공구 제작자는 새로운 구멍 제작 요구에 대응합니다.

인류의 가장 오래된 제조 방법 중 하나인 구멍 만들기는 이제 새롭고 단단한 재료, 부품 복잡성 증가, 구성 부품 크기 감소, 사이클 시간 단축 요구 등 급속한 발전으로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 상당히 일상적인 절차였던 작업에는 이제 개선된 형상 및 특수 설계와 함께 더 강한 모재, 더 나은(어떤 경우에는 맞춤형) 코팅을 사용한 툴링이 필요합니다.

중요한 응용 분야에서 더 강하고 가벼운 부품에 대한 요구로 인해 비전통적인 재료의 사용이 촉발되었습니다. 여기에는 새로운 특수강, 최신 합금, 세라믹, 복합재 및 유리가 포함됩니다. 기계 가공 및 관통이 어렵기 때문에 매우 엄격한 공차와 미세한 표면 마감이 필요한 부품에 자주 사용됩니다.

테네시주 프랭클린에 있는 Horn USA Inc.의 교육 및 기술 전문가인 Edwin Tonne은 티타늄 및 오스테나이트 스테인리스강 등급과 같은 재료에 드릴로 구멍을 뚫을 때 발생하는 몇 가지 문제를 정의합니다. "문제는 재료에 들어가기 위해 더 많은 노력이 필요하고 결과적으로 추력이 더 높아지는 경향이 있다는 점에서 맨 처음부터 시작됩니다."라고 그는 말했습니다. “게다가 이러한 재료는 드릴에 자주 달라붙어 깔끔하게 절단되지 않아 드릴이 평소보다 빨리 마모됩니다. 문제는 단순한 경도보다는 재료의 인성에서 비롯됩니다. 플라스틱과 같은 일부 다른 재료는 더 단단하고 그 자체로 일련의 문제를 야기합니다.”

텍사스 알링턴에 있는 Iscar Metals Inc.의 국가 제품 전문가이자 드릴링 전문가인 Craig Ewing은 복합재와 세라믹에 내재된 어려움에 대해 논의했습니다. “비전통적인 소재의 주요 과제는 더 높은 성능과 더 긴 공구 수명의 균형이 필요하다는 것입니다. 흔히 이는 초경 재종 및 모서리 준비에 따라 결정됩니다. 세라믹과 복합재료의 과제는 두 가지입니다. 마모성이 매우 심하여 공구 수명에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 복합재는 올바른 기하학적 구조가 없으면 층이 갈라지거나 닳는 경향이 있습니다.”

예를 들어 Iscar에는 10개의 표준 형상이 있지만 특수한 디자인을 만들어야 하는 경우가 많습니다. "추가 솔루션은 다이아몬드 팁 인서트나 다이아몬드 유사 코팅을 사용하여 공구 수명을 향상시키고 코팅된 초경에 대한 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다."라고 Ewing은 말했습니다.

단단한 재료를 절단할 때 열은 적입니다. 미시간 주 트로이에 있는 Seco Tools LLC의 홀 가공 제품 관리자인 Manfred Lenz에 따르면 이는 정확성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 공구 수명을 크게 단축시킵니다. "고온 합금과 같은 금속의 경우 구성인선이 문제가 됩니다."라고 그는 말했습니다. . “따라서 더 높은 온도를 견딜 수 있고 쌓인 절삭날을 줄이거나 제거할 수 있는 날카로운 모서리와 코팅이 필수적입니다. 복합재의 주요 문제점은 절삭날이 마모되어 찢어짐이 발생할 수 있는 마모입니다. 여기서 해결책은 특별히 제작된 코팅이나 PCD 팁 드릴을 사용하여 가장자리를 날카롭게 유지하는 것입니다.”

일리노이 주 샴버그에 위치한 Mitsubishi Materials USA Corp.의 응용 전문가이자 의료 전문가인 David Maunu는 더 단단하고 비전통적인 재료로 인해 발생하는 경제적 고려 사항에 대해 언급했습니다. "세계 시장에 존재하는 경쟁을 고려할 때 공구 제조업체의 가장 큰 과제 중 하나는 반복성과 신뢰성을 갖춘 다양한 재료에서 실행할 수 있는 표준 도구를 개발해야 한다는 것입니다."라고 그는 말했습니다. "제조업체에는 다양한 경우에 전문 도구가 필요하지만 경제 상황에 따라 잘 작동하고 만족스러운 결과를 제공하며 다양한 재료에서 합리적인 수명을 달성할 수 있는 제품이 필요합니다."

성능 기준에는 적절한 칩 제어를 위한 올바른 형상이 포함되어야 한다고 그는 지적했습니다. “복합재에 요구되는 특수 드릴에는 특수하게 제조된 기판과 다중 코팅이 필요하므로 비용이 더 많이 듭니다. 가능한 경우 표준화된 드릴을, 필요한 경우 특수 장치를 결합함으로써 제조업체와 고객은 비용을 평균화하여 더 나은 경제적 성과를 달성할 수 있습니다."

더 작은 직경의 구멍에 대한 요구 사항은 스위스 스타일 기계에서 만들어진 가장 작은 부품부터 항공기 엔진 및 기타 분야의 가장 큰 부품에 이르기까지 제조 전반에 걸쳐 확산되었습니다. 단순히 드릴 파손을 방지하는 것 외에도 공차와 마무리가 주요 포인트가 되었습니다. 문제에 대한 해결책은 툴링을 훨씬 뛰어넘어 최적화된 요소 조합이 필요합니다.