July 28, 2025
아연 합금은 독특한 기계적 특성, 비용 효율성 및 뛰어난 주조성을 자랑하며 다양한 산업 분야에서 핵심 소재로 부상했습니다. 자동차 부품에서 소비재 전자 제품, 하드웨어에 이르기까지 다재다능함이 큰 매력입니다. 그러나 주조 특성은 잘 알려져 있지만 아연 합금 가공은 뚜렷한 일련의 과제와 기회를 제시합니다. 이 포괄적인 가이드는 다양한 아연 합금 등급, 성공적인 가공을 위한 필수 CNC 기술, 최적의 결과를 보장하기 위한 모범 사례를 살펴봅니다.
가공 프로젝트를 시작하기 전에 사용되는 아연 합금의 특정 등급을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 합금의 조성은 칩 형성, 공구 마모 및 표면 마감과 같은 요소를 포함하여 가공성에 직접적인 영향을 미칩니다.
Zamak 등급: Zamak 시리즈(아연, 알루미늄, 마그네슘 및 구리)는 가장 일반적인 아연 합금 계열입니다.
Zamak 3: 이것은 가장 널리 사용되는 아연 합금입니다. 그 조성은 기계적 강도, 연성 및 치수 안정성의 균형을 잘 이룹니다. Zamak 3 가공은 비교적 간단하며 표준 공구로 미세하고 꼬불꼬불한 칩과 우수한 표면 마감을 생성합니다.
Zamak 5: Zamak 3보다 구리 함량이 높기 때문에 Zamak 5는 더 높은 강도, 경도 및 크리프 저항성을 제공합니다. 그러나 이러한 경도 증가는 공구 마모를 증가시키고 가공 공정을 약간 더 어렵게 만들 수 있습니다. 조기 공구 고장을 방지하려면 적절한 공구 형상과 절삭 매개변수가 필수적입니다.
Zamak 2: Kirksite라고도 알려진 이 합금은 Zamak 시리즈에서 구리 함량이 가장 높아 뛰어난 강도와 경도를 제공합니다. Zamak 2 가공에는 열 발생 및 공구 마모를 효과적으로 관리하기 위해 강력한 공구와 신중한 매개변수 선택이 필요합니다.
ZA(아연-알루미늄) 등급: ZA 시리즈는 Zamak 합금보다 알루미늄 함량이 높아 특성과 가공성에 큰 영향을 미칩니다.
ZA-8: 이 합금은 알루미늄 함량이 낮고 Zamak 합금과 같이 핫 챔버 다이캐스팅할 수 있습니다. 가공성은 Zamak 5와 유사하며 경도가 증가하여 공구 마모에 주의해야 합니다.
ZA-12 및 ZA-27: 이 합금은 일반적으로 중력 주조되며 뛰어난 강도와 경도를 제공합니다. 높은 알루미늄 함량은 절삭 공구에 더 마모성이 있습니다. 이러한 등급을 가공하려면 공구 수명을 유지하고 고품질 표면 마감을 달성하기 위해 초경 공구를 사용해야 합니다. 생성된 칩은 Zamak 등급에 비해 종종 더 작고 부서지기 쉽습니다.
아연 합금의 성공적인 CNC 가공은 적절한 공구 선택, 최적화된 절삭 매개변수 및 효과적인 냉각의 조합에 달려 있습니다.
공구 선택:
고속 강철(HSS): HSS 공구는 일반적으로 Zamak 등급에 효과적입니다. 고유한 인성은 진동을 흡수하는 데 도움이 되며 성능과 비용의 균형을 잘 이룹니다. Zamak 3의 경우 HSS 공구는 뛰어난 결과를 제공할 수 있습니다.
초경 공구: Zamak 5 및 ZA 시리즈와 같은 더 단단한 합금의 경우 초경 공구가 더 나은 선택입니다. 높은 경도와 내마모성은 더 마모성이 강한 재료를 절단할 때 공구 수명을 유지하고 일관된 결과를 얻는 데 매우 중요합니다.
공구 형상: 날카로운 절삭 날과 양의 경사각이 있는 공구가 이상적입니다. 양의 경사각은 재료를 깨끗하게 절단하여 절삭력을 줄이고 버 형성 및 가공 경화의 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 연마된 공구 면은 칩 흐름을 개선하여 재료가 공구에 달라붙는 것을 방지할 수도 있습니다.
절삭 매개변수:
속도 및 이송: 아연 합금은 일반적으로 강철에 비해 더 높은 속도와 이송 속도로 가공됩니다. 그러나 정확한 매개변수는 특정 합금 등급, 공구 재료 및 가공 작업에 따라 다릅니다. 더 부드러운 Zamak 등급의 경우 더 높은 속도가 가능합니다. 더 단단한 ZA 합금의 경우 과도한 열 축적을 방지하기 위해 균형을 유지해야 하며, 이는 공구 마모가 빠르고 표면 마감이 좋지 않을 수 있습니다.
절삭 깊이: 중간에서 깊은 절삭 깊이가 종종 선호됩니다. 얕은 절삭을 하면 때때로 더 많은 열이 발생하고 가공 경화의 위험이 증가할 수 있습니다. 더 깊은 절삭은 재료와 열을 더 효과적으로 제거하여 더 나은 마감을 얻을 수 있습니다.
냉각 및 윤활:
건식 가공: 많은 아연 합금, 특히 Zamak 등급의 경우 건식 가공이 종종 가능합니다. 재료의 낮은 마찰과 뛰어난 열 전도성은 냉각수 없이 열을 효과적으로 발산할 수 있음을 의미합니다. 이렇게 하면 공정이 단순화되고 비싸고 지저분한 냉각수가 필요하지 않습니다.
최소량 윤활(MQL): 냉각수가 필요한 경우 MQL 시스템이 탁월한 선택입니다. 미세한 오일 미스트를 전달하여 기존의 플러드 냉각수의 과도한 적용 없이 절삭 날에 윤활을 제공합니다. 이는 칩 배출이 문제가 될 수 있거나 더 단단한 합금으로 작업할 때 특히 유용합니다.
에어 블라스트: 칩 배출의 경우 간단한 에어 블라스트가 매우 효과적일 수 있습니다. 절삭 영역에서 칩을 제거하여 재절삭을 방지하고 표면 마감을 개선하는 데 도움이 됩니다.
아연 합금 가공의 효율성과 품질을 극대화하려면 몇 가지 주요 실습을 채택해야 합니다.
칩 제어: 아연 합금은 일반적으로 특히 드릴링 및 터닝 중에 길고 꼬불꼬불하고 끈적한 칩을 생성합니다. 이것은 공구나 공작물 주위에 감겨 공구 파손 또는 표면 마감 불량으로 이어질 수 있습니다. 터닝 공구에 칩 브레이커를 사용하고 깊은 구멍에 펙 드릴링을 사용하면 칩 길이를 관리하고 배출을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
버 형성: 상대적으로 부드러운 특성으로 인해 아연 합금은 버가 형성되기 쉽습니다. 날카로운 공구와 적절한 경사각을 사용하면 이를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 디버링 작업이 종종 필요하며 자동화하거나 수동으로 수행할 수 있습니다.
열적 고려 사항: 아연 합금은 강철보다 융점이 낮지만 열 전도율도 높습니다. 즉, 열이 빠르게 발산되지만 국부적인 열 축적은 여전히 발생하여 공구 수명과 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 절삭 온도를 모니터링하고 속도와 이송 속도를 조정하는 것이 필수적입니다.
표면 마감: 고품질 표면 마감을 달성하는 것은 종종 아연 합금 가공의 주요 목표입니다. 마감 패스에 새롭고 날카로운 공구를 사용하고 적절한 절삭 매개변수를 유지하면 매끄럽고 밝은 마감에 기여합니다. 최종, 고속 패스로 매우 얕은 절삭 깊이를 사용하여 고광택 마감을 얻을 수 있습니다.
결론적으로, 아연 합금의 성공적인 가공은 재료의 특성에 대한 자세한 이해와 특정 CNC 기술의 적용이 필요한 미묘한 과정입니다. 응용 분야에 적합한 등급을 선택하고, 적절한 공구 및 절삭 매개변수를 사용하고, 칩 제어 및 냉각에 대한 모범 사례를 따르면 제조업체는 다양한 산업의 까다로운 요구 사항을 충족하기 위해 이러한 다재다능한 재료를 효과적이고 효율적으로 가공할 수 있습니다. CNC 가공에서 아연 합금의 잠재력을 최대한 발휘하는 핵심은 고유한 특성을 존중하고 그에 따라 공정을 조정하는 데 있습니다.
