CNC 선반에 사용되는 냉각액은 어떤 역할을 하나요?
CNC선반에서 사용이 되고 있는 냉각액은 어떠한 역할을 하고 있나요? 그리고 적절한 냉각액을 선택하기 위해서는 어떠한 사항들을 고려해가면서 선택을 하나요?
안녕하세요. 황태현 전문가입니다.
CNC 선반에서 사용되는 냉각액에 대해 궁금하신가 보네요. CNC 선반은 정밀 가공을 수행하는 데 중요한 장비이고, 냉각액은 이 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다. 냉각액의 역할과 선택 기준에 대해 차근차근 설명드리겠습니다.
첫째, CNC 선반에서 냉각액의 역할에 대해 알아보겠습니다. CNC 선반에서 냉각액은 다음과 같은 여러 가지 중요한 역할을 합니다:
- 열 제거: CNC 선반은 금속을 절삭할 때 많은 열이 발생합니다. 냉각액은 이러한 열을 효과적으로 제거하여 공구와 가공물의 과열을 방지합니다. 과열은 공구의 수명을 줄이고 가공물의 정밀도를 떨어뜨릴 수 있기 때문에 열 관리는 매우 중요합니다.
- 윤활 제공: 냉각액은 절삭 공정 중에 공구와 소재 사이의 마찰을 줄여주는 윤활제 역할을 합니다. 윤활이 잘 되면 공구의 마모를 줄이고 가공 표면의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
- 칩 제거: 가공 과정에서 발생하는 칩(절삭된 금속 조각)을 제거하는 데도 냉각액이 사용됩니다. 냉각액의 흐름이 칩을 제거함으로써 가공 면의 손상을 방지하고, 공구와 작업물의 접촉면을 깨끗하게 유지할 수 있습니다.
- 산화 및 부식 방지: 냉각액에는 부식 방지 성분이 포함되어 있어 가공 중 발생할 수 있는 공구와 소재의 산화 및 부식을 방지합니다.
둘째, 적절한 냉각액을 선택하는 방법에 대해 살펴보겠습니다. CNC 선반에서 사용하는 냉각액은 다양한 종류가 있으며, 선택 시 다음과 같은 사항들을 고려해야 합니다:
- 가공 소재의 종류: 어떤 소재를 가공하는지에 따라 적합한 냉각액이 달라집니다. 예를 들어, 철계 금속과 비철계 금속은 서로 다른 냉각 특성과 윤활 특성을 요구할 수 있습니다.
- 가공 공정의 종류: 냉각액은 절삭, 밀링, 연마 등 각 공정에 따라 다르게 선택되어야 합니다. 고속 절삭이나 깊은 홀 가공 같은 작업에서는 열 발생이 더 크기 때문에, 더 강력한 냉각 성능이 필요한 냉각액을 선택해야 합니다.
- 환경 및 안전 고려사항: 냉각액의 화학적 성분이 작업자나 환경에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 작업 환경의 안전성과 작업자의 건강을 위해 생분해성이 높은 냉각액이나 무독성 냉각액을 사용하는 것이 좋습니다.
- 유지관리 비용: 냉각액의 종류에 따라 유지보수 비용이 달라질 수 있습니다. 사용 수명이 길고, 관리가 용이한 냉각액을 선택하면 전체적인 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
- 냉각액의 특성: 냉각액의 점도, 윤활성, 냉각 능력, pH, 부식 방지 능력 등 여러 물리적, 화학적 특성도 중요한 선택 기준이 됩니다.
결론적으로, CNC 선반에서 적절한 냉각액을 선택하기 위해서는 가공 공정, 소재, 환경 및 안전, 비용 등을 종합적으로 고려해야 합니다. 이를 통해 가공 품질을 높이고, 공구의 수명을 연장하며, 작업 환경을 안전하게 유지할 수 있습니다.
더 궁금한 점이 있으시면 언제든지 질문해 주세요!
도움되시길 바랍니다.감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
냉각액의 역할
열제거,윤활작용,칩제거,부식방지,가공정밀도 향
고려사항
재료 특성에 맞는 선택을 해야합니다.
가공 조건에 적합한 선택을해야합니다.
작업자의 안전 환경 영향을 고려해야 합니다.
우수한 열 제거 능력을 갖추어야 합니다.
마찰 감소 효과
효과적인 부식 방지를 해야합니다.
가격대비 성능이 좋아야합니다.
관리 용이성 및 수명이 길어야 합니다.
1명 평가안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
CNC선반의 냉각유는 열제거,마찰감소,절삭면보호,칩제거등의역할을합니다적절한냉각유선택시고려해야할사항은 가공재료 , 절삭조건(속도및이송) ,환경및안정성비용,기계공구와의호환성입니다 이러한것들을고려하여선정하는것이중요합니다
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
CNC 선반에서의 냉각제 용액은 절삭유 라고 표현하기도 하는데요
이 절삭유의 역할이라면
밀러와 선반 등 금속에 여러 가공을 하고 싶을 때 드릴에 대해서 방출되는 액체입니다.
주로 절삭 시의 마찰을 억제하거나 공작 가공물의 열을 빼앗아
열을 식히거나 냉각액의 역할을 하는 효과를 가지고 있습니다.
절삭 경우에 발생하는 칩 부스러기를 씼어내 주는 효과가 있고
가공 시 발생하는 오류나 불량품 발생률을 감쇠시키는 역할을 담당합니다.
단점도 있는데
기름에 의해서 금속에 악영향을 끼칠 수도 있기에 모든 금속에 유용한 것도 아니고
또한 소재의 변색과 녹의 원인이 될 가능성도 있습니다.
절삭유 비산에 따른 작업 효율 저하와 환경적 문제 등도 있습니다.
냉각액 선택은
각 절삭의 종류/ 가공품 성질/ 절삭유 종류의 특성을 보면서 선택을 해야합니다.
절삭유 종류를 나열한다면
1, 극압유
절삭공구가 고압 / 고온 상태에서 마찰받을 시 사용, 윤활 목적 입니다.
2, 염화유
공구와 절삭분 사이에서 고체막을 만들어 윤활을 돕습니다.
400도까지 상승하므로 비철금속 및 절삭가공 시 사용됩니다.
3, 광물유
윤활효과는 좋으나 냉각성이 다른 유제들에 비해 떨어지므로
스핀들유, 머신유 등으로, 경절삭에 사용됩니다.
4, 동식물유
광물보다 점성이 좋아 유막 강도가 큰데, 콩기름/ 올리브유/ 고래기름 등이 있으며
냉각작용은 약하므로 중 절삭용에 사용 됩니다.
5, 유화염화유
중절삭용 절삭유제 대부분이 유화염화유를 사용합니다.
유화유 + 염화유 혼합상태로
염화유황을 지방유에 결합하여 광유로 희석한 방식입니다.
6, 유화유
물에 원액 혼합방식으로 사용하며
윤활작용 / 냉각효과 가 좋아서 많은 절삭작업에 사용됩니다
혼합비율은
연삭용 50 -100 배, 절삭용은 10 - 30배로 혼합합니다.
7, 알칼리성 수용액
칩과 냉각의 흐름으 좋게 도와주는데
냉각작용이 큰 물에 방청을 목적으로 알칼리를 첨가한 것으로
연삭가공에 주로 사용됩니다.
8, 혼합
작업환경에 따라
광물성유와 동식물성유의 혼합비율 변화를 주어 사용하는데
냉각용/ 윤활용 으로 만들어 사용합니다.
이를 수용성 / 불수용성으로 따로 나눠본다면
1, 수용성 절삭유의 종류
수용성 절삭유는 일반적으로 수돗물을 사용하여 10배 ~ 80배로 희석하여 사용합니다.
농도가 짙으면 금속에 부착된 기름에 의한 영향이 염려되며,
너무 옅으면 물에 의한 녹 등의 원인이 됩니다.
수용성 절삭유는 냉각성이 뛰어나며,절삭시 열, 불꽃으로 인해 인화할 위험성이 없으므로 무인작업의 자동화를 기대가능합니다.
에멀션(A1종)
에멀션은 10~30배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 유백색이 됩니다.
물과 기름, 계면 활성제로 이루어진 수용성 절삭유 중 가장 윤활성이 높은 절삭유입니다.
철이나 알루미늄, 구리 등 절삭 가공 전반에 사용되고 있습니다.
솔루블(A2종)
솔루블은 10~50배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 반투명 또는 투명하게 됩니다.에멀션에 비해서 세정성 및 냉각성이 높아 윤활성은 떨어집니다.
솔루션(A3종)
솔루션은 30~80배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 투명하게 됩니다.삼투성과 냉각성이 뛰어난 한편 윤활성이 없고 피 절삭물에 대한 타격과 표면이 거칠어지는 것이
일어나기 쉬운 유종입니다.
2, 불수용성 절삭유의 종류
불수용성 절삭유는 광유, 지방유를 주성분으로 하고 있습니다.수용성에 비해서 냉각성은 떨어지지만, 윤활성과 방청성에 뛰어나고
짜임새 좋거나 공구의 수명, 가공 면의 품질 향상이 기대됩니다.
유성형(N1종)
유성 형은 광물과 지방유를 주성분으로 합니다.절삭 때 국부 과열부와 절삭성의 향상을 목적으로 사용되는 극압 첨가제를 포함하지 않는 타입입니다.
비철 금속 가공이나 주철의 절삭 가공에 많이 이용됩니다.
불활성 극압형(N2종)
N1종의 성분에 극압 첨가제를 포함한 동판 부식이 150℃에서 2미만의 것이 해당됩니다.수용성 절삭유 가운데 가장 표준적인 타입으로, 일반적인 절삭 가공에 폭넓게 이용되고 있습니다.
불활성 극압형(N3종)
N1종의 성분에 극압 첨가제로 황 분을 포함한 동판 부식이 150℃에서 2이상의 것이 해당됩니다.내 용착 효과가 높고, 마무리 측면을 얻기 때문에 어려운 소재의 가공에 많이 선택됩니다.
다만, 유황으로 변색하는 금속도 있어 사용에는 주의가 필요합니다.
활성 극압형(N4종)
N1종의 성분에 극압 첨가제로 꼭 황 분을 포함한 동판 부식이 100℃에서 3이상의 것이 해당됩니다.탭 가공이나 리머 가공, 브로치 가공을 비롯한 저속 가공에 많이 이용되고 난삭재의 가공에 적합합니다.
절삭유 종류 열거를 통해
선택에 필요한 사항을 체크할 수 있도록 해보았습니다.
안녕하세요. 김민선 전문가입니다.
냉각액의 역할은 가공을 하는 과정에서 나오는 열을 식혀주는 역할을 합니다. 가공하다 나온 열로 인해 재질이 변성이 되거나 변형이될수 있기에 적절한 타이밍에 냉각액을 사용하여 제품의 열을 내려주는 역할이 중요합니다. 그리고 냉각액은 적절한 온도 유지가 중요합니다. 너무 더운 환경에 장비로 하게되면 냉각효과도 그만큼 다릅니다. 그래서 작업장의 온도 유지도 어느정도 중요합니다. 냉각액이란게 꼭 차가움을 유지할 필욘 없지만, 작업장이 더우면, 미세 공차가 나올 수 있고 변형이 되는 경우를 종종 보곤 했습니다.
CNC 선반에서 냉각액은 열을 제거하고 마찰을 줄이며 공구와 공작물의 수명을 연장하는 역할을 합니다.
적절한 냉각액을 선택하려면 가공 재료의 종류, 가공 속도, 공구 재질 그리고 환경적 영향등을 고려해야 될겁니다.
