예경화 금형강 가공: 30–36 HRC에서 P20 계열 블록 밀링 가공

가공 순서의 전제

예경화강 — 1.2311, 1.2312, 1.2738 및 그 P20 계열 강종 — 은 약 290–340 HB(약 30–36 HRC) 로 납품되는데, 이는 정확히 금형 제작자가 캐비티를 가공하여 추가 열처리 없이, 그리고 교정해야 할 경화 변형 없이 공구를 바로 사용할 수 있도록 하기 위해서입니다. 이러한 편의성의 대가는 모든 공정이 중간 정도의 경도를 가진 강재에서 이루어진다는 점이며, 그 전략은 연강 가공과는 다릅니다.

밀링 전략

• 공구: 미세 입자 코팅 초경이 기본입니다 — TiAlN/AlTiN 계열 코팅은 경질 밀링에서 발생하는 열을 견뎌 냅니다; 볼 노즈 엔드밀과 코너 래디우스(불 노즈) 엔드밀이 캐비티 가공을 주도하며, 형상이 허용하는 한 가장 짧은 길이를 사용합니다.
• 고속 가공(HSM) 접근법: 비교적 작은 반경 방향 절입과 얕은 축 방향 스텝을 높은 주축 속도와 이송으로 수행하면 칩 두께가 일정하게 유지되고 절삭력이 낮아져, 공구 수명과 표면 조도를 모두 보호합니다. 공구를 깊이 묻은 채 큰 스텝오버를 적용하면 이 경도 범위에서는 날이 빠르게 과열됩니다.
• 트로코이달/적응형 황삭 경로는 포켓과 슬롯에서 공구 맞물림을 일정하게 유지합니다 — 기존 오프셋 황삭에서 나타나는 맞물림 급증이 예경화 소재에서 엔드밀이 갑자기 파손되는 일반적인 원인입니다.
• 하향 밀링이 선호됩니다: 열을 칩 쪽으로 보내고, 가공 경화를 일으키고 날을 무디게 만드는 상향 밀링의 마찰 진입을 피할 수 있습니다.

중간 마무리 및 마무리 가공

경화 후 연삭 단계로 캐비티를 구제할 수 없기 때문에, 밀링 자체로 최종에 가까운 정밀도와 조도를 확보해야 합니다. 레스트 머시닝 패스는 황삭 공구가 도달하지 못한 소재를 정리합니다; 작은 스텝오버(곡면에서는 밀리미터의 소수 단위)로 수행하는 마무리 가공은 숫돌 작업과 연마만으로 충분한 표면을 남깁니다. 각 단계마다 균일한 여유량을 남기십시오 — 불균일한 여유량은 나중에 채터 마크와 연마 편차로 나타납니다.

EDM이 이어받는 영역

일부 캐비티 형상은 경화강에서 밀링으로 가공할 수 없습니다:

• 깊고 좁은 리브와 슬롯, 날카로운 내부 모서리(밀링된 모서리는 공구 반경보다 날카로울 수 없습니다), 미세한 각인은 형조 방전 가공으로 넘어갑니다.
• 와이어 EDM은 관통 프로파일, 완성된 플레이트의 이젝터 및 리더 핀 구멍, 인서트 분할을 담당합니다.

예경화된 강재에 대한 EDM은 연화나 재경화가 필요 없는데, 바로 이것이 예경화 개념과 EDM이 잘 어울리는 이유입니다 — 다만 연마 표면이나 고피로 표면에서는 얇은 재응고층을 제거하거나 이를 감안할 예산을 책정하십시오.

실무 참고 사항

• 셋업과 재클램핑을 최소화하십시오: 바이스에서 블록이 휘어진다면 변형 없는 납품 상태는 의미가 거의 없습니다. 대형 플레이트는 전체를 받치십시오; 압연 플레이트에서 소재를 불균일하게 제거하면 열처리 없이도 잔류 응력이 풀려 블록이 약간 휠 수 있으므로, 응력이 걸린 면은 대칭으로 가볍게 가공하십시오.
• 1.2312(황을 함유한 쾌삭 변형 강종)는 눈에 띄게 빠르게 가공되며 홀더 블록과 비연마 부품에 이상적입니다; 황 개재물이 달성 가능한 조도를 제한하므로 경면 연마 캐비티에는 사용하지 마십시오.