가공된 알루미늄 주물은 절삭 전에는 건전해 보이지만, 면, 보어 또는 밀봉 랜드(sealing land)를 가공한 후에야 작은 공동이 드러날 수 있습니다. 많은 경우 가공 작업이 원래의 공극을 만든 것이 아니라, 그것을 가리고 있던 재료를 제거한 것입니다. 대응은 모든 기공이 동일한 원인이나 합격 기준을 가진다는 가정이 아니라, 증거—지시(indication)가 나타난 위치, 절삭 깊이, 그리고 해당 형상이 압력 또는 누설에 중요한지 여부—에서 시작해야 합니다.
가공 후 기공이 나타나는 이유
주조 알루미늄에는 응고 중에 생성된 가스 관련 공극, 수축 관련 기공 또는 기타 불연속부가 포함될 수 있습니다. 그 분포는 부품 내에서 달라질 수 있습니다. 가공 형상은 주조 표면 아래의 새로운 평면과 교차하므로, 이전에 숨겨져 있던 공극이 완성된 면에서 열릴 수 있습니다. 재료를 더 많이 제거하면 추가 지시가 드러날 수 있지만, 절삭면에서 기공이 나타난다는 것만으로는 정확한 형성 메커니즘을 입증할 수 없습니다.
가공은 또한 기공과 유사한 결함을 만들 수 있습니다. 구성인선(built-up edge), 불안정한 절삭, 손상된 인서트, 재료 눌어붙음(smearing), 칩 재절삭 또는 취급 손상은 흔적이나 뜯김(pullout)을 남길 수 있습니다. 세척을 통해 공동이 재료의 지속적인 특징인지 느슨한 이물질인지 확인할 수 있지만, 빠른 육안 검사만으로는 전체 내부 범위를 식별하거나 누설 경로가 존재하는지 판단할 수 없습니다.
부품을 밀링할 때 공구 경로, 소재 여유, 데이텀 및 클램핑 상태가 어느 영역이 노출되는지를 결정합니다. 해당 사이트의 CNC 밀링 역량 는 공정 맥락을 제공하지만, 재료 상태와 합격 기준은 여전히 특정 주물에 대해 설정되어야 합니다.
주조 기공과 가공 흔적을 구분하기
깨끗하고 건조한 표면에서 시작하여 적절한 조명 아래에서 검사하십시오. 지시가 개별 공동인지, 군집인지, 끌림 자국인지, 돌출된 버(burr)인지 또는 표면 찢김인지 기록하십시오. 해당 형상을 공구 이동 방향 및 주변 가공면과 비교하십시오. 여러 주물에서 동일한 위치에 반복되는 결함은 주조 관련 패턴을 가리킬 수 있으며, 공구 경로를 따라가거나 공구 교체 후 나타나는 자국은 별도의 공정 점검이 필요합니다.
단순한 사진만으로 기공을 가스 기공 또는 수축 기공으로 분류하지 마십시오. 방어 가능한 근본 원인 판정을 위해서는 형태, 단면 위치, 주조 공정 기록 및 적절한 시험이 필요할 수 있습니다. 부품이 고객 제공품이거나 다른 공급업체에서 주조한 경우, 추적성을 유지하고 원인을 성급히 지정하지 않은 채 관찰 결과를 보고하십시오.
| 관찰 | 초기 질문 | 보존해야 할 증거 |
|---|---|---|
| 새로 가공된 면에 생긴 작고 고립된 공동 | 이 위치에서 재료가 제거되었는가, 그리고 얼마나 제거되었는가? | 부품 ID, 면 위치, 가공 깊이, 스케일이 포함된 사진 |
| 절삭을 따라 나타난 선형 찢김 또는 문질러진 영역 | 날 상태, 칩 재절삭, 또는 불안정한 절삭이 원인이 될 수 있는가? | 공구/인서트 상태, 공구 경로 방향, 공정 순서 |
| 여러 부품에 걸쳐 유사한 영역에서 반복되는 징후 | 주조 영역이나 캐비티와 연관된 패턴이 있는가? | 로트 및 캐비티 추적성, 부품 방향, 징후 맵 |
| 누설 또는 압력 시험 불량 | 이 징후가 압력 경계를 관통하여 연결되는가? | 시험 방법, 압력 경계, 누설 위치, 승인된 처리 방안 |
부품을 재작업하기 전에 증거를 기록하기
연마, 블렌딩, 밀봉 또는 추가 절삭을 수행하기 전에 부품 번호와 리비전, 주조 로트 또는 추적 코드, 형상 위치, 제거된 재료의 깊이, 그리고 징후가 나타난 단계를 기록하십시오. 일관된 조명과 스케일 기준을 사용하여 해당 영역을 촬영하십시오. 해당 형상이 기능상 중요한 경우, 합의된 품질 프로세스에 따라 영향을 받은 부품 또는 로트를 격리하십시오.
이 기록은 주조 공급업체와 가공 공급업체가 증거를 비교하는 데 도움이 됩니다. 또한 압력 경계, 벽 두께 또는 검사 계획이 영향을 받는지 누구도 결정하기 전에 외관상 미관상의 흔적이 제거되는 것을 방지합니다. 재작업은 추적성을 지우거나 원래 상태를 은폐해서는 안 됩니다.
기능에 따라 검사 방법 선택하기
검사는 부품이 수행해야 하는 기능에 따라 달라집니다. 육안 검사는 노출된 표면 공동을 문서화할 수 있습니다. 침투 탐상법은 적절하게 준비된 표면에서 표면과 연결된 불연속부를 드러낼 수 있지만, 모든 내부 기공을 매핑하지는 않습니다. 방사선 촬영이나 컴퓨터 단층 촬영은 형상, 재료 두께, 요구 감도가 적합할 때 내부 체적과 분포를 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 누설 시험은 지정된 조건에서 기능적 누설을 평가하며, 일반적인 기공 측정과 상호 교환할 수 없습니다.
밀봉면이나 압력 유지 부품의 경우, 합격 여부는 실제 압력 경계와 시험 요건에 연계되어야 합니다. 비압력 외관 표면의 경우 기준이 다를 수 있습니다. 하나의 검사 방법이 다른 특성을 보장한다고 추론하지 말고, 보편적인 기공 크기 한계를 임의로 만들어내지 마십시오. 도면, 고객 사양, 그리고 적격 검사 절차가 이를 규정합니다.
합격 및 처분 규칙 설정하기
노출된 기공이 허용 가능한지, 거부 가능한지, 또는 엔지니어링 검토 대상인지를 사전에 합의하십시오. 영향을 받는 표면, 모든 기능 시험, 로트 범위, 그리고 재작업이나 특채를 승인할 수 있는 주체를 정의하십시오. 부품이 누설 시험에서 불합격하면 가시 기공이 단서가 될 수 있지만, 실제 누설 경로와 시험 결과가 기능적 불량을 결정합니다.
수리, 함침, 재가공, 특채, 폐기와 같은 잠재적 처리 방안은 적용 분야에 따라 다릅니다. 각 방안은 치수, 청정도, 코팅, 호환성, 사용 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 공급업체는 단지 가시 공동을 감추기 위한 이유만으로 수리를 선택해서는 안 됩니다. 필요한 경우 고객이나 설계 권한 기관의 승인을 받고, 승인된 재작업 후에는 영향을 받는 기능을 재검증하십시오.
다음 로트에서 반복 발견 줄이기
위치 및 깊이 기록을 사용하여 문제가 국소적인지 반복적인지 판단하십시오. 반복된다면 주조 공급원과 협력하여 관련 공정 기록과 검사 계획을 검토하십시오. 가공 단계에서는 도면이 주조 대 가공 경계, 최소 벽 두께, 가공 여유, 데이텀, 그리고 누설 또는 압력 검증이 필요한 표면을 정의하는지 검토하십시오.
양산 전 샘플링은 가공이 반복적인 조건을 노출시키는지 밝혀낼 수 있습니다. 중요한 밀봉면의 경우 가공과 시험의 순서를 합의하십시오. 최종 재료 제거 전에 수행된 시험은 최종 압력 경계를 평가하지 못할 수 있기 때문입니다. 목표는 무결점 주조품을 약속하는 것이 아니라, 위험을 조기에 가시화하고 검사를 부품의 기능과 일치시키는 것입니다.
자주 묻는 질문
CNC 가공이 알루미늄 주조품에 기공을 유발합니까?
흔히 가공은 덮고 있던 재료를 제거함으로써 주조 상태 표면 아래에 이미 존재하던 공동을 노출시킵니다. 절삭 조건은 다른 표면 결함을 만들 수 있으므로, 원인을 규정하기 전에 마크와 공정 증거를 검사하십시오.
표면 사진으로 가스 기공을 식별할 수 있습니까?
사진은 형상과 위치를 문서화할 수 있지만, 결함 메커니즘이나 내부 범위를 입증하기에는 충분하지 않습니다. 근본 원인 식별에는 주조 기록이나 적격 시험이 필요할 수 있습니다.
가시 기공이 있으면 주조품이 누설됩니까?
반드시 그렇지는 않습니다. 누설은 연결된 경로가 압력 경계를 가로지르는지 여부와 지정된 시험 조건에 따라 달라집니다. 기밀성이 합격 요건인 경우에는 요구되는 기능적 누설 시험을 사용하십시오.
기공을 단순히 채우거나 밀봉해야 합니까?
승인된 처리 방안이 있는 경우에만 가능합니다. 수리는 치수, 청정도, 마감, 사용 거동에 영향을 미칠 수 있으므로, 승인된 재작업 후에는 기능 요건을 검증하십시오.