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스카핑 공구 완전 가이드

전기저항용접(ERW) 파이프 및 튜브 제조 과정에서 중요하지만 종종 간과되는 공정이 있습니다: 튜브 스카핑.

금속 스트립을 압연하여 튜브로 용접할 때, 극심한 열과 압력으로 인해 이음매 부분에 과도한 용융 금속이 생성됩니다. 이 돌출부는 용접 비드 또는 플래시라고 합니다. 이 비드를 정밀하게 제거하지 않으면, 결과적으로 생성된 튜브는 정밀 산업용 응용 분야에 요구되는 기준을 충족하지 못하게 됩니다.

이 글은 탐구한다 스카프 도구, 그 작동 방식과 우수한 튜브 품질을 보장하기 위한 적절한 공구 선택 방법.


1. 스카핑 공구란 무엇인가요?

A 스카핑 공구 튜브 밀에서 사용되는 특수 절삭 공구입니다. 핵심 기능은 대패처럼 작용하여 이음매가 여전히 붉게 달아오른 상태(일반적으로 용접 직후 냉각 전)일 때 돌출된 용접 비드를 깎아내는 것입니다.

파이프 표면을 매끄럽게 하고 모재와 평평하게 맞추는 것이 목표입니다. 이 공정은 두 가지 특정 적용 분야로 구분됩니다:

  • OD 스카핑: 용접 비드를 제거하는 외경.
  • ID 스카핑: 용접 비드를 제거하는 내경.

2. OD 스카핑 대 ID 스카핑: 공정 비교

목표는 동일하지만, 관의 외부와 내부를 처리하는 데 필요한 복잡성과 장비는 크게 다릅니다.

OD 스카핑 공구 vs ID 스카핑 공구

OD 스카핑 (외경)

이것이 보다 직관적인 공정입니다. 공구가 외부에 장착되어 있어 작업자가 절삭 상태를 쉽게 모니터링할 수 있습니다.

  • 구조: 일반적으로 견고한 도구 홀더와 교체 가능한 카바이드 인서트.
  • 핵심 요소: 인서트는 일반적으로 절삭날에 특정 반경(R)을 갖습니다. 이 곡률은 튜브의 외경과 완벽하게 일치해야 합니다.
    • 반경이 너무 클 경우: 인서트는 비드의 상단만 절삭하여 평평한 부분을 남깁니다.
    • 반경이 너무 작을 경우: 삽입물이 모재 금속을 파내어 벽 두께가 얇아지게 합니다.

ID 스카핑 (내경)

이것은 튜브 생산의 기술적 병목 현상인데, 절단이 제한된 공간 내부의 튜브 안에서 이루어지기 때문이다.

  • 구조: 견인봉(또는 맨드릴) 시스템에 의존합니다. 이 긴 봉은 용접 지점 상류(용접 지점 이전)에 고정되어 캔틸레버 방식으로 튜브 내부 용접 구역을 통과합니다.
  • 컷: 특수한 고리 모양의 도구로, 절단 링, 견인 바의 끝에 장착됩니다.
  • 칩 제거: 제거된 내부 비드는 길고 말린 금속 스트립(“스카프”)을 형성합니다. 즉시 제거하지 않으면 이 뜨거운 금속이 튜브를 막거나 공구를 손상시킬 수 있습니다.


3. 핵심 구성 요소: 왜 텅스텐 카바이드인가?

스카핑은 극도로 까다로운 절삭 작업이다. 공구는 고온 상태에서 지속적으로 작동해야 하며 용접부의 경질 부위로부터 발생하는 간헐적 충격을 견뎌내야 한다. 따라서 재료 선택이 성공의 열쇠이다.

  • Material: 대다수의 스카핑 인서트 는 텅스텐 카바이드로 만들어집니다. 이 소재는 뛰어난 “고온 경도”(고온에서 경도를 유지하는 능력)를 제공합니다.
  • 코팅 기술: 공구 수명을 더욱 연장하기 위해 고급 인서트에는 종종 CVD 또는 PVD 코팅(예: TiN 또는 Al₂O₃)이 사용됩니다. 이러한 코팅은 표면 경도를 높이고 열 장벽 역할을 하여 인서트를 열 충격으로부터 보호합니다.
  • 지오메트리: OD 스카핑은 종종 표준 ISO 인서트(예: SNMX, SOUB, SPUB, 및 SNG사용자 정의 반경으로 가공할 수 있는 반면, ID 스카핑은 일반적으로 전용 링 공구가 필요합니다.

4. 일반적인 문제 해결

최고의 공구를 사용하더라도 생산 문제는 발생할 수 있습니다. 아래는 흔히 발생하는 문제점과 그 해결책입니다:

이슈가능한 원인해결책
챗터 (진동)견인 바가 너무 길거나 가늘어서(강성 부족); 삽입부가 무딘 상태입니다.견인 바 강성 확인; 인서트 교체; 댐핑 추가.
치핑부적합한 초경합금 등급 선택(과도한 취성); 용접부의 불순물.더 단단한 초경합금 등급으로 교체하십시오; 용접 품질을 확인하십시오.
계단 / 평평한 부분인서트의 반경이 튜브 외경과 일치하지 않습니다.튜브 외경을 재측정하고 올바른 것으로 교체하십시오. 반경 인서트.
불완전 제거 (ID)커팅 링 높이가 너무 낮음; 유압/공압 압력이 부족함.견인 바 높이를 조정하여 링이 내경 벽에 밀착되도록 하십시오.

5. 고품질 스카핑이 중요한 이유는 무엇인가요?

일부 구조용 튜빙은 내경 스카핑을 생략할 수 있으나, 고급 응용 분야에서는 반드시 적용해야 합니다.

  1. 유체역학: 석유, 가스 또는 물을 운반하는 파이프의 경우 내부 용접 비드가 난류를 발생시켜 유량을 제한하고 펌핑 에너지 비용을 증가시킵니다.
  2. 후처리: 관재가 굽힘 또는 플레어 가공을 거쳐야 할 경우, 돌출된 내부 비드가 맨드릴과 간섭하여 관재가 걸리거나 갈라질 수 있습니다.
  3. 부식 및 위생: 식품 가공 또는 화학 파이프라인에서 거친 용접 이음매는 박테리아의 번식지이자 응력 부식의 시작점이 됩니다. 매끄러운 표면은 파이프라인 수명을 크게 연장시킵니다.
스카핑 전 vs 후

캡션: 왼쪽: 돌출부가 보이는 미가공 용접부. 오른쪽: 스카프 처리된 용접부, 튜브 프로파일과 완벽하게 평탄함.


6. 구매 가이드: 적합한 스카핑 공구 선택 방법

인서트 또는 홀더를 조달할 때는 다음 매개변수를 준비해 두십시오:

  1. 튜브 외경 범위: 외경 인서트에 필요한 반경(R)을 결정합니다.
  2. 튜브 ID 크기: 견인 바 시스템의 최대 직경과 강도를 규정합니다.
  3. 재료 유형: 스테인리스강 용접부는 탄소강보다 경도가 높고 “점착성이 강해” 특정 칩 브레이커와 코팅이 필요합니다.
  4. 라인 속도: 고속 밀링 가공에는 가동 중지 시간을 줄이기 위해 우수한 내마모성 코팅이 적용된 인서트가 필요합니다.

결론

스카핑 공구 작은 소모품처럼 보일 수 있지만, 이는 튜브 품질의 “문지기” 역할을 합니다. 고급 카바이드 인서트 선택부터 견인 바 시스템의 정밀 보정에 이르기까지, 모든 세부 사항이 최종 제품의 시장성에도 영향을 미칩니다. 탁월함을 추구하는 튜브 제조업체에게 고성능 스카핑 시스템에 대한 투자는 필수적입니다.

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