표면 처리 관련 내용( 호모 처리, TIN코팅 )

안녕하세요? 우 과장입니다.

하이스 드릴 및 탭의 표면 처리 관련 내용으로 대표적인 표면 처리인 호모 처리와 TIN코팅에 대한 내용입니다.

하이스 제품의 대표적인 코팅은 TIN코팅이며, 최근에는 TiCN, TiAlN 등 다양한 코팅의 제품도 나오고 있는 것 같습니다.

일반적으로 비코팅이 기준이 되며, 호모처리 또는 TIN 코팅 등 표면 처리에 따라 사용방식도 달라질 수 있기 때문에 참고하시면 좋을 것 같습니다.

1. 호모 처리(Steam Oxidizing).

1) 호모 처리는 500~500℃의 수증기 속에서 30~60분 가열하여 제품 표면에 Fe3O4(산화철)를 생성시키는 일종의 산화처리기법으로 수증기 처리라고도 부릅니다.

2) 산화피막의 두께는 처리온도 및 시간에 의해 변화하지만 일반적으로 1~3㎛의 범위로 사용되고 있습니다.

3) 이 피막은 다공질에 의해 절삭유나 윤활유가 유지되어 마찰열의 발생을 적게 하고 융착을 방지합니다. 반용착성(反溶着性)으로 쇠붙이 따위가 녹아서 붙지 않고 원활한 칩 배출을 도와줍니다.

4) 따라서, 융착이 발생하기 쉽고 질긴 피삭재나 깊은 구멍 및 고속 절삭용 공구의 수명을 연장하기 위한 표면 처리방식으로 많이 사용되고 있습니다. 

5) 주로 가공되는 소재는 용착 하기 쉬운 피삭재, 스테인리스 강, SS400, S15C 등의 연강에서 사용됩니다.

프라임 스파이럴 탭 ( 호모 처리)

하이스 드릴 ( 호모 처리 )

2. TIN 코팅.

1) TIN 코팅에는 화학정 증착법(CVD)과 물리적 증착법(PVD)이 있습니다.

2) TIN 코팅은 고속도강에 비해 3배 가까이 단단하고 마찰계수는 반 정도이며 또 다른 물질과 반응하기 어렵기 때문에 이것을 1~2㎛ 코팅한 공구는 내마모성, 내 용착성이 우수하고 절삭속도를 고속 측으로 선정할 수 있으며 긴 수명을 기대할 수 있습니다.

3) TIN 코팅은 쇠붙이가 녹아서 붙지 않은 반용착성(反溶着性) 및 내마모성이 향상되며, 경질의 합금강, 스텐레스강 등의 소재에서 활용됩니다.

프라임 스파이럴 탭 ( TIN 코팅 )

슈퍼 골드피 드릴 및 골드피 드릴 ( TIN 코팅 )

※ 슈퍼 골드 피 드릴과 골드 피 드릴 비교 내용 아래 링크 참고.

슈퍼 골드 피 드릴 vs 골드 피 드릴 ( 와이지원, YG-1, Gold P Drill ) :: Cutting Tool (tistory.com)

슈퍼 골드 피 드릴 vs 골드 피 드릴 ( 와이지원, YG-1, Gold P Drill )

3. 정리 ( 개인적인 생각 ).

1) 개인적으로는 호모 처리 및 TIN 코팅이 예전부터 활용이 된 표면 처리 방식으로 생각됩니다.

2) 예전에는 범용 선반, 범용 밀링, 레디알 등 절삭유 및 윤활유가 지속적으로 공급이 되지 않은 장비에서는 칩 배출성을 도와주는 호모 처리 제품이 많이 활용이 되었지만, 최근 MCT, CNC 선반, 복합 선반 등 안정적인 가공 및 절삭유 등이 원활하게 공급되는 장비에서는 호모 처리보다는 내마모성을 향상해 주는 코팅 제품이 주로 적용이 되는 것 같습니다.

3) 이에 TIN 코팅 이외에도 TiCN, TiAlN, AlCrN 등 다양한 코팅이 초경뿐만 아니라 하이스 제품에도 적용이 되어 있는 것을 볼 수 있습니다.

분말 하이스 제품인 넘버원 드릴 ( TiAlN 코팅 적용 )

논스톱 하이스 드릴 ( TiAlN 코팅 적용 )

4) 무엇보다 각 업체마다 장비 컨디션, 가공 소재 등을 고려했을 때 적합한 공구선정과 표면처리 방식도 다양하게 검토해 보면 가공 시간 단축 및 생산량 증가 등 긍정적인 결과가 따라올 것 같습니다.