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스타일러스 재료

Renishaw에서는 여러 측정 작업에 적합하도록 최적화된 다양한 스타일러스 재료를 제공합니다. 스타일러스 팁과 봉에 맞는 소재를 선택하는 것이 중요합니다.

볼 소재

루비

루비 스타일러스 볼

방대한 측정 분야에 대한 산업 표준이면서 최적의 스타일러스 볼 소재는 강도가 가장 큰 물질 중 하나인 루비입니다. 합성 루비는 순도 99%의 알루미늄 산화물로, Verneuil 공정을 통해 2000°C에서 결정체(또는 “인조 루비”)로 성장합니다.

그런 다음 형성된 결정을 서서히 절삭 가공하여 구형으로 다듬습니다. 루비 볼은 표면이 아주 매끄러우며 기계적인 부식에 대한 저항력과 압축 강도가 매우 큽니다.

거의 모든 분야에서 루비는 최상의 볼 소재이지만 두 가지 분야에서는 다른 볼 소재를 사용하는 것이 좋습니다.

첫째는 알루미늄에서 강도 높은 스캐닝 작업을 하는 경우입니다. 볼 표면에 알루미늄이 쌓이면서 일어나는 물질간 인력, 즉 ‘점착성 마모’ 현상이 발생할 수 있기 때문입니다. 이와 같은 분야에서 더 좋은 볼 소재는 질화 규소입니다.

둘째는 주철에서 강도 높은 스캐닝 작업을 하는 경우입니다. 두 물체간 상호 작용으로 인해 루비 볼 표면에서 ‘점착성 마모’가 일어날 수 있습니다. 이러한 경우에는 지르코니아 볼을 사용하는 것이 좋습니다.

질화 규소

질화 규소 스타일러스 볼

질화 규소의 특성은 루비와 매우 유사합니다. 이 재료는 고정밀도 구형으로 절삭 가공할 수 있는 단단한 내마모성 세라믹입니다. 가공 표면도 아주 매끄럽게 만들 수 있습니다.

질화 규소는 알루미늄과의 인력이 없기 때문에 유사한 적용 시, 루비에서 발생하는 점착성 마모 현상이 발생하지 않습니다. 그러나 질화 규소의 경우 강철 표면의 스캐닝 과정에서 현저한 ‘점착성 마모’ 특성이 나타나므로 적용 분야를 알루미늄으로 제한하는 것이 가장 좋습니다.

지르코니아

지르코니아 스타일러스 볼

지르코니아는 강도 및 마모 특성이 루비에 가까운 우수한 경질의 세라믹 물질입니다. 표면 특성으로 인해 주철 구성 요소에서 강도 높은 스캐닝을 할 때 이상적인 소재로 사용됩니다.

봉 소재

강철

강철 스타일러스 재료

볼/팁의 직경 2mm 이상, 봉의 최대 길이 30mm에 이르는 스타일러스에는 비자성체 스테인리스 강철로 제조한 스타일러스 봉이 널리 사용됩니다. 이 범위에서는 단편 강철 봉을 사용하면 중량 대 강도 비율이 최적화되어 봉과 나사 부분 사이의 조인트로 인한 강도 저하 없이 적절한 볼/봉간 간극을 제공할 수 있습니다.

텅스텐 카바이드

텅스텐 카바이드 스타일러스 스템 재료

텅스텐 카바이드 봉은 볼의 직경 1mm 이하 또는 봉의 최대 길이 50mm의 스타일러스를 만드는 데 필요한 봉 직경이 적으므로 강도를 극대화하는 분야에 가장 적합한 소재입니다. 이 범위 밖에서는 봉이 본체 조인트에서 빗나가면서 문제가 발생하고 강도가 저하될 수 있습니다.

세라믹

세라믹 스타일러스 스템

볼 직경 3mm 또는 봉의 길이 30mm를 초과할 경우 사용 가능하며, 세라믹 봉의 강도는 강철과 유사하지만 무게는 텅스텐 카바이드에 비해 상당히 가볍습니다. 세라믹 봉은 충돌 시 파괴되므로 세라믹 봉이 장착된 스타일러스를 사용하면 추가 충돌로부터 프로브를 보호할 수 있습니다.

탄소 섬유

탄소 섬유 스타일러스 스템 재료

탄소 섬유 스타일러스는 텅스텐 카바이드 스타일러스보다 약 20% 무게가 덜 나가므로 긴 스타일러스 재료로 적합합니다. 재료의 열적 안정성도 우수한데, 매우 긴 스타일러스에서는 특히 이 부분이 큰 이점입니다. 따라서 생산 환경에서 사용하기에 좋습니다.

알루미늄

알루미늄 스타일러스 스템 재료

매우 가벼운 재료이므로 연장 바에 적합하지만 열 팽창 문제가 있기 때문에 에어컨이 있는 안정적인 환경에서만 사용해야 합니다.

티타늄

티타늄 스타일러스 스템 재료

티타늄은 알루미늄에 비해 열적으로 안정적이며, 휨 강도가 우수하고 매우 가볍다는 이점이 있습니다. 이러한 특성으로 긴 연장 바에 매우 적합합니다.