PBF 적층 제조 기술을 이용한 SUS316L 및 Maraging Steel 툴 바디 기반 PCD 밀링 공구의 제작 및 가공 평가 = Fabrication and Machining Evaluation of SUS316L and Maraging Steel Tool Body based PCD Milling Tools Using PBF Additive Manufacturing Technology

국문 초록 (Abstract)

최근 E-모빌리티에서는 경량 부품용 알루미늄(Al) 합금과 같은 비철금속의 고속 정밀 가공을 위해 다결정 다이아몬드(PCD: polycrystalline diamond) 밀링 공구가 요구되고 있다. 다양한 고객의 요구를 충족하는 PCD 밀링 공구의 신속한 생산을 위해서는 3차원(3D) 프린팅 방식을 위해 금속에 정밀하고 복잡한 형상을 추가하는 분말 적층 용융(PBF: powder bed fusion) 기술이 필요하다. 가공 성능이 우수한 PCD 밀링 공구는 PBF 기술을 활용해 생산할 수 있지만, 적층 분말 소재의 선택이 중요하기 때문에 분말 소재별 적층 공구의 가공 성능을 비교해야 한다. 따라서 본 연구에서는 PCD 밀링 공구를 SUS316L 및 maraging steel 소재의 절삭 특징에 PCD 팁을 접합하여 제조하였으며, 금속 3D 프린팅 기술로 적층된 재료로 공구의 성능을 조사하기 위해 공구 바디를 사용하였다. 이후, 제작된 PCD 밀링 툴로 가공 성능 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, in the e-mobility industry, polycrystalline diamond (PCD) milling tools are required for high-speed precision machining of non-ferrous metals such as aluminum (Al) alloys for light-weight components. Rapid production of PCD milling tools that meet the needs of various customers requires powder bed fusion (PBF) additive manufacturing technology to add precise and complex shapes in metal for three- dimensional (3D) printing methods. PCD milling tools with good machining performance can be produced by utilizing PBF technology; however, the selection of the additive powder material is crucial and requires that the machining performance of the additive tools for each powder material be compared. Therefore, in this study, PCD milling tools were manufactured by bonding PCD tips to cutting features on SUS316L and maraging steel, and the fabricated tool bodies were used to investigate the performance of the tools manufactured by material laminated with metal 3D printing technology. Subsequently, machining performance experiments were conducted with the fabricated PCD milling tools, and the results were analyzed.