와이어 EDM 가공 서비스
티타늄용 정밀 와이어 EDM 가공: 기계적 응력 제로, 예리한 내부 모서리(ø 0.1 mm 와이어), 경화 합금 절단, ±0.002 mm 정밀도, Ra 0.25 µm 표면 마감.
티타늄 제어 EDM 특유의 과제
티타늄의 방전가공에 대한 야금학적 반응은 열, 화학, 유체 역학의 정밀한 제어를 필요로 합니다. 다음은 피로 안전성과 산화 없는 방전가공 표면을 보장하는 방법입니다.
"화이트 레이어" 억제
티타늄 와이어 방전가공 시 전기 방전에 의한 국부적 고열(10,000°C 이상)로 인해 절단면에 재응고된 취성의 백색층(재주조층)이 형성됩니다. 이 미세 균열층은 피로 균열 발생 지점으로 작용하여, 반복 하중을 받는 항공우주 및 의료용 임플란트 부품의 수명을 최대 40%까지 감소시킵니다.
멀티패스 스킴 커팅 및 전해 방지 마이크로 펄스 전원 공급 장치
- 점진적 스킴 커트 전략: 첫 번째 러프 컷으로 대량의 재료를 제거한 후, 방전 에너지를 점진적으로 낮춰(30A에서 1A로) 3~5회의 스킴 패스를 수행합니다. 각 패스는 이전 컷에서 발생한 재용융층을 제거합니다.
- 반전해(AC) 마이크로 펄스 전원 공급 장치는 1마이크로초 미만의 초단 펄스 지속 시간을 생성하며, 직류 성분이 없어 절단 과정 중 티타늄 입계의 전해 부식을 방지합니다.
- 1A 미만의 방전 전류로 최종 스킴 패스를 수행하면 재용융층 두께가 2마이크로미터 미만으로 형성되며, 이는 단일 패스 절삭 대비 95% 감소된 수준으로 미세 균열 발생 지점을 제거합니다.
- SEM 검사를 통한 야금학적 검증 결과, ASTM E466 규격에 따라 백색층이 제거되었으며 절단 후 피로 수명이 모재 특성과 일치함을 확인하였습니다.
유체 오염 및 산화 제어
티타늄은 고온(600°C 이상)에서 높은 화학적 반응성을 보여, EDM 방전 시 급속한 산화와 변색을 유발합니다. 오염된 유전체 유체(침식 잔해물이 부유된 상태)는 표면 품질을 더욱 저하시켜, 절단면에 피팅(pitting), 불균일한 재응고층, 그리고 가시적인 컬러 밴딩을 발생시킵니다.
폐쇄회로 탈이온수 저항률 모니터 및 나노여과 시스템
- 폐쇄형 탈이온수 순환 시스템은 저항률을 15-20 MΩ·cm로 유지하여, 방전 중 티타늄 표면 산화를 가속화할 수 있는 이온 오염을 방지합니다.
- 다단계 나노 여과(0.5 마이크로미터 절대 여과)는 유전체에서 부유 침식 잔해물의 99.9%를 제거하여, 갓 절단된 표면에 티타늄 입자가 재부착되는 것을 방지합니다.
- 실시간 저항률 피드백이 탈이온 카트리지 재생 주기를 자동 조정하여, 장시간(수 시간)의 EDM 가동 중에도 일관된 유전체 순도를 보장합니다.
- 온도 제어된 유전체 배스(20°C ±0.5°C)는 가공물 전체에 걸쳐 차등 산화 속도를 유발하는 열 구배를 억제하여, 가시적인 색상 띠 현상을 제거하고 균일한 표면 외관을 보장합니다.
와이어 방전 가공 Process Advantages
방전 가공은 티타늄에 대해 기존 가공이 따라올 수 없는 독특한 능력(무부하, 무제한 경도, 미세 코너 반경)을 제공합니다.
제로 기계적 응력
물리적 공구 접촉 없음기존 밀링이나 선삭과 달리 와이어 방전가공은 전기 방전 침식을 활용하여 절삭력을 완전히 제거합니다. 기계적 공구 압력 하에서 변형될 수 있는 초박판 티타늄 구조물에 이상적입니다.
- 공구와 공작물 간 접촉이 없으므로 변형과 모서리 파손이 발생하지 않습니다.
- 0.2mm까지의 박벽 가공이 가능하며, 변형이나 채터링이 발생하지 않습니다.
- 열처리 완료된 티타늄 소재의 무응력 가공
- 항공우주용 허니콤 및 의료용 격자 구조와 같은 취약한 구조물에 이상적입니다.
날카로운 내부 모서리
초미세 전극 와이어 직경 0.1mm당사의 와이어 방전가공기는 0.1mm(0.004인치)까지 가는 전극 와이어 직경을 사용하여 회전 절삭 공구로는 절대 구현할 수 없는 제로에 가까운 반경의 내부 코너를 구현합니다.
- 0.1mm 와이어로 0.05mm까지 좁은 코너 반경 구현 가능
- 모서리 진입 시 공구 변형 없음 - 매 패스마다 반복 가능한 형상
- 와이어 장력 제어는 깊은 캐비티를 통과할 때 직진성을 유지합니다.
- 여러 번의 스킴 패스를 통해 모서리 예리도를 ±0.002mm로 정밀 가공합니다.
경화 티타늄 마스터리
열처리 후 가공와이어 방전가공(EDM)의 침식 기반 공정은 재료의 경도나 인성에 영향을 받지 않습니다. 초경 공구를 손상시킬 수 있는 완전 경화 티타늄 합금(HRC 48 이상)도 풀림 소재와 동일한 정밀도로 절단할 수 있습니다.
- 경도에 관계없이 모든 전도성 재료를 침식 가능 - HRC 48 이상 대응
- 공구 마모 보정 불필요 - 첫 절삭부터 마지막 절삭까지 일관된 정밀도 유지
- 경화된 케이스 층, 질화 처리된 표면 및 열 스프레이 코팅을 가공합니다.
- 경화 블랭크의 단일 셋업으로 사전 가공 및 경화 변형을 제거합니다.
와이어 방전 가공 Machine Dashboard
당사의 와이어 방전 가공 플랫폼의 물리적 기계 한계 - 항공우주용 티타늄 및 의료용 정밀도 기준에 맞춰 교정됨
최대 가공물 포락선
넉넉한 작업 탱크로 중대형 티타늄 부품, 항공우주 구조 프레임, 의료용 임플란트 블록을 수용 가능합니다.
최대 테이퍼 각도
항공우주 임펠러 블레이드, 터빈 블레이드 루트 및 테이퍼 슬롯의 고정밀 테이퍼 절단 - U/V축 이동 보정을 통해 구현.
극한의 정밀도
유리 스케일 피드백, 열 보정 및 다중 패스 스킴 커팅 루틴을 통해 선형 위치 정밀도 구현
마이크로 표면 마감
다중 패스 스킴 커팅과 점진적으로 낮은 방전 에너지를 통해 초정밀 표면 마감을 구현하여, 2차 폴리싱 공정을 제거하였습니다.
사양은 당사의 소딕/미쓰비시 와이어 방전가공 플랫폼에 적용됩니다. 실제 결과는 재료 두께, 부품 형상 및 스킴 패스 횟수에 따라 달라집니다.
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와이어 EDM 도면 제출
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DFM 분석 제출One Metal. One Focus. Infinite Precision.
Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.
Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.