첨단소재가공시스템센터 엔지니어링 서비스(ES)
CFRP-metal(Ti, Al) stack 드릴링 홀 가공 특성 분석
드릴링 시 드릴의 공구 형상 변화를 통한 홀 출구부 burr 개선
기존 CFRP 전용 공구 point angle : 90~118도 → 추력 감소로 delamination 감소
Stack 가공 공구 → 홀 출구부에서 metal 지지로 delamination 이슈 없어짐
기존 Crown type burr에서 Cap type burr 생성 및 탈락으로 출구부 Burr 감소
Point angle 118˚ 공구
Point angle 140˚ 공구
드릴링 시 드릴의 간접 냉각을 통한 홀 가공 표면 거칠기(Ra) 개선
공구 냉각 기술 적용을 통한 공구 BUE 생성 감소 (350 μm → 70 μm)
간접 냉각 방식 홀더
Titanium, Steel, Aluminum을 활용한 드릴링 가공 특성 분석 수행
다양한 Metal stack의 가공칩이 홀 가공 표면 거칠기(Ra)에 미치는 영향 분석
온도, 절삭추력 분석을 통해 소재별 품질, 생산성을 고려한 가공조건 선정
다양한 CFRP-Metal stack의
가공특성 분석
연속chip 및 chip에 의한 결함
드릴링 시 높은 추력으로 인한 박리 증가 및 표면품질 영향 분석
Feed 증가로 불연속chip 발생 → 홀 단면 및 홀 표면 결함 감소
CFRP/Al stack 드릴링 시 metal칩이 품질에 영향 미치지 않는 가공조건 선정
→ 최종 가공조건 (8000rpm, 0.05mm/rev)
5회 홀 반복 측정 결과 : 평균 표면거칠기 : Ra 1.95μm 확보 (목표 : Ra 3μm)
CFRP-Metal stack 결함 메커니즘 및 chip분석
가공조건에 따른 CFRP Stack 표면조도(Ra)