첨단 홀 메이킹 기술 융합 결과물 KenTIP FS 모듈러 드릴

케나메탈(Kennametal) 전 부위 솔리드 초경 프론트

동향 | 윤성준 기자 | 입력 : 2020.06.22

Kennametal은 모듈러 드릴링 기술 분야에서 두 가지 장점을 갖춘 솔루션을 개발했다고 22일 밝혔다.

Kennametal 엔지니어들이 입증한 KSEM 모듈러 드릴 시스템의 강력함과 활용성에 소구경용 드릴 KenTIP의 편의성과 낮은 절삭부하를 결합한 것이다. 이러한 첨단 홀 메이킹 기술을 합친 결과물이 바로 KenTIP FS 모듈러 드릴이다.

6mm~26mm의 직경, 1.5~12xD 범위의 이 드릴은 간편한 사용과 탁월한 품질의 홀 생산 그리고 다양한 범위의 피삭재에서 솔리드 초경 드릴에 견줄만 하다는 게 케나메탈 측의 설명이다. KenTIP FS 모듈러 드릴링 시스템은 풀 솔리드 초경 프론트가 있기 때문에 타사 모듈러 드릴보다 열과 과용을 더 잘 견딜 수 있다고 덧붙였다.

Kennametal의 모듈러 드릴링 담당 글로벌 제품 매니저 알렉산더 슈미트(Alexander Shmitt)는 FS의 으미와 관련 22일 발표한 자료를 통해 '풀 솔리드(full solid)' 초경 팁을 의미한다고 하지만 좀 더 구체적인 뜻을 담고 있다면서 솔리드 초경 드릴처럼 보일 뿐만 아니라 실제로도 그렇게 작동한다고 했다. 솔리드 초경의 최고 장점과 인덱서블 드릴링 툴의 비용 효율성을 결합한 것으로 해석할 수 있다는 말로 풀이된다.

FS는 언뜻 보기에 1회용 초경 인서트, 내부 쿨런트 홀, 효율적인 칩 배출을 위한 헬리컬 플루트가 있는 교체형 팁 드릴과 유사하게 보인다. 하지만 FS는 완전히 새로운 디자인이며, 다른 유사한 모듈러 드릴링 제품들과는 구별된다고 했다.

쿨런트 공급
우선, 플루트는 최종 가공 후에 고품질 폴리싱 처리를 했기 때문에 매끄럽고 반짝이는 것 처럼 보인다. Kennametal이 개발한 이 공정은 칩 배출을 크게 향상시키고 팁 주변 세척 작업을 줄여준다. 일반적인 모듈러 드릴 디자인의 경우 대개 두 개의 쿨런트홀이 있는 반면 FS에는 팁에 두개, 헤드바로뒤 칩걸릿에 두개, 총 네 개의 쿨런트 홀이 있다. '다중 쿨런트 홀' 방식으로 쿨런트 양이 증가해 절삭 부분에서 발생하는 열을 제거함과 동시에 칩 뭉침을 억제함으로써, 공구 수명이 늘어나고 홀 품질을 높일 수 있다는 게 회사 측의 말이다.

슈미트는 '다중 쿨런트 홀이 있어서 가공 작업에 맞게 절삭유를 조절할 수 있다'면서, ' 스테인리스강과 주철 가공 시 응착과 플랭크 마모가 가장 큰 문제다. HPL 및 HPC 포인트 스타일의 인서트는 공구의 쿨런트 채널을 통해 이 부분에 윤활이 더 잘되게 해 이 문제를 해결했다. 하지만 스틸의 경우, 경사면에 쿨런트를 집중시켜 칩과 경사면 사이의 접촉부에서 발생하는 열을 더 잘 냉각시키는 것이 중요하다'고 전했다.

전 세계가 스틸만 드릴링한다면 HPG 형상 인서트로도 충분하겠지만, 항공우주업계에서는 스테인리스강과 초합금을 필요로 하고 자동차 업체에서는 주철을 광범위하게 사용하고 있다. 항공우주업계를 위해 Kennametal은 절삭 부하를 낮추고 항공우주산업 및 의료용 합금의 긴 칩 생성을 줄이는 스플릿 포인트가 설계된 HPL 형상을 제공한다.

HPG 형상처럼 이 형상도 새로운 재종으로 제공되고 있으며, 이 경우 응착 방지 AlTiN 코팅으로 공구 수명이 연장된 내마모성 미립자 초경인 KCMS15가 적합하다. 주철, 구상흑연주철, 강화흑연주철 가공을 위해 HPC 형상에는 4 마진 랜드와 곡선화된 포인트가 있어, 이러한 소재에 흔히 발생하는 배출시 치핑 및 크래킹 현상을 방지하고 프론트 쿨런트 공급으로 칩을 빠르게 제거하는 칩 배출구를 특별히 설계했다.

이 세 가지 인서트 스타일에는 모두 143도 포인트와 공구 수명을 극대화하기 위해 특별히 처리된 폴리싱 또는 연마한 인선을 가지고 있다. 슈미트는 'HPG, HPC, HPL 형상의 KenTIP FS는 솔리드 초경 드릴이 가공할 수 있는 대부분의 작업을 수행하면서도 훨씬 더 낮은 비용으로 동일하거나 더 나은 성능을 제공한다'라고 밝혔다.

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