연마
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1. 개요
연마는 공구에 일정한 압력을 가하여 가공하는 압력 전사 방식을 사용하여, 가공물의 표면을 다듬는 기술이다. 연마는 사용되는 연마입자와 공구의 유무에 따라 고정 연마입자 가공법, 유리 연마입자 가공법, 자유 연마입자 가공법으로 분류된다. 고정 연마입자 가공법은 연마입자와 공구가 일체화되어 제어가 용이하지만 막힘 현상이 발생하기 쉽고, 유리 연마입자 가공법은 연마입자와 공구가 분리되어 정밀한 마무리가 가능하지만 가공 속도가 느리다. 자유 연마입자 가공법은 공구를 사용하지 않고 표면 처리에 적합하지만 치수 정밀도가 떨어진다. 연마된 제품은 표면의 응력 집중이 감소하여 강도가 증가하는 특징을 가진다.
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| 연마 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
| 정의 | 표면을 매끄럽게 만드는 과정 |
| 목적 | 표면 거칠기 감소 윤활 표면 광택 향상 청소 용이성 증가 오염 감소 |
| 방법 | |
| 재료 제거 | 연마재 사용 |
| 변형 | 압력이나 열을 이용 |
| 미세 조정 | 초정밀 가공 |
| 도포 | 페인트나 코팅 |
| 종류 | |
| 기계 연마 | 연마기 사용 |
| 수동 연마 | 손이나 연마 도구 사용 |
| 전해 연마 | 전기를 이용한 화학적 연마 |
| 화학 연마 | 화학 용액 이용 |
| 연마 재료 | |
| 연마재 | 산화알루미늄 규조토 금강사 산화세륨 |
| 보조재 | 연마액 윤활유 왁스 |
| 응용 분야 | |
| 금속 | 자동차 항공기 보석류 식기류 |
| 플라스틱 | 광학 부품 자동차 부품 가구 |
| 유리 | 광학 렌즈 창문 거울 |
| 기타 | 세라믹 목재 석재 |
| 추가 정보 | |
| 측정 | 표면 거칠기 측정기를 사용 |
| 안전 | 보호 장비 착용 필수 |
2. 연마의 종류
연마는 사용하는 연마 입자와 공구의 유무에 따라 분류할 수 있다.[5] 압력 전사 방식을 사용하는 연마는 가공 후 형상 수정이 어렵지만, 마무리면의 거칠기와 가공 품질이 우수하고 외부 간섭의 영향을 적게 받는다는 장점이 있다.[4]
이 외에도 화학 연마, 전해 연마, 화학기계 연마(CMP), 자기유동유체 연마 등 다양한 연마 방법이 있다.
2. 1. 고정 연마입자 가공법
연마입자와 공구가 일체가 된 연마석이나 연마 벨트 등을 가공물에 직접 눌러 가공한다. 제어가 용이하고 작업 환경이 우수하다는 장점이 있지만, 막힘(연마입자 사이에 절삭분이 쌓이는 현상) 현상이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.[6] 대표적인 가공법으로 초정밀 가공(superfinishing), 호닝(honing), 벨트 연삭(belt grinding), 테이프 연삭(tape finishing) 등이 있다.2. 2. 유리 연마입자 가공법
유리 연마입자 가공법은 연마입자와 공구가 분리되어 있는 방식으로, 연마 가공에서 가장 일반적인 가공법이다.[6] 막힘 현상이 잘 발생하지 않고, 가공면을 정밀하게 마무리할 수 있다는 장점이 있지만, 가공 속도가 느리다는 단점이 있다.[6] 연마입자의 종류에 따라 조연마의 랩핑(lapping)과 마무리 연마의 폴리싱(polishing)으로 나뉜다.[6]2. 3. 자유 연마입자 가공법
공구를 사용하지 않고, 연마 입자를 분사하는 등의 방법으로 가공한다. 표면 처리나 버(burr) 제거에 적합하지만, 치수나 형상의 정밀도는 떨어진다. 대표적인 가공법으로 분사 가공(blasting), 배럴 연마(barrel finishing), 점탄성 유동 연마(viscoelastic abrasive flow polishing) 등이 있다.[6]2. 4. 기타 연마 방법
- 화학 연마
- 전해 연마
- 화학기계 연마(CMP): 반도체 제조 공정에 필수적인 기술이다.
- 자기유동유체 연마
- 매스 피니싱
- * 텀블 마무리
- * 진동 마무리
- 소다 블라스팅
- 프랑스 폴리싱: 목재 마감 기술의 일종이다.
- 목재 마감
- 광학 부품 제작 및 시험
- 화염 연마: 유리와 열가소성 플라스틱에 사용한다.
- 초미세 연마제 연마: 부드럽거나 깨지기 쉬운 작업 표면에 사용한다.
- 증기 연마: 플라스틱을 광학적 선명도로 연마한다.
3. 연마의 특징
연마는 공구에 일정한 압력을 가하여 가공하는 압력 전사 방식을 사용한다. 압력 전사 방식은 가공물의 형상 수정이 어렵지만, 마무리면의 거칠기와 가공 품질이 우수하다. 또한 진동이나 고온과 같은 외부 간섭의 영향을 적게 받는다.[4]
4. 연마된 제품의 기계적 특성
연마된 제품은 표면의 응력 집중을 제거하여 연마되지 않은 제품보다 강도가 높을 수 있다. 응력 집중은 모서리 및 기타 결함의 형태로 나타나며, 재료의 국부적인 응력을 증폭시킨다.[2]
참조
[1]
웹사이트
Floor Scrubber
https://karenco.net/[...]
2008-01-04
[2]
논문
Influence of finishing/polishing on the fatigue strength, surface topography, and roughness of an yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystals subjected to grinding
[3]
서적
生産加工入門
[4]
서적
生産加工入門
[5]
서적
生産加工入門
[6]
서적
生産加工入門
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