고하중 구조 부품 및 고정구의 CNC 가공 - 맞춤형 탄소강/합금강 (예: 4140, 4340, Q235)

I. 코어 서비스 장점
- 뛰어난 하중 지지 성능을 위한 고강도 재료의 정밀 가공: 당사는 4140(경화 및 템퍼링 후 인장 강도 ≥1000MPa), 4340(항복 강도 ≥860MPa), Q235(인장 강도 375-500MPa) 등의 탄소강 및 합금강 가공에 특화되어 있습니다. 당사의 "조비송가공 + 정밀 밀링 + 노화처리" 공정은 고하중 구조 부품의 전체적인 강성과 변형 저항성을 보장합니다. 지지 부품(예: 장비 브래킷 및 고정구 본체)의 경우, 가공 후 처짐은 ≤0.05mm/m 이하이며, 장기간 충격 하중(충격 에너지 ≥50J)에도 견딜 수 있어 일반 강재로 가공된 부품 대비 수명이 60% 이상 연장됩니다. - 복잡한 고정구 및 구조 부품의 통합 제조를 통해 조립 효율성 향상: 본 시스템은 고하중 고정구(용접 고정구, 공구 고정구 등) 및 대형 구조 부품(공작 기계 베드, 건설 기계 지지대 등)의 복잡한 구조 가공을 지원합니다. 한 번의 공정으로 다면 가공, 특수 형상 슬롯, 계단형 카운터싱크, 기타 형상을 완성할 수 있어 클램핑 횟수를 기존의 5~8회에서 1~2회로 줄일 수 있습니다. 누적 위치 허용 오차는 ±0.005mm 이내로 억제되며, 고정구 위치 정확도는 ±0.003mm에 도달하여 작업물의 일관된 클램핑을 보장하고 하류 생산 효율을 향상시킵니다.
- 재료별 공정 최적화를 통해 효율성과 품질을 균형 있게 확보: 다양한 탄소강 및 합금강의 특성에 맞춘 맞춤형 가공 솔루션을 제공합니다. 4140/4340 합금강은 '담금질 및 회화 전처리 + 극저온 절삭' 공정을 적용하여 가공 경화로 인한 공구 마모를 방지합니다. Q235 탄소강은 전용 칩브레이커를 사용한 고속 밀링 공정(피드 속도 800mm/분)을 적용하여 가공 효율을 30% 향상시켰습니다. 또한 담금질 및 침탄 처리 등 후속 열처리도 지원합니다. 4140의 경우 표면 담금질 후 경도는 HRC50-55에 도달하여 높은 내마모성 요구사항을 충족합니다.
- 대형 사이즈 및 대량 처리 기능, 안정적이고 제어 가능한 납기: 대형 구조 부품(최대 가공 범위: 길이 3000mm × 폭 1500mm × 높이 1000mm) 가공이 가능하여 중장비 프레임, 대형 지그 베이스 등의 요구 사항에 적합합니다. 대형 CNC 머시닝 센터 5대와 갠트리 연삭기 2대를 갖추고 있어 다수의 장비에서 동시에 대량 주문(100개 이상)을 생산할 수 있으며, 업계 평균 대비 납기 주기를 20~25% 단축할 수 있습니다. 표준화된 공정과 선별 검사를 통해 대량 생산 시 치수 일관성을 99%까지 보장합니다.
II. 코어 응용 장소
(I) 산업용 제조 지그
- 용접 지그 및 공구: 맞춤형 4140 합금강 용접 지그의 위치 결정 블록과 클램핑 암은 고강도를 보장하여 용접 중 작업물의 휨을 방지하며, ±0.003mm의 위치 정밀도를 제공하여 자동차 차체 및 건설기계 구조 부품의 용접에 적합합니다. - 가공 지그: 당사는 Q235 탄소강 지그 베이스와 4340 합금강 정밀 척을 제작합니다. 베이스는 매우 강성이 높아(휨 변형량 ≤ 0.03mm/m) 고하중 가공에 적합하며, 척은 최대 50kN의 클램핑력을 제공하여 샤프트 및 디스크 부품의 고부하 가공에 적합합니다.
(II) 중장비 구조 부품
- 엔지니어링 기계 부품: 당사는 4340 합금강 굴착기 붐과 4140 합금강 크레인 붐 연결부를 생산합니다. 이러한 부품들은 인장강도 ≥900MPa를 제공하며 장기간의 중부하 조건에서도 견딜 수 있습니다(단일 부품당 50~200톤까지 지지 가능).
- 공작기계 구조 부품: 당사는 Q235 탄소강 공작기계 베드 및 4140 합금강 가이드 레일과 슬라이더를 생산합니다. 베드는 내부 응력을 제거하기 위해 인공시효 처리되며, 가이드 레일의 평행도는 ≤0.004mm/1000mm 이하로 유지되어 안정적인 가공 정밀도를 보장합니다.
(III) 에너지 및 광산 장비
- 풍력터빈 장비 부품: 맞춤형 4140 합금강 풍력터빈 플랜지 및 Q235 탄소강 타워 연결 브라켓. 플랜지 볼트 홀 공차는 ±0.005mm이며, 고층에서의 중부하 운전 조건을 충족하는 풍력터빈 장비에 적합합니다.
- 광산 기계 부품: 4340 합금강 석탄 분쇄기 스크래퍼 및 크러셔 치판 가공. 표면 경화 처리 후 경도는 HRC52-55에 달하여 우수한 내마모성을 제공하며, 열악한 광산 작업 환경에 적합합니다.
(IV) 금형 및 공구
- 몰드 베이스 및 가이드 핀: 4140 합금강 몰드 베이스와 4340 합금강 가이드 핀을 생산합니다. 베이스 평면도는 ≤0.005mm이며, 가이드 핀 동축도는 ≤0.002mm입니다. 대형 프레스 성형 및 사출 몰드에 적합합니다.
- 공구 플랫폼: 표면 밀링 정밀도 Ra ≤0.8μm 및 T-슬롯 허용오차 ±0.01mm를 갖춘 맞춤형 Q235 탄소강 용접 공구 플랫폼으로, 다양한 종류의 작업물에 대한 유연한 클램핑이 가능합니다.
III. 핵심 기술 지원
- 대형 고정밀 가공 장비: 대만산 Xiehong CNC-2016 갠트리 머시닝 센터(이동 거리 2000×1600×800mm)와 독일산 DMG DMF 2600 수직 머시닝 센터를 보유하고 있으며, 최대 120N·m의 스핀들 토크를 제공하여 4340과 같은 고강도 합금강의 대량 가공이 가능합니다. 본 장비는 선형 스케일 폐루프 제어 시스템을 사용하여 위치 결정 정밀도가 ±0.002mm에 이르며, 대형 구조 부품의 가공 정밀도를 보장합니다.
- 전문 공구 및 공정 시스템: 합금강 가공에는 스웨덴산 산드빅(Sandvik)의 WC-Co 초경공구를, 탄소강 가공에는 일본산 교세라(Kyocera)의 금속세라믹 공구를 사용하며, 여기에 고압 냉각 시스템(80bar)을 결합하여 합금강 가공 시 공구 부착 문제와 탄소강 가공 시 칩 파단 어려움을 해결합니다. 심층 캐비티 구조 부품의 경우, 각 층당 절삭 깊이를 0.2~0.5mm로 하는 계층적 밀링 공정을 적용하여 캐비티 벽면의 수직도를 ±0.004mm 이내로 유지합니다. - 열처리 및 품질 관리: 당사는 전문 열처리 제조업체와 협력하여 담금질 및 뜨임, 단순 담금질, 침탄 처리 서비스를 제공합니다. 4140 강재의 담금질 후 경도는 HB220-260에 도달할 수 있으며, 4340 강재의 담금질 후 경도는 HRC45-50에 도달할 수 있습니다. 품질 검사에는 3차원 좌표 측정기(정확도 ±0.001mm), 인장 시험기 및 충격 시험기를 활용하여 구조 부품의 치수 및 기계적 특성을 철저히 검사함으로써 고하중 기준을 충족하도록 보장합니다.
- 장비 설계 및 시뮬레이션 역량: 당사는 고객의 작업물 도면(2D/3D)을 기반으로 장비 구조를 설계할 수 있는 전문 장비 설계 팀을 보유하고 있습니다. 당사는 UG 및 AutoCAD 소프트웨어를 사용하여 모델링하고, ANSYS를 활용하여 응력 시뮬레이션 분석을 수행함으로써 장비의 하중 지지 구조를 최적화하고, 국부적인 응력 집중으로 인한 손상을 방지하며, 장비 수명을 극대화합니다.
넷째, 자주 묻는 질문(FAQ)
- Q: 4140, 4340, Q235 외에 어떤 탄소강/합금강 등급도 가공이 가능한가요? 각 등급별 적용 분야에서 어떤 차이가 있나요?
A: 당사에서는 20CrMnTi(침탄강, 마모 저항성 부품에 적합), 45# 강재(중탄소강, 일반 구조 부품에 적합), Q355B(저합금 고강도강, 대형 브래킷에 적합)도 가공할 수 있습니다. 4140/4340 강재는 고하중 및 고정밀 용도에 적합하며, Q235/Q355B 강재는 저비용 대형 구조 부품에 적합하고, 20CrMnTi 강재는 마모 저항성 동력 전달 부품에 적합합니다.
- Q: 대형 구조 부품의 가공 정밀도는 어떻게 되며, 최대 가공 중량 한계는 얼마입니까?
A: 길이가 3000mm 이하인 구조 부품의 경우 치수 공차는 ±0.01~±0.02mm이며, 평면도는 ≤0.008mm/1000mm입니다. 최대 가공 중량 한계는 5톤입니다. 5톤을 초과하는 부품은 분할 가공 및 정밀 접합 기술을 사용하여 가공이 가능하며, 접합 부위의 평면도는 ≤0.01mm를 유지할 수 있습니다.
- Q: 열처리가 부품의 치수 정확도에 영향을 미칩니까? 열처리 후 조립 요구사항을 어떻게 보장할 수 있습니까?
A: 열처리 전에 0.1~0.3mm의 가공 여유를 확보합니다. 열처리 후 정밀 가공을 통해 최종 치수 공차가 요구되는 기준을 충족하도록 합니다. 예를 들어, 열처리 후 4140 고정구의 위치 결정면은 정밀 프레징을 통해 평면도를 ≤0.003mm로 복원할 수 있으며, 조립 정확도에 영향을 주지 않습니다.
- Q: 맞춤형 고하중 고정구의 설계 및 가공 주기는 어떻게 되며, 설계 최적화에 대한 제안을 제공할 수 있습니까?
A: 단순한 장비(단일 공정 위치 결정 장치 등)의 경우 납기 시간은 7~10일이며, 복잡한 장비(다중 공정 용접 장치 등)의 경우 납기 시간은 15~20일입니다. 우리는 작업물 재질에 따라 고정장치의 클램핑 힘을 조정하거나 응력 집중을 줄이기 위해 위치 결정 지점 배치를 최적화하는 등의 설계 최적화 제안을 제공할 수 있어, 고정장치 제조 비용과 마모를 줄일 수 있습니다.
- Q: 고하중 구조 부품을 대량 생산할 때 비용은 어떻게 통제할 수 있나요? 최소 주문 수량(MOQ)이 있나요?
A: 표준화된 공정, 최적화된 공구 수명, 그리고 다중 기계를 통한 병렬 생산을 통해 개당 단가를 절감할 수 있습니다. 로트 크기가 클수록 비용 경쟁력은 더욱 커집니다. 엄격한 최소 주문 수량 요건은 없습니다. 소량 생산(1~10개)도 맞춤 제작이 가능하며, 대량 생산(100개 이상)의 경우 5%~10%의 가격 할인을 제공할 수 있으며, 이는 주문 수량에 따라 협의 가능합니다.