자동차 제조부터 전자 조립에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 얇은 소재에 내구성과 강도가 뛰어난 나사산을 제작하는 것은 오랫동안 엔지니어들의 고민이었습니다. 기존의 드릴링 및 태핑 방식은 구조적 무결성을 손상시키거나 값비싼 보강재를 필요로 하는 경우가 많았습니다.플로우드릴 M6 – 사전 드릴링이나 추가 구성 요소 없이 열, 압력 및 정밀 엔지니어링을 활용하여 1mm만큼 얇은 소재에서 견고한 나사산을 생산하는 획기적인 마찰 드릴링 솔루션입니다.
Flowdrill M6의 과학
Flowdrill M6의 핵심은 열기계적 마찰 드릴링입니다. 이 기술은 고속 회전(15,000~25,000RPM)과 제어된 축 방향 압력(200~500N)을 결합한 공정입니다. Flowdrill M6가 얇은 시트를 나사산이 있는 걸작으로 만들어내는 과정은 다음과 같습니다.
열 발생: 초경 팁 드릴이 작업물에 닿으면 마찰로 인해 온도가 몇 초 만에 600~800°C까지 올라가고, 재료는 녹지 않고 부드럽게 됩니다.
재료 변위: 원뿔형 드릴 헤드는 금속을 가소화하고 방사형으로 변위시켜 원래 두께의 3배인 부싱을 형성합니다(예: 1mm 시트를 3mm 나사 보스로 변환).
통합 나사산: 내장된 탭(M6×1.0 표준)이 새로 두꺼워진 칼라에 정밀한 ISO 68-1 규격 나사산을 즉시 냉간 성형합니다.
단일 단계 작업으로 여러 공정이 필요 없어 별도의 드릴링, 리밍, 태핑이 필요하지 않습니다.
기존 방법에 비해 주요 장점
1. 타의 추종을 불허하는 실 강도
300% 소재 강화: 압출 부싱으로 나사산 결합 깊이가 3배 더 깊어졌습니다.
가공 경화: 마찰에 의한 결정립 미세화로 인해 나사산 영역에서 비커스 경도가 25% 증가합니다.
인발 저항성: 테스트 결과 2mm 알루미늄의 절단 나사산보다 축 방향 하중 용량이 2.8배 더 높은 것으로 나타났습니다(1,450N 대 520N).
2. 타협 없는 정밀함
±0.05mm 위치 정확도: 레이저 유도 공급 시스템은 구멍 배치 정밀도를 보장합니다.
Ra 1.6µm 표면 마감: 밀링 나사산보다 매끄러워 패스너 마모가 줄어듭니다.
일관된 품질: 자동화된 온도/압력 제어로 10,000회 이상의 사이클에서도 허용 오차를 유지합니다.
3. 비용 및 시간 절감
80% 더 빠른 사이클 시간: 드릴링과 나사산 가공을 3~8초 작업으로 결합합니다.
칩 관리 없음: 마찰 드릴링으로 칩이 발생하지 않아 청정실 환경에 이상적입니다.
공구 수명: 텅스텐 카바이드 구조로 스테인리스 강철에 50,000개의 구멍을 뚫어도 견딥니다.
업계에서 검증된 애플리케이션
자동차 경량화
선도적인 EV 제조업체가 배터리 트레이 조립을 위해 Flowdrill M6를 채택했습니다.
1.5mm 알루미늄 → 4.5mm 나사산 보스: M6 패스너를 사용하여 300kg 배터리 팩을 고정할 수 있습니다.
무게 65% 감소: 용접 너트와 백킹 플레이트를 제거했습니다.
40% 비용 절감: 노동/자재 비용이 구성품당 2.18달러 절감되었습니다.
항공우주 유압 라인
0.8mm 티타늄 유체 도관의 경우:
밀폐형 밀봉: 지속적인 물질 흐름으로 미세 누출 경로가 방지됩니다.
진동 저항성: 500Hz에서 10⁷ 사이클 피로 테스트를 통과했습니다.
가전제품
스마트폰 섀시 제조에서:
1.2mm 마그네슘 나사산 스탠드오프: 낙하 내구성을 손상시키지 않고 더 얇은 장치를 구현할 수 있었습니다.
EMI 차폐: 패스너 지점 주변의 재료 전도성이 끊어지지 않습니다.
기술 사양
나사 크기: M6×1.0(맞춤형 M5~M8 가능)
재료 호환성: 알루미늄(1000~7000 시리즈), 강철(최대 HRC 45), 티타늄, 구리 합금
시트 두께: 0.5~4.0mm(이상 범위 1.0~3.0mm)
전원 요구 사항: 2.2kW 스핀들 모터, 6바 냉각수
공구 수명: 재료에 따라 30,000~70,000개의 구멍
지속 가능성의 우위
재료 효율성: 100% 활용 - 대체된 금속이 제품의 일부가 됩니다.
에너지 절감: 드릴링+태핑+용접 공정 대비 전력 소비가 60% 더 낮습니다.
재활용 가능성: 재활용 중에 분리해야 할 다른 재료(예: 황동 인서트)가 없습니다.
결론
Flowdrill M6는 단순한 도구가 아닙니다. 얇은 소재 제작의 패러다임을 전환하는 제품입니다. 구조적 약점을 강화된 자산으로 전환함으로써 설계자는 엄격한 성능 기준을 유지하면서도 경량화를 더욱 강화할 수 있습니다. 그램과 미크론 단위의 크기가 중요한 산업 분야에서 이 기술은 미니멀리즘과 내구성 사이의 간극을 메워줍니다.
게시 시간: 2025년 3월 20일
