알루미늄 연마 기술의 새로운 개발

알루미늄 공작물을 수동으로 연삭하는 것은 어려울 수 있습니다. 작업을 위해 특별히 설계된 연마재를 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

최근 몇 년 동안 운송 산업에서는 제품의 "경량화"를 모색하면서 점점 더 알루미늄으로 전환하고 있습니다. 결과적으로 금속 제작자는 이 까다로운 재료를 작업하기 위해 새로운 도구가 필요합니다.

알루미늄 합금은 기존 강철 합금에 비해 향상된 강도 대 중량 비율을 제공합니다. 운송 부문 전반의 경량화 추세로 인해 알루미늄 연삭을 위한 빠르고 효율적인 도구가 필요하게 되었습니다. 강철용으로 설계된 일반적인 직각 연삭 휠은 알루미늄에 사용하기 적합하지 않습니다. 그 이유는 휠 표면이 연마재에 달라붙는 금속 칩으로 인해 빠르게 막힐 수 있기 때문입니다.

금속 칩이 연마 휠 표면에 달라붙는(적재되는) 메커니즘을 조사함으로써 금속 부하를 방지하는 전략을 연마 디자인에 적용할 수 있습니다. 그러면 왁스나 윤활제가 필요 없이 연삭 속도가 크게 향상되고 성능이 오래 지속되는 새로운 알루미늄 연삭 제품이 탄생하게 됩니다.

산업에서 사용되는 알루미늄은 일반적으로 순수한 원소가 아니라 최종 용도에 따라 다양한 알루미늄 합금 계열에 속합니다. 특정 알루미늄 합금의 특성은 매우 다양할 수 있지만 다음과 같이 일반화하는 것이 안전합니다.

알루미늄 생산 및 사용량이 증가하고 있습니다. 현재 철강의 총 생산량은 알루미늄 생산량보다 높지만, 알루미늄 생산량 증가율은 철강보다 약 60% 더 높다. 2008년부터 2018년까지 전 세계 알루미늄 생산량은 연평균 복합 성장률(CAGR) 4.8%로 증가한 반면, 전 세계 철강 생산량은 연평균 성장률(CAGR) 3.0%로 증가했습니다.

알루미늄 사용량의 증가는 주로 자동차 및 운송 산업에 의해 주도되며 항공우주, 방위 및 해양 산업이 그 뒤를 따릅니다. 자동차 및 운송 산업은 2018년부터 2023년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.7%로 추정되며 전 세계 고강도 알루미늄 합금 사용량의 약 80%를 차지합니다.

자동차 및 운송 산업에서 알루미늄에 대한 강력한 수요는 경량화 추세에 의해 주도됩니다. 자동차 제조업체는 차량의 연료 효율성을 높여야 한다는 지속적인 압력을 받고 있으므로 자연스럽게 더 강하고 가벼운 소재를 찾습니다. 상업용 트럭 운송 산업에서 트레일러의 무게가 가벼우면 연료를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 여행당 더 많은 화물 중량을 운반할 수 있습니다. 알루미늄은 또한 해양 선박의 무게를 줄이는 데 사용되며 이는 속도, 기동성, 안정성 및 연료 절약에 도움이 됩니다. 경량 선체 덕분에 얕은 물에서도 작업이 가능합니다.

알루미늄 합금은 또한 강철 합금(알루미늄의 경우 화씨 932도~화씨 1,112도, 강철의 경우 화씨 약 2,732도)에 비해 경도가 낮고 연성이 높으며 융점이 낮습니다. 이러한 차이점은 강철 작업에 사용되는 금속 가공 도구와 기술이 항상 알루미늄 작업에 최적화되어 있지 않다는 것을 의미할 수 있습니다.

알루미늄 가공물을 수동으로 연삭할 때 흔히 발생하는 문제 중 하나는 알루미늄 칩이 연삭 휠 자체에 달라붙는 경향이 있다는 것입니다. 휠에 금속 칩이 쌓이면 작업물에서 더 이상 금속을 제거할 수 없습니다. 그림 1은 알루미늄에 단 몇 분 동안 사용한 표준 연삭 휠을 보여줍니다. 이 연삭 휠은 알루미늄이 아닌 강철에 사용하도록 설계되었기 때문에 하중이 발생하고 휠이 효과적으로 연삭을 멈췄습니다.

금속 로딩의 시작을 지연시키는 한 가지 방법은 연삭 휠에 왁스를 바르는 것입니다. 바퀴 표면에 미끄러운 물질을 바르면 일시적으로 알루미늄 칩이 달라붙는 것이 더 어려워집니다. 그러나 휠을 사용함에 따라 왁스가 마모되어 다시 도포해야 합니다. 왁스 도포는 연삭에 시간이 걸리고 연삭이 완료되면 청소해야 하는 작업물에 추가 오염을 생성하므로 이 옵션은 이상적이지 않습니다. 작업물에서 왁스를 완전히 청소하지 않으면 용접 결함이 발생할 수 있습니다.