스위스 머시닝 티타늄 합금 부품
티타늄 가공에는 근본적으로 다른 접근 방식이 필요합니다. 당사는 티타늄의 고유한 특성, 즉 낮은 열전도율, 가공 경화 현상, 높은 공구 마모율을 고려하여 스위스식 CNC 가공 설비를 특별히 설계했습니다. 이를 통해 고객의 검사 요구 사항을 충족하는 복잡하고 정밀한 티타늄 부품을 생산할 수 있습니다.
티타늄이 정밀 가공하기 가장 어려운 금속 중 하나인 이유는 무엇일까요?
티타늄 합금은 단순히 "더 단단한 강철"이 아닙니다. 티타늄을 가치 있게 만드는 물리적 특성, 즉 높은 강도 대 무게 비율, 내식성, 생체 적합성은 동시에 가공 과정에서 공구에 부담을 주고 결함이 발생하기 쉽게 만드는 특성이기도 합니다. 따라서 티타늄의 특성을 고려한 공정 설계가 필수적입니다.
티타늄 가공 실패의 대부분은 다음 네 가지 근본 원인 중 하나로 귀결됩니다. 당사는 이러한 각 원인을 해결하기 위해 공정 매개변수, 공구 선택 및 냉각 전략을 특별히 설계합니다.
절단 부위의 과열
티타늄의 열전도율은 강철의 약 1/6 수준입니다. 절삭 과정에서 발생하는 열은 발산되지 않고 공구와 공작물 접촉면에 남아 공구 마모를 가속화하고, 구성날을 발생시키며, 표면 품질을 저하시킵니다. 당사는 이러한 문제를 해결하기 위해 고압 냉각수를 절삭면에 정밀하게 분사하는 방식을 사용합니다.
절단면 아래의 가공 경화
티타늄은 절삭력에 노출되면 빠르게 경화됩니다. 이송 속도가 부족하거나 공구가 무뎌지면 절삭날 앞쪽에서 재료가 경화되어 절삭이 점점 더 어려워지고 치수 정확도가 떨어집니다. 당사의 공구 경로 전략은 절삭 과정 전체에 걸쳐 일정한 칩 부하를 유지합니다.
가는 부품의 스프링백 및 처짐
티타늄은 강도 대비 강성 비율이 높아 가늘고 긴 부품은 절삭력에 의해 휘어졌다가 다시 원래대로 돌아오면서 외경 치수가 허용 오차 범위를 벗어나는 경우가 발생합니다. 스위스식 슬라이딩 헤드스톡 머신은 가이드 부싱을 통해 절삭 지점에서 봉재를 지지함으로써 이러한 문제를 해결합니다. 이는 길고 얇은 티타늄 부품 가공에 있어 가장 효과적인 해결책입니다.
미세 칩의 인화성 위험
미세한 티타늄 칩과 분진은 가연성입니다. 기계 청결도, 칩 관리 프로토콜 및 칩 파쇄 툴패스 전략은 공정 안전 필수 요건이며 선택 사항이 아닙니다. 당사의 스위스산 기계는 짧고 정밀하게 제어된 칩을 생성하며, 이러한 칩은 지속적으로 배출됩니다.
이러한 제약 조건을 극복하기 위한 설계 방법
스위스 머시닝이 티타늄 가공에 주는 이점
- 가이드 부싱은 절단 지점에서 바를 지지하여 L/D > 3:1인 부품의 처짐을 방지합니다. 이는 가느다란 티타늄 핀과 샤프트에서 가장 흔한 고장 원인입니다.
- 짧고 지지력이 있는 돌출부는 절삭력을 낮게 유지시켜주며, 이는 티타늄의 가공 경화 현상을 방지하는 데 매우 중요합니다.
- 전용 냉각 전략: 절삭 대상 합금 등급에 맞춘 고압의 냉각수를 공구 끝단에 분사합니다.
- 최적화된 양의 경사각 형상을 갖춘 PVD 코팅 초경 공구는 표준 인서트 대비 절삭력을 감소시키고 열 발생을 최소화합니다.
- 등급별로 보수적이면서도 생산적인 이송 속도(feed-per-rev)를 선택해야 합니다. Ti-6Al-4V와 2등급 상업용 순수 티타늄은 서로 다른 매개변수를 필요로 합니다.
- 칩 파손 방지 툴패스가 모든 프로그램에 설계되어 있습니다. 티타늄의 긴 칩은 공구에 감겨 공구 파손을 유발하는데, 프로그래밍 단계에서 이를 방지합니다.
- 중요 직경 형상에 대한 공정 중 측정 — 열 변형으로 인한 불량품 발생을 방지
우리가 가공하는 티타늄 등급
당사는 각 티타늄 등급별로 전용 공정 매개변수, 공구 사양 및 냉각수 프로토콜을 유지하고 있습니다. 등급별 특성을 이해하는 것은 일관성 있고 규격에 맞는 부품을 생산하는 데 필수적입니다.
Ti-6Al-4V
티타늄 계열의 핵심 소재입니다. 6%의 알루미늄과 4%의 바나듐이 함유된 알파-베타 합금은 뛰어난 강도 대 무게비와 탁월한 피로 저항성을 자랑합니다. 항공우주 및 의료 분야에서 가장 널리 사용되는 티타늄이지만, 정밀 가공이 가장 까다로운 소재이기도 합니다.
- 인장 강도≈ 950MPa
- 항복 강도≈ 880MPa
- 경도36 HRC가 일반적입니다.
- 밀도4.43 g / cm³
- 가공성 등급1212 강철의 약 20%
공통 응용 프로그램
상업적으로 순수한 Ti
순수 티타늄으로, 티타늄 계열 중 내식성이 가장 뛰어납니다. 5등급보다 강도는 낮지만 성형성과 용접성이 우수합니다. 화학 처리, 최고의 생체 적합성이 요구되는 의료용 임플란트, 해양 장비에 가장 적합한 등급입니다.
- 인장 강도≈ 345MPa
- 항복 강도≈ 275MPa
- 경도80 HRB (일반적)
- 밀도4.51 g / cm³
- 내식성(해수, 산성 환경에 매우 적합)
공통 응용 프로그램
Ti-6Al-4V ELI
5등급의 초저간극원(ELI) 변형 소재입니다. 산소, 질소, 탄소 및 철 함량을 더욱 엄격하게 제어하여 저온에서 파괴 인성과 균열 저항성을 향상시켰습니다. 반복 하중 하에서의 피로 수명이 중요한 이식형 의료기기에 사용되는 표준 소재입니다.
- 인장 강도≈ 860MPa
- 주요 장점뛰어난 파괴 인성
- StandardASTM F136 (임플란트 등급)
- 가공성5학년과 비슷합니다
공통 응용 프로그램
Ti-3Al-2.5V
5등급의 강도와 2등급의 내식성을 균형 있게 갖춘 "반강도" 합금입니다. Ti-6Al-4V보다 냉간 성형성이 우수하고 가공성도 다소 뛰어납니다. 유압 튜브, 자전거 프레임, 항공우주 유체 시스템 등 강도뿐만 아니라 무게와 내식성이 중요한 분야에 널리 사용됩니다.
- 인장 강도≈ 620MPa
- 주요 장점냉간 성형성이 우수함
- 가공성5학년보다 낫다
공통 응용 프로그램
티타늄 가공에 스위스 머시닝을 사용하는 이유는 무엇일까요?
스위스식 슬라이딩 헤드스톡 가공은 단순히 스타일 선호의 문제가 아니라, 특정 티타늄 부품 형상에 있어 기술적으로 가장 적합한 공정입니다. 대부분의 티타늄 정밀 부품에 스위스식 가공을 기본으로 사용하는 이유는 다음과 같습니다.
가이드 부싱은 처짐을 방지합니다.
봉재는 정밀 공차의 가이드 부싱을 통과하며, 이 부싱은 절삭 영역에서 수 밀리미터 이내의 오차로 봉재를 지지합니다. 특히 티타늄은 높은 탄성 계수 대 강도 비율로 인해 절삭 하중을 받으면 탄성 변형이 발생하므로, 가늘고 긴 부품에는 이러한 가이드 부싱이 필수적입니다.
공구 돌출부가 짧을수록 채터링이 줄어듭니다.
티타늄 가공 시 발생하는 채터링은 공구 마모를 기하급수적으로 가속화하고, 피로 파괴를 유발하는 특유의 표면 패턴을 남깁니다. 스위스 가공 방식은 최소한의 오버행 형상으로 시스템의 강성을 유지하고 절삭 주기 전체에 걸쳐 채터링을 억제합니다.
한 번의 설정으로 부품 전체를 제작할 수 있는 라이브 툴링
당사의 CITIZEN Swiss 기계는 서브 스핀들에 라이브 밀링, 드릴링, 탭핑 및 크로스 드릴링 공구를 장착하고 있습니다. 선삭 가공된 외경, 크로스 드릴링된 구멍, 그리고 평면 밀링 가공된 특징을 가진 티타늄 부품을 단 한 번의 가공으로 완성할 수 있으며, 위치 오차를 유발할 수 있는 재고정 작업이 필요 없습니다.
작은 직경에서도 일관된 칩 제어
스위스산 기계는 소구경 티타늄 소재 가공 시 짧고 예측 가능한 칩을 생성합니다. 기존 CNC 선반에서 티타늄 가공 시 흔히 발생하는 길고 가느다란 칩은 공구에 감겨 공구 파손 및 공작물 손상을 초래합니다. 당사의 칩 분리 전략은 절삭 매개변수에 내장되어 있습니다.
직경이 작은 티타늄 부품(< Ø25 mm)에 대한 공정 비교:
| 능력 | 스위스 CNC | 컨버전 CNC 선반 |
|---|---|---|
| 가늘고 긴 부분의 편향 제어 | ✓ 우수함 | 제한된 |
| 채터 억제 | ✓ 높은 강성 | 도구에 따라 다름 |
| 한 번의 설정으로 부품 조립 완료 | ✓ 라이브 툴링 | 여러 작업 |
| Ti 칩 제어 | ✓ 짧은 칩 | 긴 줄 |
| 최소 막대 직경 | Ø0.5의 mm | 일반적으로 직경 5mm 이상 |
| 표면 마감 Ra | ≤ 0.8μm | 일반적인 크기는 1.6 μm입니다. |
| 설정 간 반복성 | ± 0.005 mm | ±0.010mm (일반) |
외경이 Ø32mm를 초과하는 부품의 경우, 봉 직경이 스위스 가이드 부싱의 허용 범위를 벗어나면 고정 헤드스톡 선반 가공 센터(CITIZEN BNC40# 및 MAZAK 플랫폼)를 사용합니다.
티타늄 가공에 사용하는 장비
저희 가공실의 모든 스위스제 장비가 티타늄 가공을 지원하는 것은 아닙니다. 티타늄 가공 프로그램은 공정 능력이 검증되고, 툴링이 교정되었으며, 소재에 맞게 냉각수 공급 시스템이 설계된 플랫폼에 배정됩니다. 다음은 그러한 장비들입니다.
슬라이딩 헤드스톡 스위스 A20 시리즈
당사의 주력 플랫폼은 최대 직경 25mm의 티타늄 봉 가공 장비입니다. A20은 가이드 부싱 형상과 고압 냉각 기능을 갖추고 있어 Ti-6Al-4V 및 2등급의 슬림형 부품 가공에 최적의 선택입니다.
- 바 용량직경 0.5~25mm
- 티타늄에 대한 공차± 0.005 mm
- 라이브 툴링밀링, 드릴링, 탭핑
- 냉각수절단면에 고압을 가함
슬라이딩 헤드스톡 스위스 A16 시리즈
이 제품은 티타늄 스위스 가공의 미세한 부분, 즉 포고 핀, 치과 임플란트 지대주 나사, 골 고정 장치 샤프트(Ø0.5~15mm)에 사용됩니다. A16의 소형 바 강성은 정밀한 티타늄 가공에 탁월합니다.
- 바 용량직경 0.5~15mm
- 티타늄에 대한 공차± 0.005 mm
- 이상적인 티타늄 등급2학년, 23학년 ELI
스위스식 CNC 선반 — B206
츠가미의 B206은 높은 강성의 바 피딩과 정밀한 서브 스핀들 제어 기능을 제공하여 표면 품질과 치수 반복성이 매우 중요한 의료용 티타늄 부품에 적합합니다.
- 바 용량직경 1~20mm
- 티타늄에 대한 공차± 0.005 mm
- 이상적인 티타늄 등급Ti-6Al-4V, 23등급
턴밀 고정 헤드스톡 — BNC 40#
티타늄 부품의 외경이 스위스 가이드 부싱의 범위를 초과할 경우 BNC40#이 사용됩니다. 직경 5~120mm의 티타늄 봉에 적용 가능하며, Y축 라이브 밀링 기능을 통해 중심에서 벗어난 형상 가공도 가능합니다.
- 바 용량직경 5~120mm
- 티타늄에 대한 공차± 0.005 mm
- 라이브 툴링Y축 밀링 포함
다축 턴-밀 센터
MAZAK의 선삭-밀링 플랫폼은 5축 동시 가공 기능과 선삭 가공 기능을 동시에 필요로 하는 다중 기능 밸브 본체, 플랜지 및 구조 브래킷과 같은 가장 복잡한 기하학적 형상의 티타늄 부품을 가공합니다.
- 설정5축 동시
- 이상적인 측정 대상복잡한 Ti 구조 부품
- 관용± 0.005 mm
티타늄 보어의 호닝 및 표면 마감
Sunnen 연마 호닝 장비를 사용하여 티타늄 부품의 후가공 보어 마감 처리를 합니다. 이는 Ra ≤ 0.2 μm의 정밀도가 요구되는 의료 및 항공우주 분야 티타늄 부품의 유체 통로 보어에 매우 중요합니다.
- 방법연마 + 압출 호닝
- 표면 마무리Ra ≤ 0.2 μm 달성 가능
- 장비5× Sunnen 호닝 머신
당사가 작업하는 티타늄 절삭 매개변수
다음은 스위스 플랫폼에서 Ti-6Al-4V를 가공할 때 사용하는 공정 범위입니다. 2등급과 23등급은 별도의 파라미터 시트가 있으니, DFM 검토 시 요청하십시오.
회전 속도가 높을수록 공구 마모는 기하급수적으로 가속화됩니다.
너무 낮으면 가공 경화가 발생하고, 너무 높으면 채터링이 발생합니다.
마찰을 방지하기 위해 일정한 간격을 유지했습니다.
티타늄에는 일반적인 냉각수로는 충분하지 않습니다.
티타늄 견적에는 항상 금형 제작 비용이 포함되어 있습니다.
전해연마 또는 호닝 후 ≤ 0.2 μm.
구매자에게 중요한 사항: 티타늄 가공 비용은 강철이나 알루미늄보다 훨씬 높습니다. Ti-6Al-4V 소재로 분당 40미터(m/min) 속도로 가공되는 부품은 스테인리스강 303 소재보다 약 5배 빠른 속도로 가공됩니다. 저희는 이러한 비용 차이를 가격에 투명하게 반영합니다. 티타늄 가공 견적서에는 가공 비용이 별도 항목으로 명시되어 있어 고객님께서 지불하시는 비용을 정확히 이해하실 수 있습니다. 저희는 단순히 가격만 낮춰서 계약을 따낸 후, 가공 비용 부족으로 인해 표면 조도가 떨어지거나 허용 오차를 벗어난 부품을 제공하는 일은 절대 하지 않습니다.
당사는 티타늄 부품 전문 기업입니다.
스위스 가공 방식은 직경 32mm 미만의 회전 대칭 부품에 가장 비용 효율적입니다. 다음은 당사에서 티타늄으로 가장 일반적으로 생산하는 부품군입니다.
샤프트 및 핀
정밀 가공된 샤프트는 외경이 연삭 또는 호닝 처리되었으며, 숄더 형상과 나사산 끝단을 갖추고 있습니다. 가이드 부싱은 필수적이며, 전체 길이에 걸쳐 외경 공차는 ±0.005mm입니다.
- 외경 범위: Ø1–25 mm
- L/D 비율 최대 50:1
- 외경 공차 ±0.005 mm
- 일반적인 등급: Ti-6Al-4V, 2등급
뼈 나사 및 임플란트 고정 장치
ASTM F136 규격을 준수하는 Ti-6Al-4V ELI 또는 23등급 재질. 임플란트 사양에 따른 셀프 태핑 나사산 프로파일, 드라이브 홈(Torx, 육각, 십자형), 표면 마감 요구 사항.
- 직경: 일반적으로 Ø1.0–8.0 mm
- 재료: 23학년 / 5학년 ELI
- 실의 형태: 피질골, 해면골, 줄기골
- 표면: Ra ≤ 0.8 μm 가공
항공우주용 패스너 및 부싱
AS9100D 인증을 받은 정밀 항공우주용 볼트, 숄더 볼트, 부싱 및 스탠드오프 생산 설비입니다. 최초 생산품 검사, 로트 추적성 및 재료 인증을 제공합니다.
- 등급: AMS 4928에 따른 Ti-6Al-4V
- 나사산 공차: 3A/3B 등급
- 로트 추적성: 전체 인증 패키지 제공
- 검사 결과: AS9102 기준 양호
밸브 바디 및 매니폴드 구성 요소
부식성 매체, 유체 처리 및 고순도 공정 응용 분야에 사용되는 티타늄 밸브 본체. 스위스식 또는 선삭-밀링 단일 공정으로 크로스 드릴링, 포팅 및 시트 성형이 가능합니다.
- 외경 범위: Ø8–120 mm
- 내경 표면 조도: Ra ≤ 0.4 μm
- 일반적인 등급: 2등급, Ti-3Al-2.5V
- 특징: 십자형 드릴 포트, NPT 나사산
치과 임플란트 구성 요소
임플란트 본체, 지대주 나사, 힐링 캡 및 커버 스크류는 4등급 또는 23등급 재질로 제작됩니다. 내부 육각형, 모스 테이퍼형 및 외부 육각형 접합면 형상은 주요 접합면에서 ±0.003mm의 공차를 갖습니다.
- 직경: 일반적으로 Ø3.0–6.0 mm
- 재질: 4등급 CP Ti 또는 23등급
- 인터페이스: 모스 테이퍼에서 ±0.003mm
- 표면: 기계 가공 Ra ≤ 0.4 μm
센서 하우징 및 계기 본체
경량 티타늄 케이스, 압력 센서 본체 및 계측기 하우징은 티타늄의 비자성 특성 또는 내식성 때문에 알루미늄이나 스테인리스강보다 티타늄을 소재로 선택합니다.
- 외경 범위: Ø5–80 mm
- 나사산 규격: M2–M64, UN, NPT
- 일반적인 등급: Ti-6Al-4V
- 특징: 널링, O링 홈, 평면
티타늄 부품은 어디로 가는가?
저희는 산업용 고신뢰성 티타늄 가공만을 전문으로 합니다. 소비자용 티타늄 제품은 가공하지 않습니다. 아래의 모든 적용 사례는 부품 고장이 실제적인 결과를 초래할 수 있는 상황을 보여줍니다.
구조 및 비행 필수 부품
AS9100D 인증을 획득했습니다. 티타늄은 높은 강도 대비 무게 비율 덕분에 항공기 기체 고정 장치, 브래킷 하드웨어, 작동 핀 및 랜딩 기어 부품에 표준으로 사용됩니다. 당사는 AMS 4928(Ti-6Al-4V) 규격에 따라 생산하며, FAIR(공정 통제 및 추적 시스템)을 완벽하게 준수합니다.
이식형 및 수술용 하드웨어
티타늄은 구조용 금속 중 타의 추종을 불허하는 생체 적합성을 자랑합니다. 당사는 ASTM F136 규격에 따른 임플란트 등급 Ti-6Al-4V ELI(23등급), ASTM F67 규격에 따른 2등급 CP 티타늄, 그리고 치과용 부품에 사용되는 4등급 티타늄을 가공합니다. 표면 조도와 치수 재현성은 당사의 최우선 과제입니다.
내식성 유체 하드웨어
2등급 티타늄은 산화성 산, 염소 및 해수에 대한 내식성이 뛰어나 화학 처리, 해양 및 고순도 시스템의 밸브 본체, 피팅 및 매니폴드에 가장 적합한 소재입니다.
경량 구조 및 체결 시스템
무게가 중요한 모든 분야에서 티타늄 패스너, 서스펜션 부품 및 구동계 하드웨어를 생산합니다. 당사는 모터스포츠 분야에 적용 가능한 AMS 4928 및 AMS 4931 규격을 준수하며, 나사산 부분의 피치 공차를 엄격하게 관리합니다.
티타늄 부품의 표면 마감
가공된 표면은 많은 티타늄 응용 분야에서 단지 시작점에 불과합니다. 당사는 다음과 같은 후가공 공정을 조율하며, 모든 공정에서 로트 추적성을 유지합니다.
부동화
티타늄은 자연적으로 안정적인 산화막을 형성하지만, ASTM A967에 따라 질산이나 구연산을 이용한 제어된 부동태화 처리를 통해 일관되고 재현 가능한 부동태 피막을 생성할 수 있습니다. 이는 의료 및 항공우주 분야의 티타늄 부품에 표준적으로 적용되는 공정입니다.
의료/항공우주 표준
전해 연마
전기화학적 방법을 이용하여 미세한 표면층을 제거함으로써 거울처럼 매끄러운 표면을 얻고 내식성을 향상시킵니다. Ra ≤ 0.2 μm의 표면 조도를 달성할 수 있습니다. 유체 접촉면 및 임플란트 표면에 사용됩니다.
Ra ≤ 0.2μm
연마 호닝
티타늄 밸브 본체, 액추에이터 실린더 및 유체 경로 부품의 내경 가공에 사용됩니다. Sunnen 호닝 머신이 현장에 구비되어 있어 내경 형상(진원도, 원통도)과 표면 조도를 동시에 개선할 수 있습니다.
보어 마무리
양극산화(II형)
티타늄 양극 산화 처리는 염료를 사용하는 것이 아니라 산화막 두께를 통해 장식적인 색상을 구현합니다. 2형 양극 산화 처리는 표면 경도를 약간 증가시키기도 합니다. 수술 기구, 임플란트 시험 세트 및 스포츠 용품에 사용됩니다.
색상 코드 사용 가능
PVD 코팅
티타늄 공구 및 마모 부품에 적용되는 물리적 증착 코팅(TiN, TiCN, AlTiN)은 표면 경도를 높이고 마찰 계수를 낮춥니다. 당사의 파트너 네트워크를 통해 제공됩니다.
저항을 착용
유리구슬발파
티타늄 부품에 균일한 무광 마감 처리를 하여 일관된 외관과 가벼운 버 제거 효과를 제공합니다. 수술 기구 본체 및 현장에서 육안 검사를 받는 항공우주 구조 하드웨어에 일반적으로 사용됩니다.
균일한 매트 마감
수소 취성에 관한 참고 사항
티타늄 합금, 특히 Ti-6Al-4V는 특정 도금 및 산세척 공정으로 인해 수소 취성에 취약합니다. 당사는 명확한 엔지니어링 검토 없이는 티타늄 부품에 전해 도금 공정(니켈 도금, 경질 크롬 도금, 카드뮴 도금)을 적용하지 않습니다. 도면에 수소 노출을 유발하는 코팅이 명시되어 있는 경우, 당사는 설계 결함 검토(DFM) 과정에서 이를 지적하고 대안을 논의할 것입니다.
티타늄 부품 검사 및 인증 방법
티타늄 부품은 치수 측정 이상의 엄격한 검사 기준을 요구합니다. 재질 검증, 표면 무결성 및 공정 문서화는 모두 특정 관리 절차를 필요로 하며, 당사는 모든 주문에 걸쳐 이러한 절차를 철저히 준수합니다.
AS9100D — 항공우주 품질관리시스템
AS9102에 따른 초도품 검사, 로트 추적성, 구성 관리 및 모든 티타늄 항공우주 생산품에 대한 완벽한 부적합 기록 관리.
IATF 16949:2016 — 자동차 품질경영시스템
자동차용 티타늄 프로그램에 대한 PPAP 문서, FMEA 및 SPC를 제공합니다. PPAP 레벨 3이 기본으로 제공되며, 다른 레벨은 요청 시 제공됩니다.
재료 인증
모든 티타늄 주문에는 열/로트 번호 추적이 가능한 밀 인증서가 함께 제공됩니다. AMS 4928, ASTM F136, ASTM F67 및 ASTM B265 인증은 등급별로 유지 관리됩니다.
XRF 재료 검증
세이코 SII SEA1000A X선 형광 분석기를 사용하여 현장에서 재질 식별(PMI)을 실시합니다. 즉, 봉이 기계에 들어가기 전에 합금이 공장 인증서와 일치하는지 확인합니다.
티타늄 부품에 사용되는 검사 장비
- 미쓰토요 CMM(3좌표) ±0.001 mm · 일본
- 미쓰토요 거칠기 측정기 표면 조도 Ra 검증
- 합리적인 2D/2.5D 광학 ±0.001 mm · 4개
- 세이코 SII XRF 분석기 PMI/합금 검증
- RKE CCD 자동 분류기 ±0.002 mm · 6개
- 미쓰토요 높이 측정기 ±0.001 mm · 일본
- 비커스 경도 시험기 열처리 후 검증
티타늄 스위스 머시닝 - 자주 묻는 질문
티타늄과 스테인리스강의 비용 차이를 유발하는 세 가지 주요 요인은 다음과 같습니다. (1) 공구 수명: Ti-6Al-4V의 가공성은 쾌삭강 1212의 약 20% 수준이며, 인서트 마모 속도는 스테인리스강 303보다 5~10배 빠릅니다. (2) 절삭 속도: 티타늄은 열 축적을 방지하기 위해 훨씬 낮은 표면 속도로 가공해야 합니다. 절삭 속도가 느려지면 동일한 장비에서 사이클 시간이 길어집니다. (3) 고압 냉각수 요구 사항: 일반적인 플러드 냉각수는 티타늄 가공에 적합하지 않으며, 고압(50~70bar)의 직접 공급 방식이 필요하므로 특정 장비 사양이 요구됩니다. 당사는 이러한 비용에 대해 투명하게 공개합니다. 당사의 티타늄 견적서에는 재료, 공구, 사이클 시간 및 마감 처리 비용이 항목별로 명시되어 있어 가격 변동 요인을 정확하게 확인할 수 있습니다.
두 재질 모두 기본 합금(알루미늄 6%, 바나듐 4%)은 동일하지만, 23등급 ELI(Extra Low Interstitial, 초저침입형)는 산소(최대 0.13% vs 0.20%), 질소, 탄소, 철 함량을 더욱 엄격하게 제어합니다. 이러한 엄격한 제한은 파괴 인성, 피로 균열 전파 저항성, 저온에서의 연성을 향상시킵니다. ASTM F136에 따른 23등급은 장기간 사용 시 반복적인 하중으로 인해 균열 발생 및 전파가 중요한 이식형 의료기기에 사용되는 표준 재질입니다. 항공우주 구조 부품의 경우 일반적으로 표준 5등급으로 충분합니다. 당사는 두 등급 모두 재고 보유 또는 공급 가능하며, DFM 검토 시 적절한 등급을 선택하실 수 있도록 조언해 드립니다.
네. 가공 상태에서 티타늄 표면의 Ra 값은 0.8μm 이하입니다. 전해연마를 통해 Ra 값 0.2μm까지 낮출 수 있습니다. 임플란트 표면 조도 요구사항(예: 임플란트 본체의 골유착을 위한 특정 Ra 값 범위)에 따라, 정밀한 블라스팅, 산 에칭 또는 전해연마 공정을 통해 원하는 조도 프로파일을 구현할 수 있습니다. 모든 후처리 공정은 로트 추적성을 유지하며 진행되며, 제품 납품 시 후처리 공정 관련 문서를 함께 제공합니다. 참고: 티타늄 표면 조도 검증은 당사의 Mitutoyo 178-560 프로파일로미터를 사용하여 수행하며, 육안 검사에 의존하지 않습니다.
당사는 일반적으로 AMS 4928(Ti-6Al-4V 봉 및 빌렛, 항공우주용), ASTM F136(Ti-6Al-4V ELI, 수술용 임플란트용), ASTM F67(1, 2, 3, 4등급 비합금 티타늄, 수술용 임플란트용), ASTM B265(티타늄 스트립, 시트 및 플레이트), AMS 4931(Ti-6Al-4V 어닐링 봉) 등의 규격에 따라 가공합니다. 모든 주문에는 이러한 규격에 부합하는 재료 인증서가 제공됩니다. 도면에 명시된 규격 외에 다른 규격이 필요한 경우 문의해 주시면 견적을 내기 전에 재료 조달 가능 여부를 확인해 드리겠습니다.
당사는 현장에서 Seiko SII SEA1000A X선 형광 분석기(XRF)를 사용하여 가공 셀에 투입되기 전 입고되는 티타늄 봉재의 재질 식별을 수행합니다. XRF 분석을 통해 원소 구성이 공장 인증서와 일치하는지 확인하여, 중요 용도에 사용되는 부품의 불량 발생 가능성을 사전에 방지합니다. PMI 기록은 로트 문서와 함께 보관되며, 요청 시 납품 패키지에 포함될 수 있습니다.
최소 주문 수량은 정해져 있지 않습니다. 특히 의료기기 및 항공우주 분야 고객처럼 대량 생산에 앞서 시제품이 필요한 개발 단계의 티타늄 부품은 5~20개 정도의 시제품 제작이 일반적입니다. 대량 생산(수천 개)의 경우 가격은 수량에 따라 조정됩니다. 티타늄은 재료비와 금형 제작 비용이 상당하기 때문에 시제품 단가가 양산 단가보다 높습니다. 견적서에 이 점을 명확히 안내해 드리므로 개발 예산을 정확하게 계획하실 수 있습니다.
네, 특히 티타늄 작업에 강력히 권장합니다. 티타늄 DFM(설계 제조성 검토)은 도면에서 흔히 발생하는 문제점으로, 다음과 같은 것들이 있습니다. 불필요한 부분에 ±0.002mm의 공차를 지정하여 비용만 증가시키고 품질 향상에는 도움이 되지 않는 경우, 표면 조도에 대한 규정이 실제 적용 분야에 필요한 것보다 지나치게 엄격한 경우, 나사산 형상의 루트 반경이 충분하지 않아 피로에 민감한 재질에서 응력 집중이 발생하는 경우, 그리고 임플란트 등급 재질이 필요한 경우 재질 표기에서 5등급과 23등급을 구분하지 않는 경우 등이 있습니다. 저희는 견적 과정의 일환으로 DFM 검토를 무료로 제공합니다.
티타늄은 용접이 가능하지만, 산화를 방지하기 위해 용접 중 및 용접 후 불활성 가스(아르곤) 차폐가 필수적입니다. 용접면 뒷면까지 산화를 방지해야 합니다. 기존 용접 방식으로는 오염이 허용되지 않는 티타늄 조립품의 경우, 당사는 협력사 네트워크를 통해 전자빔 용접(EBW)을 적용합니다. EBW는 진공 상태에서 수행되어 열영향부가 최소화된 깨끗하고 좁은 용접부를 생성하므로, 정밀한 공차를 요구하는 티타늄 조립품에 매우 적합합니다. 티타늄 부품에 후가공 접합이 필요한 경우, 설계 초기 단계(DFM)에서 논의하여 가공 순서 및 치수 계획에 반영하십시오.
티타늄 가공 요구사항에 대해 논의할 준비가 되셨습니까?
도면을 보내주시거나 부품에 대한 설명을 해주시면, 티타늄 소재 특성에 따른 설계 용이성(DFM) 문제를 검토 후 24~48시간 이내에 견적을 보내드리겠습니다. 견적 단계에서는 어떠한 의무도 발생하지 않습니다.
- Ti-6Al-4V, 2등급, 23등급 ELI - 모두 재고 보유 또는 인증서와 함께 공급 가능
- 스위스 가공 방식(Ø0.5–32 mm), 선삭/밀링 방식(Ø150 mm까지)
- AS9100D 인증 획득 - 항공우주 분야 이력 추적 가능
- ASTM F136/F67 — 임플란트 등급 문서
- 모든 티타늄 봉재에 대해 XRF 양성 물질 식별 검사를 실시했습니다.
- 생산 출시 전 첫 번째 시제품 및 CMM 보고서 제출