누군가 '니켈 합금 가공 부품'이라고 하면 가장 먼저 떠오르는 이미지는 그저 CNC 베드에 올려놓은 단단한 소재일 뿐이다. 하지만 여기서부터 과도한 단순화가 시작됩니다. 단지 경도에 관한 것이 아닙니다. 스트레스를 받는 소재의 성격, 열 춤, 그리고 주의를 기울이지 않으면 조용히 도구를 먹을 수 있는 방식에 관한 것입니다. Inconel 718에서 Hastelloy C-276까지 부품을 가공할 때 실제 과제는 단지 절단 작업을 수행하는 것이 아니라 기계, 공구 경로 및 합금 자체의 완고한 의지 간의 전체 대화를 관리하는 것입니다.
단지 느린 피드에 대한 오해
많이 듣게 될 것입니다. 니켈 합금의 경우 속도와 피드를 낮추면 됩니다. 이것이 출발점이지만 그것이 유일한 전략이라면 위험한 것입니다. 저는 상점에서 이를 진심으로 받아들여 모든 작업을 고통스러울 정도로 느리게 실행하다가 마모가 아닌 절단 영역에 과도한 열이 축적되어 작업으로 경화된 표면과 도구가 고장나는 것을 본 적이 있습니다. 합금은 단지 단단해지는 것이 아닙니다. 화가 난다. 도구 끝 부분에 용접하기 위해 흠집을 내고 싶어합니다. 따라서 너무 느리게 달리는 것은 때때로 너무 공격적으로 달리는 것보다 더 나쁠 수 있습니다. 핵심은 일관되고 제어된 칩 제거입니다. 칩이 은색-금색 대신 흐릿한 보라색으로 나오는 것을 보면 이미 작업 경화 영역에 있는 것입니다. 이는 미리 설정된 매개변수 테이블보다 더 많은 작업을 저장했다는 시각적 단서입니다.
여기서 냉각수 압력과 공급은 협상할 수 없습니다. 홍수 냉각수로는 충분하지 않습니다. 칩-툴 인터페이스를 관통하는 최첨단에서 바로 필요합니다. 우리는 몇 년 전 밸브 본체의 깊은 포켓 밀링을 위해 고압 공구 관통 절삭유 시스템으로 전환했는데 이는 사치가 아니었습니다. 공구 무결성을 유지하고 일주일의 연삭이 필요하지 않은 마무리를 얻을 수 있는 유일한 방법이었습니다. 재료의 낮은 열전도율이 문제의 근원입니다. 열은 끝 부분에 그대로 유지됩니다. 대피하지 못하면 패배합니다.
도구 선택은 브랜드에 관한 것이 아니라 기하학과 기판에 관한 것이 됩니다. 여기에서는 일반 초경 엔드밀이 소모품입니다. 접착력을 줄이려면 날카롭고 광택이 나는 홈이 필요하고, 압력을 견디려면 견고한 코어가 필요합니다. 우리는 장거리 프로파일링 작업을 위해 강화된 넥을 사용하여 특정 형상을 표준화했습니다. 그럼에도 불구하고 공구 수명은 몇 시간이 아닌 몇 분 단위로 측정됩니다. 당신은 그것을 계획하고 있습니다. 당신은 그것에 대한 예산을 책정합니다. 달리 약속하는 사람은 그 일을 많이 처리하지 않았습니다.
주조와 가공이 만나는 곳: 차원 전달
이는 귀하의 상점이 기계 가공만 하거나 주조만 한다면 손실되는 뉘앙스입니다. 우리가 생산하는 쉘 몰드 또는 인베스트먼트 주조와 같이 거의 그물 모양의 주조로 시작할 때 청도강선원과학기술유한회사(QSY), 가공 전략은 주조의 역사를 인정해야 합니다. 주조 니켈 합금 블랭크를 단조 빌렛과 동일하게 취급할 수 없습니다. 표면의 경도에는 약간의 변화가 있을 수 있고, 남은 세라믹 쉘 재료가 있을 수 있으며(훌륭한 주조 공정을 통해 이를 최소화할 수 있음) 내부 응력 상태도 다릅니다.
우리는 얼마 전 고통스러운 펌프 하우징 배치를 통해 이것을 배웠습니다. 주조물(인코넬 625)은 주조 후 CMM에서 미세하게 측정되었습니다. 그러나 첫 번째 거친 황삭 작업을 수행한 후에는 모든 것이 움직였습니다. 많지는 않지만 부품의 중요한 플랜지 면을 긁어내기에는 충분합니다. 문제는 가공이 아니었습니다. 그것은 비대칭적으로 방출되는 주조물의 잔류 응력이었습니다. 수정은 다단계 프로세스였습니다. 주조 후 응력 완화 어닐링(사양에서 명시적으로 요구하지 않더라도), 실제 황삭이 시작되기 전에 매우 가벼운 스킨 절단을 통해 새롭고 안정적인 데이텀 프레임을 설정했습니다. 단계를 추가했지만 스크랩을 제거했습니다. 이러한 종류의 프로세스 통합은 다음과 같이 한 지붕 아래 주조 공장과 기계 공장이 모두 있는 공장과 같습니다. QSY, 바로잡아야 합니다. 당사 사이트에서 이 통합 워크플로에 대한 당사의 접근 방식을 확인할 수 있습니다. tsingtaocnc.com.
요점은 가공 청사진이 진공 상태에서는 존재할 수 없다는 것입니다. 기계공은 부품의 이전 수명을 알거나 추론해야 합니다. 모래주물이었나요? 투자 캐스팅? 각각은 다른 시작 표면과 응력 프로필을 남깁니다. 좋은 첫 번째 작업은 재고 여유분을 조금 더 희생하더라도 주조 상태를 정리하고 진실을 찾는 것인 경우가 많습니다.
후처리의 갈기(말 그대로)
이러한 합금을 사용하여 공장에서 바로 최종 마무리를 하는 경우는 거의 없습니다. 연삭, EDM 또는 연마 흐름 가공이 자주 사용됩니다. 그리고 여기에 또 다른 함정이 있습니다. 공구강처럼 연삭할 수 있다고 가정하는 것입니다. 니켈 합금은 연삭 휠을 로드하고 열 영향 영역을 생성하며 너무 공격적인 경우 미세 균열을 유발하는 것으로 악명 높습니다. Hastelloy X 부품의 밀봉 표면에 32Ra를 가하려고 했던 기억이 납니다. 공장은 약 125에서 출발했습니다. 빨리 거기에 도달하기 위해 거친 바퀴로 뛰어 들면 표면이 태워졌습니다. 우리는 한발 물러서서 니켈 합금용으로 특별히 설계된 더 부드럽고 개방적인 구조의 휠을 사용해야 했으며, 충분한 절삭유를 사용하여 가볍고 환자 패스를 받아야 했습니다. 비효율적이라고 느껴졌지만 침투 테스트를 통과할 수 있는 깨끗하고 균열 없는 마감을 얻을 수 있는 유일한 방법이었습니다.
디버링은 그 자체로 특별한 지옥입니다. 재료의 견고함은 깨끗하게 벗겨지지 않음을 의미합니다. 번진다. 줄이나 돌을 이용한 수동 디버링은 실제로 버 자체를 경화시켜 모재보다 더 단단하게 만들 수 있습니다. 우리는 더 작고 복잡한 내부 채널을 위한 열 에너지 방법으로 성공을 거두었지만 초기에 고려해야 할 추가 비용이 있습니다. 니켈 합금의 날카로운 내부 모서리가 있는 부품을 설계한다면 솔직히 가공 문제를 안고 설계하는 것입니다.
특별함이 화학 그 이상을 의미할 때
함께 일하기 니켈 합금 가공 부품 항공우주 또는 화학 처리와 같은 산업에서는 서류 작업이 물리적인 부분만큼 중요하다는 것을 의미합니다. 추적성은 절대적입니다. 원자재(주조 잉곳 또는 바)에 대한 인증서가 필요하고, 모든 열처리 사이클을 문서화해야 하며, 가공 공정 시트는 이론적으로 누군가가 부품을 정확하게 복제할 수 있을 만큼 상세해야 합니다. 이는 관료적인 오버헤드가 아닙니다. 이는 제트 엔진이나 사워 가스 원자로의 부품이 고장나지 않도록 하는 방법입니다. 718과 725 사이의 혼동 또는 마이크로 노치로 이어지는 문서화되지 않은 도구 변경은 작업 현장을 훨씬 넘어서는 결과를 초래할 수 있습니다.
이러한 규제 환경은 전체 비즈니스를 형성합니다. 이것이 바로 이 분야에서 지속되는 기업이 다음과 같은 이유입니다. QSY 30년 간의 주조 및 가공 분야를 통해 기계 부품뿐만 아니라 시스템도 구축해 왔습니다. 전문 지식은 프로그래머의 G 코드나 주조 기술자의 작업에만 있는 것이 아닙니다. 모든 것을 하나로 묶는 것은 품질 관리 시스템에 있습니다. 약한 링크가 있으면 체인이 끊어지기 때문에 용융부터 최종 검사까지 전체 부품 수명주기 측면에서 생각하는 방법을 배웁니다. 이는 하루 종일 연강을 운영하는 작업장에서 항상 볼 수 없는 특정 규율을 강요합니다.
결국 물질에 대한 존중이 중요하다
몇 년이 지난 지금, 나는 니켈 합금을 적이 아니라 단지 어려운 파트너라고 생각합니다. 그들은 존경을 요구합니다. 당신은 그들을 괴롭힐 수 없습니다. 절단 소리, 칩 모양, 공구 마모 센서의 데이터를 들어야 합니다. 성공적인 실행은 조용하고 꾸준하고 선명한 소리와 지속적인 칩 흐름을 제공합니다. 실패는 시끄럽거나, 뜨거운 냄새가 나거나, 둔탁한 소리로 끝난다.
이 문제에 참여하는 모든 사람이 실제로 알아야 할 점은 마법의 속도/피드 차트가 아닙니다. 태도입니다. 보수적으로 시작하세요. 하지만 일정 기간 내에서 실험할 준비를 하세요. 작동하는 것과 작동하지 않는 것을 문서화하세요. 가장 큰 비용 동인은 기계 시간이 아니라 툴링일 수 있다는 점을 이해하십시오. 그리고 안정적인 주조를 제공하는 주조소부터 이 분야에서 실제로 작동하는 재종과 형상을 제공하는 툴링 담당자에 이르기까지 이를 제공하는 공급업체와 협력하십시오. 그것은 틈새 시장이고 용서할 수 없지만 올바르게 만드는 것은 믿을 수 없을만큼 만족스럽습니다. 부품이 CMM에 있고 NDT 보고서가 깨끗하게 반환되면 위조할 수 없습니다. 바로 그 증거입니다.
