CFRP, 항공산업의 혁명 - CemeCon 다이아몬드 코팅으로 가공 혁명

CFRP 밀링: CCDia®AeroSpeed®을 사용하여 완벽하게 문제 해결

CFRP - 탄소섬유강화 플라스틱은 비행에서 새로운 경량구조를 상징합니다. 적은 중량과 높은 강도 때문에 이 복합재료는 지금까지 항공기 제조에 사용된 알루미늄을 점점 더 많이 대체합니다. 최신 장거리 제트기는 50% 이상이 CFRP로 구성됩니다. 높은 안전성을 요구하는 부문에서 사용하기 위한 재료를 가공하는 것은 어려움이 있습니다. CCDia®AeroSpeed® 코팅된 절삭 공구는 공정 안정성을 향상시키고 수명을 늘려줍니다.

밀링 커터가 검은색 공작물을 통과하여 최종 형태를 만들 때에는 미세하게 윙윙 소리가 들립니다. “말 그대로 
CCDia®AeroSpeed®로 코팅된 밀링 커터라는 것을 소리만 듣고도 알 수 있습니다.”라고 CemeCon의 Round Tools 제품관리자인 만프레트 바이간트는 인정합니다. “굉장히 매끄러운 나노크리스탈라인 코팅 표면은 공작물이 가공 시 요란하게 떨리고 흔들리는 것을 효과적으로 방지합니다.” 이러한 현상의 배경은 다음과 같습니다. 즉, AeroSpeed® 코팅이 굉장히 매끄러워서 무수한 탄소섬유를 구성하는 필라멘트가 서로 “얽혀” 그로 인해 진동이 발생하는 일이 일어나지 않는 것입니다. 이러한 뛰어난 조도는 섬유 잔부나 박리 없이 특히 균일한 피삭제 표면을 보장합니다.

이해를 돕기 위해 CFRP의 구조를 짧고 간단하게 설명하면 다음과 같습니다. 묶인 탄소섬유로 이루어진 매트는 제조 시 계획된 부품 특성에 따라 놓이거나 직조됩니다. 이를 에폭시수지와 함침하고 이어서 오토클레이브에서 구워냅니다. 압력과 열을 통해 수지에 매립된 섬유가 결합되고 원하는 형상으로 경화됩니다. 섬유는 필요한 강도를 보장합니다.

높은 공정 안정성을 위한 매우 예리한 절삭날 모서리

이렇게 해서 구조에 많은 장점이 생기지만 동시에 가공이 어렵게 됩니다. 드릴링 시 개별 섬유가 잘려 나가는 대신 접힌다면 구멍으로 돌출될 수 있습니다. 그러면 어떻게 될까요? 항공기 구성품들은 리벳으로 결합됩니다. 돌출된 섬유는 우선 쉽게 리벳과 결합됩니다. 이러한 섬유는 비행 몇 시간만에 진동으로 인해 파손될 수 있습니다. 리벳에 유격이 너무 크면 최악의 경우 언젠가 리벳이 파손될 수도 있습니다. CCDia®AeroSpeed®로 코팅된 공구는 모든 섬유가 공정 안정적으로 절단되게 보장하는 매우 예리한 절삭날 모서리를 가집니다. 복합재료에서 개별 탄소섬유의 박리와 분리도 효과적으로 방지됩니다. 그 이유는 초경합금 공구와 다이아몬드 코팅의 최대 연결을 보장하고 동시에 마이크로 형상을 얻을 수 있는 특수 밀착력 기술입니다.

CFRP는 설명과 같이 오토클레이브에서 구워집니다. 드릴링과 밀링 시 온도가 180°C 이상으로 올라가서는 안 됩니다. CCDia®AeroSpeed®의 매끄러운 표면은 마찰, 즉 열발생을 줄여 수지가 녹기 시작하고 접합부가 풀리는 것을 방지합니다. CFRP 절삭 시 무조건적인 품질은 프리미엄 항공기 제작에 있어 최우선 요구입니다. CCDia®AeroSpeed®으로 최고의 공정 안정성과 성능을 얻을 수 있고 항공기 제조업체들은 경제적으로 이익을 얻을 수도 있습니다. CCDia®AeroSpeed® 덕택에 비코팅 공구에 비해 탄소섬유와 에폭시 수지의 고연마성 조합에 10배 이상 구멍을 만들 수 있습니다.