요.
텅스텐 카바이드 인서트 공급 업체
많은 절삭 공구 제조업체 및 유통업체가 모든 사양 요구 사항이나 예산에 맞는 텅스텐 카바이드 인서트를 공급합니다. 몇 가지 주목할 만한 카바이드 인서트 브랜드는 다음과 같습니다:
표 6: 주목할 만한 텅스텐 카바이드 인서트 제조업체
| 브랜드 | 평판 | 원산지 | 가격 책정 |
|---|---|---|---|
| 케나메탈 | 프리미엄 성능 | 미국 | $$$ |
| Iscar | 고급 성적 | 이스라엘 | $$ |
| 샌드빅 | 선도적인 코팅 | 스웨덴 | $$$ |
| Kyocera | 강성 | 일본 | $$ |
| 미쓰비시 | 다양한 애플리케이션 | 일본 | $ |
| Korloy | 경제적인 | 대한민국 | $ |
| Tungaloy | 생산성 | 일본 | $$ |
| WIDIA | 맞춤형 솔루션 | 독일 | $$$ |
브랜드 내에서는 속도, 공구 수명, 비용 요소의 균형을 맞춘 범용, 고성능 또는 경제적인 애플리케이션을 위한 다양한 제품 라인이 있습니다. 온라인에서 폭넓게 제공되는 툴링 카탈로그는 크기, 코팅, 등급별로 필터링하여 간편하게 검색할 수 있습니다. 절대 가격은 지속적으로 변동하지만, 프리미엄 등급은 $50, 기본 인서트는 크기 고려 사항에 따라 $5 정도로 예상됩니다. 초기 인서트 비용만 고려하기보다는 총 운영 영향을 고려하세요.
텅스텐 카바이드 선삭용 인서트 홀더
카바이드 인서트는 공구 홀더에 장착하거나 기계 터렛 또는 공구 포스트에 장착된 블록 강성에 장착합니다. 선삭, 보링, 홈 가공, 절삭 및 나사 가공을 위한 다양한 표준 홀더 스타일이 있습니다. 인덱서블 블록 형상은 인서트의 다중 모서리 기능을 활용하여 강성을 높입니다.
표 7: 카바이드 인서트 공구 홀더의 스타일 비교
| 홀더 | 강성 | 삽입 호환성 | 비용 |
|---|---|---|---|
| 솔리드 블록 | 최고 | 유연성이 가장 낮음 | $$$ |
| 모듈식 | 매우 좋음 | 애플리케이션별 | $$ |
| 단일 삽입 | 양호 | 1 인서트 크기/유형 | $ |
| 브레이징 팁 | 낮음 | 사용자 지정 고정 삽입 | $ |
인서트 위치/수량, 교체 가능성, 스틸과 카바이드 바디와 같은 재료 옵션, 작업 비용과 같은 실용적인 요소의 균형을 고려하여 공구 블록을 선택하세요. 일반적인 선삭 시나리오에는 경화강 홀더로 충분할 때가 많습니다. CNC에서 인서트의 상호 교환성을 활용하여 홀더를 최소화하여 효율성을 높이세요. 까다로운 상황에서 수축 맞춤 인서트 고정 고려하기
카바이드 인서트 툴링 검사 및 유지보수
다른 가공 시스템 구성품과 마찬가지로 텅스텐 카바이드 인서트 및 홀더의 지속적인 작동을 보장하기 위해 신중한 유지보수 관행을 적용하세요. 사용 모니터링, 작업 전/후 무결성 검사, 보관 관리, 인서트 회전 동작을 준수하여 생산성을 극대화하세요.
표 9: 카바이드 인서트 및 홀더 툴링 유지보수
| 유지 관리 활동 | 단계별 지침 | 간격 |
|---|---|---|
| 사용량 추적 | 문서 삽입 등급, 수명 주기, 피드/스피드 | 각 도구 설정 |
| 운영 전 검사 | 인서트 선명도, 가장자리 무결성 확인 | 교대 근무 시작 |
| 운영 후 검사 | 인서트의 마모, 갈라짐, 균열 검사 | 교대 근무 종료 |
| 인덱싱/회전 삽입 | 사용하지 않는 모서리로 회전하거나 새 모서리로 뒤집기 | 특정 절단 시간 또는 마모율 임계값에서 |
| 냉각수 청소 | 인서트/홀더 주변의 눈에 보이는 이물질 제거 | 매일 |
| 보관 시 주의사항 | 인서트/홀더를 습기에 노출시키지 마십시오. | 항상 |
| 설비 검사 | 씰, 연결부가 손상되지 않았는지 확인 | 월간 |
| 컷 품질 분석 | 공차 변화를 통한 마모 진행 감지 | 부품별 절차 |
특성 및 공구 수명을 기반으로 인서트를 프로그래밍 방식으로 추적하면 데이터 기반 의사 결정으로 시간이 지남에 따라 가공 효율성이 향상됩니다.
텅스텐 카바이드 인서트 성능 최적화
인서트 재종과 작동 매개변수가 수명에 상당한 영향을 미치므로, 공구 수명 개선을 위해 속도/이송/깊이를 조정하기 전에 이러한 요소를 먼저 최적화하십시오. 다음과 같은 우선 순위 조정 변수를 고려하세요:
- 기판 삽입 - 기본 C2/C6 등급 및 스플라인으로 시작하여 정밀한 맞춤을 위해 시작합니다.
- 작업 재료 특성 - 경도 및 공구 합금 적합성 확인
- 강성 - 돌출부 최소화, 백킹 블록 적용, 수축형 홀더 적용
- 절삭유 사용 - 절삭 영역으로 고압이 직접 흐르도록 합니다.
- 속도/피드 - 보수적인 시작 지점을 설정하고 조금씩 조정합니다.
- 절삭 깊이 - 공구 편향과 재료 제거율의 균형 유지
각 설정 레벨에서 인서트 성능을 기록하여 가공 환경에 적합한 수명을 극대화하는 스위트 스팟을 찾아보세요.
자주 묻는 질문
최고의 텅스텐 카바이드 인서트 등급은 무엇입니까?
최적의 재종은 특정 가공 응용 분야와 가공 재료에 따라 다릅니다. C1/C2와 같은 더 단단한 재종은 고정밀 정삭 가공에 적합하며, 더 거친 C5 인서트는 중단 절삭을 견뎌냅니다. 인서트를 선택할 때는 공구 수명, 공작물 공차 및 생산성 균형을 평가하세요.
카바이드 인서트는 얼마나 오래 사용해야 하나요?
조심스럽게 적용된 카바이드 인서트는 강철 선삭 작업에서 60-120분의 절삭 시간에 도달하는 경우가 많습니다. 설정의 강성에 도움이 되는 최적의 속도와 이송으로 인서트 수명은 공작물의 특성, 필요한 마감 품질 및 가동 시간에 따라 100개 이상의 부품을 사용할 수 있는 것이 일반적입니다.
카바이드 인서트가 부러지거나 부서지거나 빨리 마모되는 이유는 무엇인가요?
과도한 인서트 마모 또는 공구 고장은 일반적으로 지나치게 공격적인 속도/이송 또는 클램핑 안정성, 진동 또는 고조파 문제를 나타냅니다. 인서트가 완전히 깨끗하고 제대로 장착되었는지 확인합니다. 사용하지 않는 절삭 날을 색인합니다. 시스템 강성을 점검합니다. 목표 공구 수명에 도달할 때까지 속도를 낮추고 체계적으로 이송합니다. 합금에 적합한 인서트 재종을 사용합니다.
카바이드 인서트 공구 수명을 최대화하려면 어떻게 해야 하나요?
작동 온도를 낮추면 카바이드 무결성이 연장됩니다. 날카로운 절삭날, 절삭 방향과 일치하는 양의 경사각, 보수적인 깊이, 제어된 이송, 견고한 클램핑, 풍부한 냉각수 흐름 적용으로 인터페이스에서 발생하는 열을 지속적으로 발산합니다. 산화알루미늄 Al2O3와 같은 프리미엄 코팅을 선택하거나 비용 효율적인 경우 내열성을 더욱 강화하는 세라믹 인서트로의 업그레이드를 고려할 수 있습니다.
