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다음과 같은 경우 정밀 CNC 밀링 , 재료 선택은 단순한 기술적 결정을 넘어 직접적으로 공구 마모, 치수 정확도 및 장기적인 제품 신뢰성에 영향을 미칩니다 다양한 스테인리스강 중에서 316L 스테인리스 스틸 항공우주, 의료 및 해양 부품용으로 선호되는 소재로서 두각을 나타냅니다 항공우주, 의료 및 해양 부품 그 이유는 뛰어난 가공성 균형 그리고 심각한 환경에 대한 내구성 .
당사의 엔지니어링 팀은 CNC 응용 분야에서 20가지 이상의 스테인리스강을 사용해 왔으며, 316L은 일관된 성능을 제공합니다. 공구 수명 최대 30~40% 연장 그리고 표면 마감 안정성 15% 향상 304 또는 303 계열 대비. 그 이유를 살펴보겠습니다.
| 재산 | 316L 스테인리스 스틸 | 304 스테인리스 스틸 | 303 스테인레스 스틸 |
|---|---|---|---|
| 인장 강도 (MPa) | 485–620 | 505 | 620 |
| 항복 강도 (MPa) | 170–310 | 215 | 240 |
| 경도 (HB) | 146–217 | 160 | 190 |
| 신장율 (%) | 40–60 | 40 | 35 |
자료 출처: 내부 시험, CNC-Metallab 2024.
고탄소강과 달리, 316L의 낮은 탄소 함량(<0.03%) 가공 및 열 노출 시 탄화물 석출을 줄여줍니다. 이로 인해 균열이 생기기 쉬우지 않음 , 다중 가공 공정 또는 용접 후 마감 처리를 거친 후에도 마찬가지입니다.
현장 적용 사례: 의료기기 밀링 작업에서 316L의 낮은 경도 범위(약 200HB)는 공구 진동을 최소화하면서 ±0.005mm까지의 정밀한 허용오차 제어가 가능하여 뼈 고정 나사 및 수술용 클램프와 같은 부품에 이상적입니다.
316L의 'L' 316L 은 저탄소 은 탄소 함량이 낮음을 의미하지만, 이 소재를 특별하게 만드는 것은 2~3% 몰리브덴(Mo) 함량입니다. 이 합금 원소는 염화물에 의한 점식 부식(pitting) 저항성을 크게 향상시킵니다 그리고 틈새 부식 해수 또는 화학 액체에 노출된 CNC 부품에서 흔히 발생하는 고장 지점입니다.
| 테스트 환경 | 72시간 후 결과 |
|---|---|
| 염수 분무 시험 (ASTM B117) | 가시적인 부식 없음 |
| 5% HCl 산 노출 | 경미한 표면 변색 |
| 10% NaCl 용액 | 피팅 없음 |
실제 예시: 해양용 밸브에 사용된 316L 소재에서 가공된 부품은 염무 지속 노출 조건에서 304 소재 부품 대비 5배 이상 긴 수명을 보였습니다. 염무 지속 노출 조건에서 304 소재 부품 대비 5배 이상 긴 수명을 보였습니다.
스테인리스강은 일반적으로 가공 경화성 이 높기로 악명이 있지만, 올바른 가공 조건을 적용할 경우 316L은 CNC 절삭 하에서 더 예측 가능한 거동을 보입니다.
권장 CNC 가공 조건 (당사의 가공 시험 기준):
절삭 속도(Vc): 45–60 m/min
피드 속도(f): 0.08–0.12 mm/rev
절삭 깊이(ap): 패스당 ≤ 2mm
냉각액: 고압 공급(50bar)을 갖춘 에멀젼 기반 냉각액
을(를) 사용함으로써 tiAlN 코팅이 적용된 탄화물 공구 , 공구 마모가 38%에서 표면 거칠기(Ra)가 개선됨 0.45 µm에서 0.28 µm로 .
프로 팁: 건조 가공은 피해야 합니다. 316L은 국부적인 열 집중을 유발하여 날 가장자리의 파손을 가속화하므로, 윤활과 칩 배출 모두를 위해 항상 일정한 냉각액 흐름을 유지해야 합니다.
316L의 독특한 조합인 강도, 가공성 및 내식성 고성능 분야에서 선호되는 소재로 만들었습니다:
의료: 수술 기기, 임플란트, 치과용 부품
해양: 펌프 하우징, 프로펠러 샤프트, 밸브 본체
항공우주: 유압 피팅, 연료 시스템 부품
식품 가공: 위생 등급의 커넥터 및 노즐
사례 연구: 식품 자동화 분야의 고객이 유체 연결부품에 대해 304에서 316L로 전환했습니다. 결과: 정비 주기가 6개월에서 2년으로 연장되었으며 , 다운타임 비용이 45% 감소했습니다.
한동안 316L 스테인리스강은 약 20~25% 더 비쌉니다 304보다 더, 전체 수명 주기 가치 초기 소재 가격을 상회하는 경우가 많습니다. 부품 교체 횟수 감소, 유지보수 비용 절감 및 신뢰성 향상은 모두 총 소유비용(TCO)을 낮추는 데 기여합니다 .
| 재질 | 비용(USD/kg) | 표준 도구 수명(사이클) | 연간 유지비 |
|---|---|---|---|
| 304 SS | $2.40 | 800 | $2,000 |
| 316L SS | $3.10 | 1,100 | $1,100 |
| 혜택 | 316L의 장점 |
|---|---|
| 경도 및 강도 | 연신율과 함께 우수한 인장 강도 |
| 부식 방지 | 해양 및 화학 환경에서 뛰어난 성능 |
| 가공성 | 정확한 조건 하에서 예측 가능한 성능 |
| 표면 처리 | 안정적인 Ra 값으로 거울급 연마 달성 |
| 내구성 | 304보다 최대 5배까지 부품 수명 연장 |
Q1: 316L은 304보다 가공이 더 어려운가요?
A: 몰리브덴 함량 때문에 약간 더 어렵지만, 적절한 이송 속도와 냉각제를 사용하면 316L은 더 매끄러운 마감과 더 긴 공구 수명을 제공합니다.
Q2: CNC 밀링 후 316L 부품을 거울처럼 연마할 수 있나요?
A: 네. 미세한 오스테나이트 입자 구조 덕분에 가공 후 연마가 가능하며 Ra 0.1 µm까지 도달할 수 있습니다 광학 또는 의료 응용 분야용.
Q3: 316과 316L의 차이점은 무엇입니까?
A: 316L은 탄소 함량이 낮아 용접 또는 열 노출 시 탄화물 석출을 방지하므로 부식이 중요한 응용 분야에서 더 우수합니다.
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