A Study on Tool Wear Characteristics and Predictive Modeling in Copper Micro End Milling

본 연구는 Copper 소재의 마이크로 밀링 공정에서 공정변수에 따른 공구마모 특성을 정량적으로 분석하고, 공구마모를 최소화하는 최적 공정조건과 예측 모델을 도출하고자 한다. 이송속도, 회전속도, 절삭깊이를 변수로 설정하여 실험을 수행한 결과, 최대 및 최소 공구마모량은 각각 57.6 μm와 26.1 μm로 나타났다. S/N비 및 분산분석 결과, 회전속도가 기여율 80.8%로 가장 큰 영향을 미치는 공정변수로 확인되었으며, 이송속도의 영향은 0.3%로 미미하였다. 도출된 최적조건인 8 mm/min, 6,000 rpm, 20 μm에서 검증 실험을 수행한 결과, 최소 공구마모량을 나타내는 실험조건보다 공구 수명이 약 29% 향상되었다. 또한 실험 데이터를 기반으로 다중 선형 회귀분석을 수행하여 공구마모 예측식을 도출하였다. 회귀모델은 결정계수 R2 0.70, 유의수준 90% 이상을 나타냄으로써 통계적으로 유의한 예측력을 가짐을 확인할 수 있었다.