1. 강철 드릴링 시 절삭유가 중요한 이유
효율적이고 반복 가능한 강철 드릴링에는 절삭유가 필수적입니다. 드릴 지점의 마찰과 열을 줄이고, 공구 수명을 연장하며, 칩 배출을 개선하고, 더 깨끗한 홀 표면을 생성하는 데 도움이 됩니다. 잘못된 유체를 사용하거나 잘못 적용하면 공구 마모가 빨라지고 구성인선(BUE)이 발생하며 치수 정확도가 떨어지고 불량률이 높아집니다.
성능상의 이점
적절하게 선택하고 적용할 경우 절삭유는 다음과 같습니다.
- 낮은 절삭 온도 - 공구 모서리의 연화 및 템퍼링을 줄입니다.
- 윤활 개선 - 마찰과 절삭력을 줄입니다.
- 칩 제어 및 배출 보조 - 칩 재절삭 및 걸린 칩을 방지합니다.
- 표면 마감 및 치수 정확성을 향상시킵니다.
2. 강 드릴링용 절삭유의 종류
절삭유는 화학적 성질과 형태에 따라 크게 분류됩니다. 각 유형에는 다양한 강철, 속도 및 공구에 대한 장단점이 있습니다.
공통 카테고리
- 스트레이트 오일(니트 오일) - 희석되지 않은 채 사용되는 광유 또는 합성유. 저속 드릴링 및 난삭합금에 대한 탁월한 윤활성; 수성 유체에 비해 냉각 성능이 떨어집니다.
- 반합성 유체 — 합성 첨가제가 포함된 유화성 오일. 냉각과 윤활의 균형이 잘 맞습니다. 일반 철강 드릴링에 일반적으로 사용됩니다.
- 수용성(수용성) 오일/에멀젼 — 높은 냉각 용량, 물(에멀젼)과 혼합. 열 제거가 중요한 고속 드릴링에 가장 적합합니다.
- 고성능 합성유체 — 재순환 시스템을 갖춘 기계에서 우수한 냉각, 낮은 거품 발생 및 긴 수명을 제공합니다. 스테인리스 및 고속 작업에 선호되는 경우가 많습니다.
- 특수 극압(EP) 첨가제 - 마모 및 BUE를 방지하기 위해 단속이 심한 절삭용 오일이나 유제 또는 매우 단단한 강철에 첨가됩니다.
3. 올바른 절삭유 선택 방법
선택은 재료, 드릴 형상, 절삭 속도, 냉각 및 윤활 요구 사항, 기계 유형(수동 드릴 프레스 및 플러드/공구 관통 냉각수를 사용하는 CNC) 및 환경/건강 제약 사항에 따라 결정되어야 합니다.
결정 체크리스트
- 재료 등급 - 저탄소강은 합금강이나 스테인리스강보다 EP가 덜 필요합니다.
- 절단 속도 - 속도가 높을수록 냉각(수용성 또는 합성 소재)에 대한 강조가 증가합니다.
- 공구 코팅 및 형상 - 코팅된 초경 드릴은 냉각 및 칩 흐름을 위해 점성이 낮은 유체와 잘 어울리는 경우가 많습니다.
- 기계 절삭유 공급 - 공구 관통 절삭유를 사용할 수 있는 경우 최상의 결과를 얻으려면 호환 가능한 용해성 또는 합성 유체를 사용하십시오.
- 작업장 규칙 및 폐기 - 수성 유체는 관리하기가 더 쉽지만 살생물제가 필요할 수 있습니다. 깔끔한 오일은 특별한 처리가 필요한 경우가 많습니다.
4. 강철 드릴링에 대한 적용 모범 사례
올바른 도포(액체를 도포하는 방법, 장소, 시기)는 올바른 유체를 선택하는 것만큼 중요합니다. 혜택을 극대화하려면 구조화된 단계를 따르세요.
배송 방법
- 홍수(외부) 냉각수: 드릴 지점을 겨냥한 유제 또는 합성물의 지속적인 흐름 - 대량 CNC 작업에 가장 적합합니다.
- 공구 관통(내부) 절삭유: 유체를 절삭날에 직접 전달하여 깊은 홀과 칩 플러싱에 탁월합니다.
- 브러시 또는 노즐 적용: 수동 또는 소량 작업의 경우, 드릴링 시작 시 드릴 지점에 직접 농축된 순수 오일이나 유제를 바르고 드릴링 중에 주기적으로 도포하십시오.
운영 팁
- 칩을 깨뜨리고 절삭유가 팁에 도달할 수 있도록 깊은 구멍을 위한 펙 드릴링입니다.
- 3×D(직경)를 초과하여 드릴링할 때 올바른 펙 깊이를 사용하고 칩을 제거하려면 후퇴하십시오.
- 스핀들이 시작되기 전 지점에서 유체를 시작합니다. 마찰을 피하기 위해 안정적인 공급을 유지하십시오.
- 구멍 크기를 측정하여 시각적으로 공구 마모를 모니터링합니다. BUE가 나타나면 윤활유를 늘리거나 오일을 교환하십시오.
5. 혼합 비율, 권장 매개변수 및 빠른 참조 표
수용성 유체의 경우 정확한 농도가 중요합니다. 너무 약함 - 부식 방지 및 윤활이 불량함. 너무 강함 - 냉각 성능이 저하되고 비용이 증가합니다. 다음은 HSS 및 초경 드릴을 사용하여 일반 강철을 드릴링하기 위한 일반적인 시작점과 이송/속도 지침입니다. 항상 유체 제조업체 지침을 따르고 전체 생산 전에 간단한 테스트를 실행하십시오.
| 재료 | 도구 유형 | 일반적인 절삭 속도(m/min) | 이송(mm/rev) | 수용성 유체 농도 |
| 저탄소강(예: AISI 1018) | HSS | 20~40 | 0.05~0.2 | 4~6% |
| 합금/중경도강(예: 4140) | 카바이드 | 60~120 | 0.05~0.15 | 5~8% |
| 스테인리스강(오스테나이트계) | 카바이드, through-tool coolant | 30~60 | 0.05~0.12 | 6~10% |
6. 유지보수, 모니터링 및 유체 수명 관리
절삭유 품질을 유지하면 작업자, 부품 및 도구가 보호됩니다. 수용성 및 합성 유체에 대한 간단한 주간 및 월간 점검 루틴을 구현하십시오.
체크리스트
- 수용성 유체에 대해 매일 굴절계로 농도를 확인하십시오. 목표 범위에 맞게 조정합니다(표 참조).
- 매주 pH를 측정합니다. 제조업체 권장 사항(많은 유제의 경우 일반적으로 8~9.5) 내에서 유지하십시오.
- 미생물 성장과 냄새를 모니터링합니다. 허용 및 권장되는 경우 살생물제 프로그램을 사용하십시오.
- 트램프 오일과 칩을 제거하기 위해 탱크를 여과하고 청소합니다. 깨끗한 물이 아닌 농축액을 채워주세요.
7. 안전, 환경 및 폐기 고려 사항
모든 유체에 대한 안전 데이터 시트(SDS) 지침을 따르십시오. 기본적인 예방 조치는 건강 위험과 규제 노출을 줄입니다.
실제 규칙
- 농축물을 취급하거나 탱크를 채울 때 적절한 PPE(눈 보호 장치 및 장갑)를 사용하십시오.
- 사용한 수용성 유체와의 피부 접촉을 피하십시오. 장기간 노출되면 피부염이 발생할 수 있습니다.
- 현지 규정에 따라 적절한 산업 폐기 또는 재활용을 위해 부스러기와 사용한 냉각수를 수집하고 분리하십시오.
- 추적성과 규정 준수를 유지하기 위해 유체 변경 및 폐기를 문서화합니다.
8. 일반적인 문제 해결
강철을 드릴링할 때 발생하는 일반적인 문제에 대한 빠른 지침입니다.
증상 및 수정 사항
- 짧은 공구 수명 / 빠른 마모: 윤활유를 늘리고(점도가 높은 오일로 전환하거나 EP 첨가제 추가), 절삭 속도를 줄이고, 공구 코팅 호환성을 확인하십시오.
- 구성인선(BUE): 윤활막을 개선하고(순수 오일 또는 EP 첨가제 사용) 이송을 약간 늘려 마찰을 줄입니다.
- 표면 마감 불량: 팁으로의 절삭유 공급을 확인하고, 농도를 확인하고, 올바른 드릴 형상과 런아웃을 확인하십시오.
- 유제 냄새 또는 박테리아 점액: pH 및 생물학적 부하를 테스트합니다. 제조업체 지침에 따라 배수통을 청소하고 살생물제를 추가합니다.
9. 빠른 선택 치트 시트
작업 현장에서 신속하게 시작 유체와 방법을 선택하기 위한 요약 지침입니다.
- 연강의 저속 수동 드릴링의 경우: 해당 지점에 도포된 깨끗한 절삭유를 사용하십시오.
- 중합금강의 고속 CNC 드릴링의 경우: 플러드 전달 기능이 있는 반합성 또는 합성 유체를 선택하십시오.
- 깊은 구멍 및 스테인리스강의 경우: 안정적인 용해성 또는 합성 유체 및 펙 사이클이 있는 관통 공구 절삭유를 사용하십시오.