절삭유(냉각제 용액)의 종류, 성분, 장단점에 대해서

절삭유(냉각제 용액)의 종류, 성분, 장단점에 대해서

금속 가공의 현장에서는 금속을 깎고 절단하는 등 여러 가공이 실시됩니다.

그리고 그 때 "절삭유"로 불리는 기름이 사용됩니다.

절삭기나 가공기를 사용할 때 드릴이나 커터에 방출되는 절삭유.

"기름 대신 물이면 안 되는 거야?"

"무엇 때문에 방출되고 있나?"등

의문을 가지시는 분도 적지 않을 것 입니다.

 

그래서 이번에는 절삭유에 대해서 자세히 소개합니다.

 

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절삭유(냉각제 용액)는?

절삭유는 밀러와 선반 등 금속에 여러 가공을 하고 싶을 때 드릴에 대해서 방출되는 액체입니다.

 

주로 절삭시의 마찰을 억제하거나 공작물의 열을 빼앗아 열을 식히거나 하는 효과를 가지고 있습니다.

 

절삭할 때 발생하는 부스러기를 씻어 주는 효과가 있어

가공 때에 일어나는 오류나 불량품 발생을 경감시키는 효과를 담당하고 있습니다.

절삭유(냉각제 용액)을 사용하는 장점과 단점

절삭 때 물이 아니라 기름을 이용하는 것은 보다 정밀한 제품을 만드는 데 있습니다.

일반적으로는 "수용성"과 "불수용성"의 2종류로 구분되며

각각 다른 장단점이 있으며 목적·용도에 맞추어 사용되고 있습니다.

절삭유를 사용하는 장점

절삭유를 사용하는 장점은 아래와 같습니다.

· 절삭 때의 마찰열을 경감시키고 품질 향상과 공구의 마모를 경감시킨다
· 가공물과 마찰을 줄이고 가공 면의 품질을 향상시킨다
· 절삭할 때 발생하는 부스러기를 씻어 내고 부드럽게 절삭할 수 있다
· 가공물의 마무리 측면이 더 섬세하고 깔끔해진다
· 기계와 소재의 동작이 원활하게 이루어지기 때문에 생산성이 향상된다

절삭유는 주로 "윤활 작용" "냉각 효과" "품질 향상"을 목적으로 사용됩니다.

사용하기로 절삭된 금속의 품질이 향상되고 기계의 움직임도 부드러워집니다.

결과적으로 "생산성이 향상되어 기계의 수명을 늘린다"는 효과를 가지고 있습니다.

 

 

절삭유를 사용하는 단점

절삭의 이상은 건조한 상태에서 가공으로 합니다.

왜냐하면, 윤활유를 사용하는데에는 단점이 있기 때문입니다.

 

예를 들면, 기름에 의해서 금속에 악영향을 끼치는 경우도 있으니 말입니다.

모든 금속에 대해서 유용하다는 것은 아닙니다.

 

소재로 변색과 녹의 원인이 될 가능성이 있는 점도 그 하나입니다.

또, 절삭유의 비산에 의하여 작업 효율의 저하와 환경적 문제 등도 있습니다.

수용성 절삭유의 종류

수용성 절삭유는 일반적으로 수돗물을 사용하여 10배 ~ 80배로 희석하여 사용합니다.

너무 짙다면 금속에 부착된 기름에 의한 영향이 염려되며,

거꾸로 너무 옅으면 물에 의한 녹 등의 원인이 되기 때문입니다.

 

적당량을 타고 사용할 필요가 있습니다.

수용성 절삭유는 냉각성에 대하여 뛰어나며, 절삭시 열, 불꽃으로 인해

인화할 위험성이 없으므로 무인작업의 자동화가 기대됩니다.

 

에멀션(A1종)

에멀션은 10~30배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 유백색이 됩니다.

물과 기름, 계면 활성제로 이루어진 수용성 절삭유 중 가장 윤활성이 높은 절삭유입니다.

철이나 알루미늄, 구리 등 절삭 가공 전반에 사용되고 있습니다.

솔루블(A2종)
솔루블은 10~50배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 반투명 또는 투명하게 됩니다.

에멀션에 비해서 세정성 및 냉각성이 높아 윤활성은 떨어집니다.

솔루션(A3종)
솔루션은 30~80배 정도로 희석하고 사용되며 물에 녹이면 투명하게 됩니다.

삼투성과 냉각성이 뛰어난 한편 윤활성이 없고 피 절삭물에 대한 타격과 표면이 거칠어지는 것이

일어나기 쉬운 유종입니다.

 

불수용성 절삭유의 종류

불수용성 절삭유는 광유, 지방유를 주성분으로 하고 있습니다.

수용성에 비해서 냉각성은 떨어지지만, 윤활성과 방청성에 뛰어나고 

짜임새 좋거나 공구의 수명, 가공 면의 품질 향상이 기대됩니다.

 

또 쓰는 기름에 의해서 점성이 다르지만 일반적으로 저점도의 것일수록 삼투성에 뛰어나며

틈새에 침투하고 윤활과 냉각에 높은 효과를 발휘합니다.

유종이 크게 4종류로 구분되는데, 모두 인화의 위험성이 있고 소방 법에 의한 "위험물"에 해당합니다.

그래서 관리·사용에는 법률에 근거한 예방 조치가 필요합니다.

유성형(N1종)
유성 형은 광물과 지방유를 주성분으로 합니다.

절삭 때 국부 과열부와 절삭성의 향상을 목적으로 사용되는 극압 첨가제를 포함하지 않는 타입입니다.

비철 금속 가공이나 주철의 절삭 가공에 많이 이용됩니다.

불활성 극압형(N2종)
N1종의 성분에 극압 첨가제를 포함한 동판 부식이 150℃에서 2미만의 것이 해당됩니다. 

수용성 절삭유 가운데 가장 표준적인 타입으로, 일반적인 절삭 가공에 폭넓게 이용되고 있습니다.

불활성 극압형(N3종)
N1종의 성분에 극압 첨가제로 황 분을 포함한 동판 부식이 150℃에서 2이상의 것이 해당됩니다.

내 용착 효과가 높고, 마무리 측면을 얻기 때문에 어려운 소재의 가공에 많이 선택됩니다.

다만, 유황으로 변색하는 금속도 있어 사용에는 주의가 필요합니다.

활성 극압형(N4종)
N1종의 성분에 극압 첨가제로 꼭 황 분을 포함한 동판 부식이 100℃에서 3이상의 것이 해당됩니다.

탭 가공이나 리머 가공, 브로치 가공을 비롯한 저속 가공에 많이 이용되고 난삭재의 가공에 적합합니다.

 

 

 

 

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