맞춤형 G11 가공: 공정 분석

변압기, 모터, 신에너지 및 고온 전기 장비 분야에서 G11 에폭시 유리섬유 가공 부품은 고온 절연 성능과 기계적 강도로 인해 비표준 맞춤형 구조 부품으로 설계되는 경우가 많습니다. 표준 판금 부품과 비교했을 때, 맞춤형 G11 가공 부품의 성능 안정성은 주로 가공 기술에 의해 결정됩니다.

본 논문에서는 재료 특성부터 시작하여 맞춤형 G11 가공 부품의 주요 가공 흐름, 핵심 기술 사항 및 품질 관리 요소를 체계적으로 분석합니다.

G11 재료 특성이 가공 기술에 미치는 영향

G11은 유리섬유 함량이 높은 열경화성 적층재입니다. G11의 구조적 특성으로 인해 다음과 같은 가공상의 어려움이 있습니다.

높은 재료 경도 및 강한 내마모성

유리섬유의 방향성

절삭 시 버(burr) 발생 및 박리 발생 가능성 높음

절삭 공구 및 공정 매개변수에 대한 높은 요구 조건

따라서 G11 가공에는 금속이나 일반 플라스틱 가공 방법을 그대로 사용할 수 없습니다.

맞춤형 G11 부품의 일반적인 가공 공정

1. 원자재 선정 및 전처리

가공 전 다음 사항을 확인해야 합니다.

G11 등급 및 내열 등급(F/H 등급)

판재 두께, 공차 범위 및 적층 품질

판재의 뒤틀림, 박리 또는 표면 결함 유무

필요시 항온항습 전처리를 실시하여 후속 가공 중 변형을 최소화합니다.

2. 정밀 절단 공정

절단은 모든 후속 가공 단계에 영향을 미치는 첫 번째 공정입니다.

CNC 밀링: 초경 공구를 사용하여 CNC 시스템을 통해 복잡한 형상의 고정밀 절단이 가능합니다.

레이저 절단: 두께 3mm 이하의 얇은 판재에 적합합니다. 절단면이 매끄럽고 버(burr)가 없지만, 열영향부(HAZ) 관리가 중요합니다.

워터젯 절단: 열영향부가 없어 다양한 두께의 판재에 적합하지만, 절단 속도가 느립니다.

3. CNC 정밀 가공

CNC 가공은 복잡한 구조와 높은 정밀도를 구현하는 데 핵심적인 단계입니다.

다결정 다이아몬드(PCD) 또는 초경 공구를 사용합니다.

가공 중 과열을 방지하기 위해 고속 및 저이송률 설정을 사용합니다.

4. 드릴링 및 탭핑 공정

드릴링: 단계적 드릴링 방식을 사용합니다. 먼저 작은 직경의 드릴 비트로 예비 드릴링을 한 후, 점차 구멍을 목표 크기로 확장합니다.

구멍 벽면 품질 관리: 이송률과 스핀들 속도를 조정하여 구멍 입구의 버(burr) 발생과 구멍 벽면의 박리를 줄입니다.

나사 가공: 유리 섬유 탈락으로 인한 나사 강도 저하를 방지하기 위해 형상 탭을 사용합니다.

5. 표면 처리 공정

실제 적용 요구 사항에 따라 다음과 같은 처리 방법을 선택할 수 있습니다.

기계적 연마: 표면 평활도를 향상시키고 분진 부착을 줄입니다.

모따기: 모서리 파손을 방지하고 안전성을 향상시킵니다.

표면 코팅: 특수 코팅을 적용하여 아크 저항성을 향상시킵니다.

6. 품질 검사

치수 검사: 캘리퍼, 마이크로미터, 높이 게이지, 프로젝터 또는 좌표 측정기(CMM)를 사용하여 주요 치수 및 공차를 확인합니다.

육안 검사: 충분한 조명 아래에서 표면을 검사하여 균열, 박리, 접착제 누락, 눈에 띄는 긁힘 등의 결함을 확인합니다.

전기적 성능 시험: 주로 내전압 시험 및 절연 저항 시험을 포함합니다.

샘플 성능 시험(초도품 또는 배치 검증에 적용): 고온 노화 시험, 기계적 강도 시험 등을 포함합니다.

7. 포장 및 배송

포장 시 정전기 방지 재료를 사용합니다.

제품 추적성을 보장하기 위해 품질 검사 보고서를 동봉합니다.

맞춤형 G11 가공 품질 관리 항목

1. 박리 및 파손 방지

적절한 공구 각도를 선택합니다.

섬유 방향을 따라 가공합니다.

손상을 줄이기 위해 한 번의 깊은 절삭 대신 여러 번의 얕은 절삭을 사용합니다.

2. 치수 안정성 관리

가공 중 발생하는 열을 제어합니다.

가공 부위의 국부적인 과열을 방지하십시오.

가공 후 자연 냉각을 통해 변형을 최소화하십시오.

3. 전기적 성능 일관성

가공 중 다음 상황은 절대 금지됩니다.

가공 부위의 과열 또는 탄화

재료의 적층 구조 손상

이러한 상황은 가공 부위의 절연 강도 및 절연 수명에 영향을 미칩니다.

맞춤형 G11 가공 부품의 품질은 재료 특성과 가공 공정의 전반적인 수준에 따라 달라집니다. 합리적인 공정 경로를 개발하고, 적절한 가공 매개변수를 설정하며, 엄격한 품질 관리를 시행함으로써 G11 소재는 고온·고전압 환경에서 절연 및 구조적 이점을 최대한 활용할 수 있습니다.