기계 가공에서 표면 마감이란 무엇인가?

기계 가공에서 표면 조도는 본질적으로 기계 가공 후 부품 표면에 남는 미세한 요철을 의미합니다. 이러한 요철은 일반적으로 세 가지 범주로 나뉩니다.

• 거칠기: 절삭 공정 자체에서 발생하는 미세하고 좁은 간격의 편차입니다. 거칠기는 이송 속도, 공구 날카로움, 절삭 속도에 따라 크게 달라집니다.
• 물결무늬: 기계 공구 진동, 처짐 또는 열 변형으로 인해 발생하는 더 크고 간격이 넓은 변화입니다.
• 레이: 가공 방법에 따라 결정되는 표면 패턴의 방향(예: 선삭은 원형 레이 패턴을 만들고, 연삭은 선형 표시를 만듦).

이제 두 가지 극단적인 상황을 상상해 보세요.

• 베어링을 마모시키고, 소음을 발생시키고, 수명을 단축시키는 표면 마감이 불량한 샤프트입니다.
• 신중하게 제어된 마감 처리로 밀폐성이 뛰어나고, 항력이 감소하며, 스트레스 하에서도 안정적으로 성능을 발휘하는 정밀 항공우주 부품입니다.

생산 속도와 마감 품질 간의 균형이 바로 경험이 중요한 부분입니다. 우리는 이를 매일 목격합니다. 가공 부품 다양한 산업 분야의 고객을 위해. 적절한 마감 처리는 검사를 통과하는 부품과 폐기되는 부품의 차이를 만들어낼 수 있습니다. 케소고급 기계 가공 설정과 엄격한 공정 제어 덕분에 효율성과 정밀성 중 하나만 선택할 필요가 없습니다. 둘 다 얻을 수 있습니다.

표면 마감 유형 및 스케일

모든 부품에 거울 같은 표면이 필요한 것은 아닙니다. 그렇기 때문에 기계공들은 각기 다른 용도에 적합한 표면 마감 유형에 대해 이야기합니다.

• 거친 가공 마감: 빠른 절삭으로 생산되며 일반적으로 내부 형상이나 중요하지 않은 표면에 적합합니다.
• 정밀 가공 마감: 최적화된 절삭 매개변수를 통해 달성되며, 보통 중간 정도의 정밀도가 필요한 곳에 사용됩니다.
• 연삭 마감: 연삭 작업으로 얻어지며 허용 오차가 더 좁고 매끄러움이 더 좋습니다.
• 광택/거울 마감: 래핑이나 광택 처리를 통해 이루어지며, 의료용 임플란트, 광학 또는 밀봉 구성품에 중요합니다.

표면 마감 스케일

엔지니어는 이러한 마감재를 측정하고 비교하기 위해 다음과 같은 척도를 사용합니다.

• Ra(거칠기 평균): 가장 일반적인 측정 단위로, 평균 거칠기를 마이크로미터(µm) 또는 마이크로인치(µin)로 나타냅니다.
• Rz: 여러 샘플에서 가장 높은 피크와 가장 낮은 계곡 사이의 평균 차이.
• RMS(Root Mean Square): 거칠기를 표현하는 또 다른 수학적 방법으로, Ra와는 약간 다르지만 오래된 사양에서 자주 사용됩니다.

Keso에서는 Ra와 Rz를 단순히 서류상으로 계산하는 것이 아니라, 사내 테스트 장비로 검증하고 비드 블라스팅, 양극산화, 브러싱, 미러 연마와 같은 실제 마감 옵션으로 뒷받침합니다. 이를 통해 고객이 애플리케이션에 필요한 수치와 표면 품질을 모두 얻을 수 있도록 보장합니다.

기계 가공에서 이러한 측정값은 종종 표면 마감 척도(때로는 N1 = 초정밀, N12 = 거친 표면과 같이 N-숫자로 표시됨)와 연결됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• N7 마감(~0.8 µm Ra)은 밀봉 표면에 일반적으로 사용됩니다.
• N12 마감(~50 µm Ra)은 정확도가 중요하지 않은 거친 밀링에 일반적입니다.

기계 가공을 위한 표준화된 표면 마감 기준을 통해 기계공, 엔지니어, 구매 관리자는 부품 요구 사항을 정의할 때 "같은 언어"로 소통할 수 있습니다. 공차가 중요한 경우, 저희 팀은 기계 가공 및 마감 서비스 전반에 걸친 풍부한 경험을 바탕으로 최종 부품이 의도한 대로 성능을 발휘하도록 보장합니다.

표면 마감 차트 및 실제 적용

S표면 마감은 단순한 미용적 선택이 아닙니다. CNC 가공마찰, 내마모성, 밀봉 성능, 심지어 부품이 코팅이나 접합 부품과 어떻게 상호 작용하는지까지 결정합니다. 마감 차트, 측정 단위, 그리고 실제 테스트 방법을 이해하면 부품이 기능적 및 미적 요구 사항을 모두 충족할 수 있습니다. 저희는 고객에게 기능, 내구성, 그리고 비용의 균형을 가장 잘 맞춰줄 표면 마감재를 조언합니다. 때로는 거울처럼 광택 처리된 항공우주 부품이 적합할 수도 있고, 때로는 기본적인 밀링 마감만으로도 충분할 수도 있기 때문입니다. 저희는 모든 프로젝트에 이러한 지침을 제공합니다.

표면 마감 변환 차트

산업마다 표면 거칠기에 대한 측정 기준이 다릅니다. 기계 가공에서 가장 흔히 사용되는 지표는 Ra(평균 거칠기), Rz(평균 피크-밸리 높이), 그리고 N 값(대부분 ISO 기반 등급 수치)입니다.

엔지니어가 실제로 사용하는 변환표는 다음과 같습니다.

스테인리스 스틸 표면 마감

스테인리스 스틸은 특히 식품 가공, 항공우주, 의료기기 산업에서 연성 금속보다 더 엄격한 표면 마감 관리가 요구되는 경우가 많습니다. 식품 산업 고객을 위해 스테인리스 스틸 샤프트를 가공할 때, 매끄러운 마감은 단순히 외관을 손상하는 것이 아니라 박테리아 증식을 방지하고 규정 준수를 보장합니다. JLCCNC는 이러한 세심한 부분까지 신경 씁니다.

• 2B 마감(~Ra 0.3–0.5 µm, N5/N6에 가까움) – 스테인리스 강판에 가장 일반적으로 사용되는 밀 마감입니다. 매끄럽고 반사성이 뛰어나지만 거울처럼 반사되지는 않습니다. 산업 및 식품 분야에 자주 사용됩니다.
• #3 마감 (~Ra 0.8–1.2 µm, N7 정도) – 거칠고 방향성이 있는 광택제로, 입자선이 뚜렷합니다. 일반적으로 주방 기구 및 장식용 표면에 사용됩니다.
• #4 마감 (~Ra 0.4–0.8 µm, N5–N6) – 스테인리스 스틸에 가장 널리 사용되는 브러시 마감입니다. 깨끗하고, 균일하며, 유지 관리가 쉽습니다. 가전제품, 엘리베이터, 건축 패널 등에 널리 사용됩니다.
• #8 거울 표면 마감(Ra 0.2 µm 이하, N4–N2) – 연속적인 연마 단계를 거쳐 거울처럼 반사율이 높은 표면입니다. 장식, 의료 및 광학 부품에 일반적으로 사용됩니다.

전문가 팁: 스테인리스는 가공이 단단해집니다. 더 날카로운 공구를 사용하고, 적절한 냉각수를 사용하고, 마찰을 피하면 표면 품질을 유지하는 데 도움이 됩니다.

또한 이송 속도와 적절한 공구 코팅의 균형을 맞추는 것이 매우 중요하다는 것을 확인했습니다. 의료 분야의 한 고객이 거친 임플란트 프로토타입을 가지고 저희에게 찾아왔고, 매개변수를 최적화한 후 외과 검사 기준을 통과할 만큼 매끄러운 표면을 제공했습니다. 거친 표면은 마찰 증가, 마모 속도 증가, 심지어 부품이 제대로 맞지 않는 경우도 발생할 수 있습니다. 솔직히 말해서, 바로 이 부분에서 훌륭한 CNC 가공 업체가 큰 차이를 만듭니다. 누구나 절삭할 수 있지만, 누구나 깔끔하고 일관된 마감을 제공하여 재작업과 추후 비용을 절감할 수 있는 것은 아닙니다.