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MQL을 이용한 터빈블레이드 가공 연구

Liechti Engineering의 Turbomill 1400i에서의 블레이드 가공 테스트(가공 시간: 63분). 가공 소재의 크기: 150x70x480mm.

Blaser Swisslube는 GF Machining Solutions AG – Liechti Engineering 및 Walter AG와 협력하여 강철 터빈 블레이드 밀링에 대한 광범위한 분석을 진행했습니다. 결론: MQL 사용을 통해 공정을 최적화할 수 있으며 공구 비용을 절감할 수 있습니다.

공동 작업은 약 일년 반 전에 시작되었습니다. Liechti Engineering은 Blaser Swisslube 및 Walter의 지원으로 터빈 블레이드 공정을 최적화하기 위한 프로젝트를 시작했습니다. 고합금 내열강으로 제작된 블레이드는 황삭 가공 후 최종 정삭 가공 전에 사전 정삭 작업이 진행됩니다. 특히 주요 공정(의미: 가장 긴 가공 시간, 즉 가장 높은 생산 비용이 발생하는 공정)은 프로젝트 과정 전반에 걸쳐 신중하게 진행되었습니다.

Blaser Swisslube의 사내 기술 센터

Hasle-Rüegsau에 있는 Blaser Swisslube 본사의 사내 기술 센터에서 진행된 초기 테스트는X20 크롬강의 황삭 및 정삭 두 공정이GF Mikron HPM 800U장비에서 진행됐습니다. 금속 가공유, MQL그리고 순수 압축 공기 냉각을 이용한 건식가공으로 각각 진행한 후 결과를 비교했습니다. 다양한 절삭 조건들이 사용되었습니다. MQL 가공은 정삭시 공구 마모 감소와 표면 조도가 매우 우수하다는 장점을 보여주었습니다. 따라서 MQL이 본 공정에 이상적인 선택임이 입증되었습니다.

Hasle-Rüegsau에 위치한 Blaser Swisslube의 사내 기술 센터와 역량 센터

Liechti Engineering에서 재확인한 연구 결과

이후 Langnau에 위치한 Liechti Engineering에서 추가 테스트를 수행했습니다. 블레이드는 Turbomill 1400i를 사용하여 가공되었습니다. 여기서 확인된 결과는 Blaser의 기술 센터에서 확인한 결과와 일치합니다. X20 크롬강 외에도 Liechti Engineering은 MQL 공정을 정밀 조사하기 위해 가공하기 어려운 X2 크롬강도 가공했습니다. 결론: MQL 가공 덕분에 절삭날의 마모가 감소하고 공구 수명이 길어졌습니다. 이는 공구 비용과 관련하여 잠재적인 절감 효과를 제공합니다. 테스트 결과 MQL로 정삭할 때 공구 마모가 금속 가공유에 비해 최대 5배까지 줄어들 수 있는 것으로 나타났습니다.

협업의 결과

Blaser Swisslube의 프로세스 엔지니어링 매니저인 Simon Sakica는 “MQL 가공은 이번에 진행한 가공 공정 테스트에서 가장 완벽한 선택입니다.”라고 설명합니다. “황삭 공정에는 열 충격을 최소화하기 위해 공기를 사용하여 가공합니다. 정삭에서는 MQL이 사용 가능한 최상의 솔루션입니다. 그러나 스프레이 패턴이 올바른지 확인해야 합니다. MQL 가공 방식에는 절삭유 탱크가 필요하지 않으므로 공장의 공간을 절약할 수 있습니다. 그러나 장비 내부에 칩이 쌓이지 않도록 해야 합니다.”라고 그는 결론지었습니다. 이는 추가 설명이 필요한 사항입니다.

Liechti Engineering과 Walter의 연구 결과에 따르면 모든 냉각 방법에는 장점과 단점이 있습니다. “가능한 최상의 시나리오로 보면 기계는 금속 가공유와 MQL 모두 사용할 수 있습니다. 각 공정에 적합한 방식을 적용할 수 있습니다.” 라고 Liechti Engineering의 Andreas Finger는 결론을 내립니다.

이는 Liechti Engineering, Walter 및 Blaser Swisslube의 프로젝트 책임자가 프로젝트에서 얻은 결과로 계속 바쁠 것임을 의미합니다.

절삭유 가공과 MQL의 공구 마모 비교, 공구: SC 엔드밀 ø19/R1, z=15

Blaser Swisslube의 Liquid Tool

생산성, 경제적 효율성 및 가공 품질은 사용되는 절삭유의 선택과 품질, 가공 전문가의 전문성에 크게 좌우됩니다. 이러한 전문 지식 덕분에 절삭유는 파트너의 요구 사항에 정확하게 맞춤화된 솔루션인 Liquid Tool이 됩니다.

Liechti Engineering
Liechti Engineering은 항공우주 및 전기 생산 분야의 터빈 산업에서 5축 프로파일 가공 솔루션을 제공하는 세계적인 선도업체입니다. Liechti Engineering이 특수 공작기계, 소프트웨어, 공정 기술, 유동 프로 파일용 공구를 포함된 Turn-Key 솔루션의 전문가로 명성을 얻고 있는 시장입니다. Liechti Engineering의 밀링 머신의 특정 프로파일 가공 기술과 특수 CAD/CAM 소프트웨어 덕분에 처리 시간을 30% 이상 단축됩니다. 이러한 높은 성능은 티타늄, 인코넬, 니모닉, 티타늄 알루미나이드 및 고합금강의 5축 및 고도로 다이내믹한 가공 분야에 대한 회사의 엔지니어링 역량과 전문 지식 덕분입니다.

GF Machining Solutions AG
Liechti Engineering
Kanalweg 4
3550 Langnau
www.gfms.com

Walter AG
Walter는 금속 가공 분야에서 세계 최고의 기업 중 하나입니다. 가공 전문가는 밀링, 터닝, 드릴링 및 스레딩을 위한 광범위한 정밀 공구를 제공합니다. 회사는 고객과 함께 일반 기계 제작, 항공 우주, 자동차 및 에너지 산업 분야에서 구성 요소의 완전 가공을 위한 맞춤형 솔루션을 개발합니다.

Walter (Switzerland) AG
Hunnenweg 2
4501 Solothurn