연삭, 연마
연삭과 연마는 기능적으로 동의어이지만, 습관적으로 연삭은 거친 가공, 연마는 마무리가공을 말한다. 이런 가공에 사용하는 고경도물질을 지립(abrasive grain)이라 한다.
공업적으로 다량 사용하고 있는 지립은 용융 알루미나와 탄화규소이며, 상품명은 알랜덤(alandum)과 카보랜덤(carborandum)이라 한다. 순도가 높은 알루미나는 WA의 호칭으로 정밀 연삭에 널리 사용하고 있다. 단결정지립 MA는 정밀연삭이나 고능률 자유연삭에 중용하고 있다. 용융알루미나계 지립은 제2성문을 첨가하여 변형하는 것이 가능하다. 예컨대 2-3%의 Cr
O
을 첨가함으로써 고경도의 루비지립에 적당량의 ZrO
를 첨가하여 고인성의 알루미나의 지로코니아지립을 제조할 수 있다.
탄화규소 SiC는 용융 알루미나에 비하여 경도가 높지만 인성이 나쁘고 또 고온에서의 반응성이 크므로 중절입 연삭이나 강계의 연삭가공에는 적합하지 않다. 순도가 높은 것은 녹색이며, GC라고 한다. 순도가 낮은 것은 흑색이며 C라고 한다. GC는 C에 비하여 경도와 파쇄성이 약간 높다.
초지립(super abrasive)은 일반지립에 비하여 경도가 매우 높고 연삭성능도 매우 우수하다. 다이아몬드 지립은 보통은 Ni이나 Cu로 지립을 피복한 것을 사용하고 있지만, 이것은 발생하는 연마열의 분산에 효과가 있다. 메탈본드의 다이아몬드 지립으로서는 인성이 높은 것이 사용되고 특히 석재절단의 경우에는 최고의 인성이 요구된다. 전착용의 다이아몬드 지립은 금속촉매가 전착작업에 악영향을 주지 않도록 배려하고 있다. 다이아몬드의 본질적으로는 탄소이기 때문에 내열성은 낮다. 보통 공기 중에서는 표면에 무정형탄소의 피복이 생성하여 진공 중 또는 불활성 가스의 분위기 중에서는 손모의 정도는 심하게 감소한다.
CBN 즉 입방정 BN의 경도는 다이아몬드의 코랜덤의 중간에 온도에 의한 경도의 저하는 다이아몬드 정도로 심하지 않다. CBN의 산화가 시작되는 것은 1000℃ 이상이며 표면에 BO의 피막이 되어 있어 내부의 산화가 억제된다.
레지노이드(resinoid) 본드용의 CBN지립은 보통 금속피막이 되어 있고, 수지와의 접학력의 향상과 연삭렬의 분산효과가 있다. 비트리파이드(vitrified) 본드용의 CBN 지립은 촉매의 종류에 따라서 적부가 있다. 메탈 본드용으로서는 인성이 높은 것이 사용된다.
산화철은 통상 레독시드(redoxide)라 하고 유지를 섞은 이른바 적봉을 사용한다. 산화크롬은 유지를 섞은 이른바 적봉을 사용하고 있다.
소성알루미나의 미분말은 현미경의 시료 닦기와 연질금속의 랩재로서 널리 이용하고 있다. 산화세리움은 판유리, 브라운관, 렌즈 등 유리의 최종연마에 사용한다.
연삭숫돌(grinding wheel)
연삭가공 궁구의 전형적인 것이 연삭숫돌이다. 숫돌의 절인은 공작품을 연삭하는 지립, 이것을 결합하여 유지하는 결합제(bond) 및 찌꺼기를 제거하기 위한 기공(pore)의 3요소로서 되어 있다. 그림 4.24와 같이 일반 숫돌은 결합제가 지립을 교가한 브리지 구조를 하고 있다.
초지립을 사용한 숫돌 등은 지립의 결합제로서 둘러싼 이른바 매트릭스구조를 하고 있다. 결합제에 의한 연삭숫돌의 분류를 표 4.67에 표시한다. 숫돌은 용도에 따라서 많은 품종이 있다.
결합도는 지립을 지시하는 결합제의 강약을 표시하지만, 지립의 성능도 관련한다. 그린드 소닉(Grind Sonic)음향법을 이용한다. 초지립숫돌의 결합도는 현재까지 적절한 측정법이 없다.
조직(structure)은 숫돌의 지립간격을 의미하지만, 지립이 차지하는 %, 곧 지립률로서 규정하고 있다. 지립률 V와 조직번호(Str, No)와의 관계는 다음 수식으로 표현한다.
Str. No. = 62-V/2
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연삭기의 종류와 구조
1. 원통 연삭기 (Cylindrical grinding machine)
원통 연삭기의 구조는 선반과 유사하며 연삭 숫돌을 구성하는 입자들을 극히 작은 커터라고 생각하면 일종의 밀링 머신과 같다고 볼 수 있다.
그림은 보통 원통 연삭기의 구조를 보여주고 있으며 공작물을 양 센터로 지지하고, 테이블을 좌우로 이동하고, 숫돌대를 전후로 이동하여 가공하는 것이다.
만능 연삭기는 원통 연삭기에 다각적인 기능을 갖게 한 것이므로 원통 가공뿐만 아니라, 단면 테이퍼 성형 등의 각종 연삭 가공이 가능하며 주축대들이 선회할 수 있으며 테이블 자체의 회전각도도 크다. 그 운전 방식에는 여러가지 기구가 사용되고 있다. 특히 최근에는 무단 변속 운전 기구도 사용되고 있다.
1) 외경 연삭기
선반으로 바깥지름을 가공할 때에는 그 치수를 저확하게 가공하기가 어려우나, 연삭기를 사용하면 더욱 정밀하게 가공할 수 있다. 외경 연삭기는 일반 가공물의 바깥지름을 가공하는 이송방법으로는 테이블 이동식, 연삭숫돌대 이동식, 연삭숫돌의 가공물에 대한 횡단 가공, 연삭숫돌의 가공물에 대한 경사가공이 있으며 기어 또는 수업식에 의하여 이송이 진행된다
2) 내면 연삭기(1)
그림과 같이 내면연삭기에서는 공형 가공물의 내면을 연삭하기 위하여 사용되는 연삭숫돌의 바깥지름은 가공물의 안지름보다 작기 때문에 필요한 연삭 속도 25 ~ 30 m/sec를 얻기 위하여 연삭숫돌 주축의 회전수를 많게 하여야 하며, 또한 외경연삭에 비하여 숫돌의 마모가 많게 된다.
내면 연삭 방식에는 그림과 같은 두 가지 방법이 사용되고 있다. 즉,
1) 보통형(Plain type)
2) 유성형(Planetary type)
이며, 가공물의 축방향의 이송은 연사숫돌대의 왕복운동으로 한다. 보통 많이 사용되는 것은 1)의 방식이며, 2)의 방식은 공작물의 형상이 복잡하든가 또는 대형이어서 회전운동을 시키기 어려울 때에 사용한다.
3) 센터리스 연삭기
센터리스 연삭기는 외경연삭기에 속하나 가공물을 센터로 지지함이 없이 가공물의 외면을 조정하는 조정연삭숫돌과 지지판으로 지지하고, 가공물의 회전이송운동은 보통 주속 30 ~ 40(m/min)로 조정하면서 연삭하는 기계이다.
센터리스 연삭법은 외경연삭, 단면연삭, 나사연삭, 내면 연삭 등의 각종 용도에도 사용되며, 센터는 사용되지 않아 보통 외경연삭기와는 테이블 구조가 다르다. 특히 피스턴 핀(Piston pin), 로울러 베어링(Roller bearing)의 로울러와 같은 외경연삭 및 단이 있는 가공물의 다량 생산에는 작업의 자동화를 도모할 수 있어 매우 능률적이다.
2. 평면연삭기 (Surface grinding machine)
평면을 가공하는 연삭기에는 연삭숫돌의 원주를 이용하는 것과 측면을 사용하는 거의 2종이 있다. 전자는 절삭령이 적으므로 소형 가공물의 정밀 가공에 이용되고, 후자는 절삭량이 많으므로 대형 가공물의 연삭에 적당하나, 열의 발생이 많아 가공물의 정밀도가 저하된다.
평면연삭은 주축 방향에 따라 수평식과 수직식이 있다.
1) 수평축 평면 연삭기
평형 숫돌의 원통면으로 연삭하는 것으로 평면 연삭기의 테이블이 왕복 운동을 하며 테이블 위에는 자석 척이 장치되는 것이 보통이다. 연삭 깊이는 컬럼에 따라 숫돌 축을 수동 또는 자동으로 주면 이송 방향은 테이블의 왕복 운동 방향에 직각 방향으로 한다.
평면을 가공하는 연삭기에는 연삭 숫돌의 원주를 사용하는 것은 절삭량이 적으므로 소형가공물의 정밀 가공에 적합하고, 연삭 숫돌의 측면을 이용해서 절삭하는 것은 절삭량이 많으므로 대형 가공물에 사용된다.
2. 수직축 평면 연삭기
그림과 같이 테이퍼 컵형 숫돌의 끝면으로 연삭하는 수직축 평면 연삭기이며, 이것에도 왕복식 테이블과 회전식 테이블이 있다. 공작물은 숫돌의 지름 보다 작은 것이어야 하며 테이블의 운동 방향과 직각 방향의 이송은 하지 않는다.
또한 테이블에 자석 척을 사용하는 것은 수평축 평면 연삭기와 같다.
3. 공구연삭기 (Tool gringding machine)
절삭 공구를 정확히 연삭하여 사용할 목적으로 공구 제작실 또는 공구 공장에는 공구 연삭기를 설비하여 전문적으로 작업하는 것이 필요하다. 특히 경질 합금공구, 바이트, 드릴, 리머, 밀링 커터 등을 집중 연삭 할 때에는 더욱 중요시 된다.
그림은 무수식 공구 연삭기로서 밀링 커터, 호브, 리머 등을 연삭하는 것으로 공작물을 좌우로 이송시키면서 연삭 숫돌을 회전해서 가공하는 연삭기이다.
공구 연삭기에는 다음과 같은 종류들이 있다.
1) 공구 연삭기(Tool grinding machine)
선반 그 밖의 공작 기계용 바이트의 연삭에 사용되는 연삭기에는 주수식과 무수식이 있다.
2) 커터 연삭기(Cutter grinding machine)
밀링 커터를 주로 연삭하는 것으로서 커터 연삭기의 구조는 밀링 연삭기의 구조는 밀링 머신과 유사한데 공구 밀링 커터 대신에 연삭 숫돌로 대치한 것으로 생각하면 된다.
3) 만능 공구 연삭기(Universal grinding machine)
절삭 공구의 정확한 공구각을 연삭하기 위하여 사용되는 연삭기이며 초경합금공구, 드릴, 리머, 밀링 커터, 호브 등을 연삭한다. 밀링 커터를 연삭하는데 있어서 여유각은 평형 숫돌과 테이퍼 컵형 숫돌로 연삭하는 두 가지 방법이 있다. 평형 숫돌로 연삭할 때는 테이퍼 컵형 숫돌로 연삭할 때와 달리 여유각이 커진다.
4. 특수연삭기 (Special grinding machine)
1) 스플라인 축 연삭기(Spline shaft grinding machine)
스풀라인 축을 전문적으로 연삭하는 기계이다. 공작물을 자동적으로 분할하고 연삭할 수 있는 자동 연삭기이며, 연삭 방법은 그림에서 (a), (b) 및 (c)의 세 가지가 있다. (a)는 홈의 양 측면과 밑면을 1개의 숫돌로 동시에 연삭하며, (b)는 3개의 숫돌로 각각 연삭하고, (c)는 2동정으로 분할 하여 제 1공정에서는 밑면을 다듬고, 제 2공정에서는 양 측면을 2개의 숫돌로 연삭한다.
2) 나사 연삭기(Thead grinding machine)
나사 게이지, 탭 검사기, 공구, 측정기의 이송 나사, 그 밖의 특히 고도의 정밀도를 요하는 기계 부품을 정밀 가공하는데 널리 사용된다. 나사 연삭기는 특히 리드 스크류를 구비하고, 또한 연삭 숫돌 주변의 나사 홈을 수정하기 위하여 특수한 다이아몬드 드래서(Diamond dresser)장치 또는 롤로나사 장치를 부속으로 사용한다.
그림은 산형 숫돌을 이용한 나사 연삭하는 것을 나타낸 것이다.
3) 크랭크 축 연삭기(Crank shaft grinding machine)
센터 연삭 가공에 있어서 플런지 컷을 사용하는 대표적인 연삭 방법이며, 그림은 크랭크 축의 저널(Journal)을 연삭하는 방법을 나타낸 것이다. 숫돌은 가로 이송만을 하며, 공작물 표면에 숫돌자리를 없애기 위해 미세한 세로 이송을 줄 때도 있다.
이 밖에도 롤러 연삭기, 기어 연삭기, 캠 축 연삭기, 피스턴 연삭기, 밸브 연삭기, 게이지(Gauge)연삭기, 광학 렌즈 연삭기 및 절단 연삭기 등이 있다.
연삭 작업에 있어서 적합한 Diamond 와 CBN Wheel은 모양과 크기, spec. 그리고 기계와 피삭재에 의해서 선정되어야 합니다. 가장 최적화된 연삭 작업은 위의 사항이 모두 만족되었을 때 가능하며 이것은 안정된 기계작업이나 제품의 정밀도, Wheel의 수명을 좌우하게 됩니다.
1. Bond 의 선택
Resin Bond ( 레진본드 )
페놀수지 등의 합성수지제에 보강재, 충진재 등을 넣어 결헙제로 한 것을 레진 본드라 하며, 탄성이 좋고 연삭저항이 적어 사상면 조도가 높고 연삭성이 좋다. Resin Diamond Wheel은 초경, 초경합금, 세라믹 등의 연삭에 필수적이며, Resin CBN Wheel은 철계 경금속 및 특수 합금강 등의 연삭이 어려운 소재에 적합하다.
Metal Bond ( 메탈 본드 )
브론즈 계통의 금속 분말을 결합제로 한 것을 메탈 본드라 하며, 분말 야금법으로 만들어지기 때문에 단단하고 내마모성이 우수하여 다양한 소재의 황삭 연삭에 적합하며, 수명이 길고 변형이 적은 것이 장점이다.
Vitrified Bond ( 비트리화이드 본드 )
유리질화된 무기물을 소성시킨 결합제로 레진, 메탈 본드의 결점을 보완한 본드로 기공률이 높은 것을 만들 수 있기 때문에 실제 연삭에서 눈막힘, 열의 발생 등이 적고 트루잉, 드레싱을 비교적 쉽게 할 수 있어 철계 금속의 가공용으로서 CBN Wheel의 본드로 주로 쓰인다.
Electroplated Wheel ( 전착 휠 )
니켈을 사용해 전기도금법을 응용한 전착법으로서 지립을 잡고 단단히 고착시킨 결합제를 전착 본드라 하며, 미리 샹크(Shank)를 기계가공 등으로 제작하여 지립을 전착하기 때문에 복잡하고 다양한 연삭이 가능하다. 또한 눈막힘이 적고 지립입자의 노출분포도가 높아 뛰어난 연삭성을 가지고 있다
2. Wheel의 Specification
| 2. Wheel의 Specification | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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wheel을 보면 specification에는 필수적으로 지립의 종류( diamond, CBN ), 입도, 결합도, 집중도, Bond의 종류가 표시되어있다. 예) D140 R 75 B 85 만약 주문전에 spec. 을 모른다면 다음사항에 대해 알려주면 된다.
** 기계조건 및 사용용도에 따라 본드를 선택적으로 사용할 수 있음.
CBN wheel 사용일람표
Grit Size ( 입 도 )
AlO3 나 SiC 지석은 선택된 결합도(경도)에 따라 연삭작업의 결과가 나타나는 것과는 다르게 diamond 나 CBN wheel은 지립의 높은 내마모성 때문에 결합도는 연삭작업의 결과에서는 덜 중요한 요소가 된다. 그러나 결합도는 본드가 지립을 붙잡거나, 무뎌지거나 더 이상 쓸모없는 지립을 탈락시키는 중요한 요소가 된다. 결합도가 높을수록 bond는 지립을 더욱 단단히 고정하게 되고 연삭할 때의 힘에 의해 탈락되지 않는다. 그러나 등급이 너무 높으면 무뎌진 지립이나 쓸모없는 지립이 탈락되지 않아 연삭 능력이 떨어지고, 너무 낮으면 wheel의 수명이 짧아지게 된다. Resin bond에서는 다음의 4가지 등급으로 분류 한다. J=soft, N=medium, P= medium hard , R=hard, S=very hard Resin wheel 에서 N등급은 일반적인 연삭에 가장 적용이 무난하며, R등급은 carbide 연삭에 가장 광범위 하고 효과적으로 사용할 수 있다고 알려져 있다. Concentration ( 집중도 )
집중도 "125" | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Wheel의 형상 및 치수 | ||||
| Wheel 형상 Wheel 의 형상은 straight, cup, dish등으로 나눌 수 있으며 이것의 표시방법은 알파벳과 숫자의 조합으로 나타내며 FEPA standard에 나타나있다. (예 :12A2D, 1A1 등) 일반적으로, 형상은 다음과 같은 요소에 의해 결정된다.
Wheel의 Shank부분은 다양한데 Resin Wheel의 경우 보통 < 알루미늄 / resin +알루미늄 / resin > 의 재질로 되어 있다. Wheel의 치수 Wheel의 치수는 straight의 경우 D x T (U) x X
cup의 경우 D x W x X
Wheel 직경 ( D ) Wheel은 기계의 간섭이나 다른 제약조건이 없는 한 직경이 클수록 열의 발산과 운동조건 더 유리하다. 일반적으로 냉각이 빠를 수록 지립의 마모에 적은 영향을 미치고 이것은 Wheel 수명을 연장시킨다. 직경을 결정할 때는 주로 Wheel 의 작업속도에 따라 결정할 것을 추천한다. 연삭부의 폭( W, T ) 연삭부의 폭은 연삭에 사용되는 지립이 포함된 부분의 폭을 나타내는 것이다. Wheel의 연삭부의 폭은 전체적으로 균일하게 사용되어야 한다. 이것은 연삭작업에서 공작물의 이송이나 Wheel의 이송으로 얻을 수 있다. 일반적으로 비접촉 부분이 연삭 전체에서 계속적으로 있어서는 안 된다. Cup 이나 Dish Wheel에서 폭이 얇은 연삭부는 더 빠른 냉각효과를 가능하게 하고 넓은 연삭부는 좋은 연삭성을 가능하게 한다. 따라서 폭은 냉각성과 연삭성이 서로 절충하여 결정 되어야 한다. 너무 넓다면 높은 연삭열에 의해 Wheel 의 마모율이 증가하게 된다. 또한 연삭부 폭 전체를 거의 사용할 수 없다. 연삭부의 폭이 크다면 깊이를 작게 하여 냉각성을 좋게 해야 한다 연삭부의 깊이 ( X ) 연삭부 깊이는 연삭에 사용되는 지립이 포함된 부분의 깊이를 나타내는 것이다. 이것은 Bond의 종류나 Wheel 의 size에 의해 결정되는데 평면, 원통 연마에 대한 straight wheel의 연삭부의 깊이는 1.5 mm에서 6~8mm 정도 이다. 연삭부 깊이는 가능한 두꺼울수록 더 경제적이다. 예를 들어 1mm 6A2 wheel 과 3배의 diamond양을 가진 3mm 6A2 wheel을 비교한다면 3mm가 1mm의 세배의 작업을 하지만 shank 부나 연삭부의 손실이 적어 3mm wheel 이 1mm wheel 3개 보다는 더 경제적이다. |
바렐연마의 정의라함은 ☞ 바렐연마조에 연마석, 콤파운드, 물, 피 가공물을 투입해서 회전,또는 원심력의 공전, 자전, 진동을 주어 피 가공물과 연마석과의 마찰에서 생기는 상대 운동차 에 의해 바리(BURR) 제거, 표면처리하는 가공법을 말합니다. 적용범위로는 철강이나 비철금속, 아크릴등 피 가공물을 성형한후 생기는 바리제거, 열처리 후 SCALE제거, 면취 등에 이상적이며 도금이나 도장(코팅)전의 조도, 표면을 매끄럽게하여 최상의 부품을 탄생시키고자 함이다.
★바렐연마 가공시 주의사항으로는 ☞피 가공물에 기름성분이 묻어있는 경우 연마효과가 저하되며 광택 연마시 에는 오염의 주된 요인이되어 목적의 성과를 기대할수 없으므로 바렐 연마전에 필히 탈지세정을 해야한다.
(탈지제: 아크린 25, NF33-1, 일반금속 탈지제)
★바렐연마기 기종별 연마방법★
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◎재질별 연마방법
※연마석의 종류 : 원형, 삼각, 실린더, 원추, 괴상.(제품에 따라 선정)
콤파운드의 (Chemical Compound) 역할
콤파운드는 연마석에 의한 물리적 사상효과를 화학적으로 촉진시켜주는 촉진제이며 연마 사상 효과를 상승시켜주는 주요한 매체이다. 당사에서는 FDC(분말)와 FDA(액체)를 광택용 콤파운드로 개발 공급하고 있으며, 주요작용요소는 다음과 같다.
1. 물의 조절 및 세정작용 → 물을 연화시켜 콤파운드가 갖고 있는 각 작용을 십분 발휘하게한다.
연마석과 피 가공물의 불순물을 제거하여 사상능률을 상승시키며 연마석의 눈이 막히지 않도록 한다.
2. 완충작용→ 미세하고 강인한 거품이 연마석과 피 가공물과의 충격을 완화시킨다.
연마석과 피 가공물로부터 생기는 마모분을 거품으로 부유시킨다.
3. 윤활작용→ 광택연마를 할 경우 필요한 윤활작용을 하며 색조를 장기간 유지시킨다.
4. 방청작용→ 연마, 사상, 선별 작업중 피 가공물의 방청, 침식을 방지한다.
콤파운드 성능이 지속되는 시간은 일반적으로 회전가랑에서 3시간, 진동연마기에서 1시간, 고속원심연마기에서 30분정도이다.
※ 연수작용이란 : 일반 지하수 등의 물에는 바렐 연마를 방해하는 Ca, Mg등의 성분이 많이 혼합되어 있는데
이를 적절한 화학 작용에 의해 분해시켜주는 작용이다.
재질별 바렐 연마방법
◎ 아크릴, 호마이카 수지☞ 本재질은 흔히 머리핀, 단추, 도장, 장식등 악세사리 제품이 주로 가공된다. 매우 민감한 재질로 흠집 또는 긁히는 경우가 많다.연마기의 회전속도(RPM)와 연마조의 모양 (각, 경)이 중요시된다. 거의 회전연마기가 사용되며, 용량은 200L 이상이 유리하다. 주의할점은 연마통 내부에 샤프트가 연결된 경우,
고무 코팅의 불량인 경우 긁힘 또는 흠집을 일으킨다. 각은 팔각형이 좋으며 폭 보다 경이 큰 것이 효과적이다. 회전속도는 절삭과 광택시 각각 다르다. 머리핀의 단점은 일정기간에 히트상품을 최상의 제품으로 만들어야 하므로 바렐 공정의 정확한 방법으로 가공, 불량률을 없애야 한다. 자연스러운 (ROUNDING)을 주며 최대의 광택을 얻어야 한다. 바렐조 에는 반드시 고무 코팅을 하여야 한다.
속도는 20-30(RPM)이 유지되어야한다. 인버터를 이용하면 더욱 유리하다.
연마석은 업체마다 다르지만 1차 연삭시 JSB 연마석이 적합하고 규조토200#,NF33-1,아크린25 약간, 물의 수위를 잘 결정하면 효과적인 표면처리가 된다.
예전에는 자연석(수족관 용) 이 많이 사용되었지만 이는 흠집이나 긁힘의 원인이 되었다.
1차 연마시간은 8시간-12시간 정도이며 광택 연마시 에는 당사에서 수입하는 JSC 연마석과 NF33-1 광택용 콤파운드가 사용되며, 애경산업의 아크린25도 좋다. 제품과 연마석의 비율은 3:1이 최상이며 총 장입량은 60-75%가 적합하다.
물의 수위는 총 장입량의 5Cm 정도 상위이며, P_P 나이론 밤솔을 혼합하면 최상이다.
물이 많이 투입되면 제품과 연마석이 분리되어 회전한다. 이때 흠집이 발생한다.
큰 제품과 작은 제품은 각각 분리 연마하는 것이 좋으며 표면이 넓고 납작한 것은 고무내부에 붙는 경우가 발생한다. 당사에서는 고무디자인을 보완, 그 방법을 해결한다.
광택 연마시간은 12시간 - 18시간이 이상적이며속도는 18-24RPM이 좋다.
흰색의 MEDIA 보다는 노량색의 JSC 연마석이 효율적인 광택을 보장한다.
바렐연마조는 육각 보다는 팔각의 형상을 권장합니다. (탄산칼슘과 하이타이를 첨가하는 방법도 있습니다)
**핀 바탕에 금분을 그대로 유지하려면 탄산칼슘을 사용하면 안되며.우레탄 코팅을 하는경우는 가급적 약품을 금한다.코팅소재와 화학반응을 일으키기때문이다...
◎단추 ☞ 본제품은 각각 다른 용도의 다양한 모양이 많아 업체마다 한,두 가지 정도 문제점을 지적하고 있다.
특히 제품 속의 테두리 부분의 희끗희끗한 분진이 제거되지 않고 있다.
연마석이 닿지 않는 곳에 특히 하얀 자국이 남는다. 이때 규조토#120-#180 또는 A21석분을 사용하며, 밤송이처럼 생긴 P-P 나이론솔을 혼합하여 연마한다.
삼각형상의 TC4-6 또는 DP3 4-6mm사용하고 회전연마기의 속도는 32RPM-48RPM이 적합하다. 물의 수위는 절삭시 수평에서 2Cm상승, 광택시에는 2Cm-10Cm 이상이적합하다.
연마시간은 절삭시 8시간-12시간, 광택시 10시간-18시간이 좋으며 팔각의 연마조가 좋다.
고무 코팅을 하지 않을경우는 스텐레스 재질을 사용한다. 물소뿔을 이용한 단추는 물에 부풀기 전에 짧은 시간에 연마한다.
(강절삭 연마석 사용. TH, SH) 탄산칼슘 사용가능, 하이타이 첨가사용 당사의 NF33-1을 광택용으로 권장한다. 건식처리 방법은 대나무, 박달나무, 홍화씨, 가죽등을 사용하며 AM50, A63의 건식용 콤파운드를 사용한다.
◎옥단추 ☞ 옥은 연질의 재질과 강한 재질로 구분한다. 물과의 상극이므로 장시간 연마하면
부푸는 현상이 나타난다. 흔히 건식 처리하는 방법을 선택하며 독특한 연마 기법이 있다.
연마조 내부에 가죽으로 코팅, 볍씨와, 세라믹 연마석, 광택약품을 이용한다. 연마기는 정,
역방향 회전이 가능하도록 제작하고 속도는 32-48RPM이 유리하다.
연마조는 팔각이나 원형의 것을 권장한다.
◎스텐레스 ☞ 본 재질은 강한 성질을 가지고 있어 연마석 또한 강절삭 (TH,CVH)을 사용 BURR 제거 및 표면처리 기법을 사용한다. 반면에 표면이 거칠어지면 광택의 처리가 불리해진다.
연마기 연마석 정확한 콤파운드가 잘 선택되어야 한다. 연마석은 원형의 연마석 보다는 밀착력이 좋은 실린더형의 JSCX 원통 연마석이 유리하다.
콤파운드는 FDA-1, GSP-1, NF-44 를 추천한다.
◎철 ☞ 철재질은 여러 종류의 합금으로 이루어져 표면이 미세한 기포현상이 나타난다.
일반적으로 단조 제품이 많으며 BUUR 제거 및 도금 전처리 광택이 주목적이다.
산성의 약품을 금하며 중성의 콤파운드를 사용한다. 연마석은 삼각형, 원형, 프라스틱 연마석을 사용하며 표면의 기공을 막아주어야 한다. 산성의 약품을 사용할 경우 시간이 경과되면 표면에 묻어있던 이물질이 녹을 발생시켜 부식을 일으킨다.
콤파운드는 약알카리성 FDC, NF33-1,을 사용하면 효과적인 목적을 달성할수 있다.
착색 및 도장 전처리시는 표면의 조도가 매끄러워야 하며, 진동연마기가 유리하다.
반자동식보다는 수동식을 권장한다.
◎황동 ☞ 본 재질은 연질이며 아주 민감한 성질을 갖고 있다. 짧은 시간에 표면 처리해야 하며 원형의 메디아나 프라스틱 중절삭을 사용하고 중성 또는 약 알카리성 약품을 사용한다.
심한 굴곡이나 파이프 내경의 연마목적 이라면 작은 연마석을 사용한다.
연마석이 닿지 않는 부분은 부식과 색상 변화를 일으킨다.
원심연마기나 회전연마기를 사용하면 이상적이며 건조에 세심한 신경을 써야한다.
광택 연마시 SCX또는 UP연마석을 사용한다. 콤파운드는 당사의 FDA-1을 추천한다.
◎아연 ☞ 본 재질은 악세사리 장신구 가구장식등이 많이 사용되고 있다.
민감한 성질의 소재로서 부식이나 오염정도가 매우 심각하다.
도금전의 표면처리가 매끄럽지않으면 도금이 원만하게 되지 않는다.
도금업체에서 흔희 '삐리' 라고 표현하는 내용은 제품표면에 미세한 기공에서 올라오는 현상을 가리키는 것이다. 연마석은 프라스틱 강절삭과 중절삭을 선택하고, 중성의 콤파운드를 선택한다.
연마기는 진동 또는 와류식이 좋으며, 90-115RPM이 적당하다. 연마시간이 길어지면 물의 온도가 급상승한다.
물의 교환 공급이 중요하다. 도금 대기시간이 길어지면 제품성질의 변화가 일어난다 .
습기에 매우 민감하여 부식이 일어난다.
(중성 및 약알카리 콤파운드 사용) FDA-1,NF33-1,LC/NZ
◎주석 ☞ 본 재질은 주물형식의 케스팅이 많으며, 공예품, 장신구, 악세사리 등에 많이 응용된다. 타 재질보다 경도가 약하다. 연마석은 프라스틱 중절삭을 주로 사용한다.
1차공정으로 절삭과 광택을 동시에 만족시킬수 있다. 콤파운드를 잘못 선정하면 연마중 제품의 오염을 일으켜 어두운 광택을 일으키기 쉽다. (이때는 연마석도 오염이 된다.)
이때 NF33-1탈지제와 FDA 콤파운드를 혼합 사용하면 뛰어난 효과를 얻을수 있다.
짧은 시간이 유리하며 스틸볼, 스텐볼 사용시 GSP1 이나 FDA-1을 사용한다.
회전연마기를 선택 RPM 조절이 가능한 콘트롤러의 장착을 권장한다.
회전속도는 24-32 RPM을 권장한다.
◎신주 ☞ 본 재질은 연질이면서 질기며 표면이 매끄러워 원형(SH)석이나 프라스틱 JCM 등의 작은 연마석 중절삭용을 선택하며 광택시 UP, SCX를 권장한다.
콤파운드는 LCP,FDA-1,LC/NZ를 사용함이 유리하다.
와샤나 파이프인 경우 내경연마가 목적이며 분진이나 유성분이 있는 경우 SBW 연마석과 아루미나 (A21)석분을 혼합 사용을 권장한다. 원심연마기가 효율적이나 회전연마기도 많이 사용되고있다.
회전연마기 사용시 경사식이좋다. (RPM32-38)
◎티타늄 ☞ 본 재질은 질기면 강한 성지을 갖고 있다. 주로 악세사리 체인, 팔지,안경테, 골프 헤드 등 고가의 제품을 탄생 시킨다.
연마 공정이 타 재질보다 까다롭다. 이에 당사에서는 많은 실험을 거쳐 이를 해결한다.
연마공정은 강절삭, 중절삭, 경절삭, 광택순으로 진행하는것이 유리하며, 건식연마로 마무리 하는 것이 최대의 효과를 얻을수 있다. 중성에서 약산성의 콤파운드를 권장한다.
표면의 조도가 중요시되며 외국에서는 광택외에 무광택의 제품이 선호되며 칼라코팅도 유행되고 있다. 볼 종류의 쥬얼리는 건식방법이 유리하다.(티타늄.스텐볼)
원심연마기를 권장하며 건식처리방법은 당사와 상담시 샘플 테스트 실시후 자료를 제공받을수 있다.
당일 테스트가능
◎금,은
☞ 본 제질은 고가의 제품으로 바렐연마시 정확한 선정을 요한다.
표면의 조도와 광택이 주목적으로 절삭의 메디아는 피하는 것이 좋다.
특히 반지, 귀걸이, 목걸이등 귀금속이므로 흠집이나 긁힘이 발생하면 상품의 가치가 저하된다.
이에 광택용 메디아는 원형의 세라믹 메디아를 권장한다. 콤파운드는 NF-44,HITE,FDA가 많이 사용된다.
스틸볼 보다는 스텐볼을 권장한다. 소형의 진동연마기가 적합하다.
회전 연마기 사용시 24RPM 이하를 권장한다. (고무또는 우레탄코팅 필히할것)
(진동연마기도인버터를장착하여진폭을조정하여야한다. CPM1000-1850)
부득이 절삭을 하여야할 경우 당사의 CMF 표면조도용 메디아를권장한다.
괴상형 연마석 R, KH 등을 추천한다. 고속원심연마기를 사용할 경우 인버터를 장착 속도를 조절하여야한다.
(70-120RPM) 이상적인 속도는 70-80정도가 유리하다.
(건식으로 연마하는 방법도있다)
당사에서는 쥬얼리 전용으로 소형 진동연마기 소형원심 고속연마기를 제작 판매하고 있다
(스틸볼용)(세라믹용)속도조절 인버터장착
◎고무
☞ 본 재질은 여러 종류의 성질을 지니고 있어 연마방법이 상당히 까다롭다.
가공 성형 후 발생하는 BUUR제거가 주로 목적이며 표면의 매끄러움을 나타내는 조도를 원하기도 한다.
질기고 부드러워 일반적인 연마방법은 안통한다.
습식으로 가공할시 물의 수위를 낮게하고콤파운드는 사용을 금한다. 물과 아루미나 석분을 이용하여 장시간
표면을 갈아낸다.
원심연기나 회전연마기를 사용함이 유리하다.
이때 장입량을 80%이상 투입, 비중이 가벼워 내부에서 튕기는 것을 방지한다.
고무코팅보다 연삭의 돌로 코팅하는 방법도 있다. 건식 연마방법으로는 원형의 건식 연마재를 사용하고 연마기는 육각보다 원통으로 제작하며 인버터를 장착하여 회전속도를 조절한다.(RPM 80-160)
◎핀 ☞ 본 재질은 강선과 연선으로 구분된다. 흔히 제품의 연결부분으로 사용된다.
절단 부분에서 발생하는 바-리제거가 목적이며 제품의두께를 줄이기 위해 가공된다.
자연스러운 R을 주기위해서는 삼각형 연마석 또는 괴상형 연마석을 사용하며 A-21(아루미나)를 혼합 사용한다. 장시간 연마할 경우 마찰에 의해 열과 가스가 발생, 연마작업자의 안전에 위험을 얻을수 있다.
이때 소포제(다우코닝)와 아루미나 석분을 사용하면 연마의 촉진이 강화되고 가스도 억제할 수 있다.
보통 원심연마기를 상용하며, 회전연마기도 가능하다. 광택을 목적으로 연마시에는 연마석을 사용하지 않고 광택용 콤파운드 FDA-1,VF150,GSP-1을 사용하여 제품,물을 함께 투입하면 최상의 광택을 얻을수 있다. 15-20분 정도 연마한다.
◎스케일제거 ☞ 본제품은 열처리 후 발생하는 변화된 색상과 그으름을 제거하는 것이 목적이다.
바-리 제거 목적일 경우 열처리 전에 연마하는 것이 유리하다.
이 방법은 어느 기종의 연마기나 가능하며, 연마석은 JTH,CH 등 강절삭 으로 연삭하며 탈지제 NF33-1을 함유하면 깨끗한 표면을 얻을수 있다. (산처리 제거방법 가능)
큰 부품은 진동 연마기에, 작은 부품은 원심 연마기 또는 회전 연마기를 사용한다.
◎체인 ☞ 일반적으로 팔지,목걸이 등 악세사리가 가공되며 가공면과 이음새 부분의 연마 목적이 된다 .
(콘베어부품 산업용체인인 경우 연마방법은 간단하게 처리된다.) 연마시 서로 얽히는 경우도 발생한다
양쪽을 묶어두지만 일정하게 연마 효과를 얻을 수 없다.
이에 진동 연마기를 사용할시 연마기 축을 중심으로 체인을 둘레에 맞쳐 묶어두면 고루 연마가 된다.
연마석은 작을수록 유리하다.
괴상형,삼각형,실린더형을 사용한다. 회전연마기는 각각 5초-15초 정도로 정.역 회전될수 있도록 콘트롤
하며 스틸볼을 이용할 경우 토성볼과 핀 모양을 원형과 함께 혼합사용하며 콤파운드는 GSP-1,NF-44,VF-1,
FDA-1스틸볼용에 적합한 콤파운드를 권장한다.(RPM25-38)
◎돌,옥 ☞ 본 재질은 강한 재질과 연한 재질로 구분한다. 연마가공 방법으로는 강한 재질이 유리하며 3가지 공정이 필요하다 장시간 공정이 필요하며 깨끗한 조도를 얻기위해 회전연마기 팔각형식에 원형의 연마석, 아루미나 석분을 혼합 사용하며 중성의 분말 콤파운드를 사용한다. 이는 연마의 지속성이 강하기 때문이다.
회전속도는 20-32RPM 이 좋으며, 고무코팅이 잘되어야 한다.
광택을 내기위해서는 세라믹 JSCX 를 선정하고,건식 처리방법이유리하다.
인버터를 이용 회전속도를 조절하며 정,역회전이 될 수 있도록 콘트롤 한다.
연마조 내부에 고무대신 가죽으로 코팅하여 볍씨외 건식 연마재, 광택제를 혼합 처리한다.
(양초와 식물성왁스 광택제를 응용 사용한다)
♣산화크롬(분말) 미국산을 사용하면 광택시 유리하다. 3M에서 취급한다.
**초경합금: 본재질은 일반금속보다 강한성질을 띄고있다.일반바렐연마방법으로는 안통한다.
연마기 선택도 중요하다.연마중에 깨지는 경우가발생한다.
시간이 다소걸리지만 안전한 방법을 선택한다.1차 절삭시에는 강연삭을 사용하고 2차연마방법은 중세마용을사용.면의조도를 곱게 처리하고 광택을 마무리한다.원심연마기가 주로사용되며.속도를 조절할수있는 장치가 필요하다.콤파운드는 중성의 약품을 사용한다.특히 핀종류와 공구부품은 건식연마방법으로 마무리한다.
(가죽 또는기타연마재)
**테프론 ; 본 재질은 보통 흰색으로 제품화되며 링 타입으로 가공된다.
가공중에 발생한 바이트 자국이나 중앙에 물줄기를 바렐로 제거시키는 것이 목적이다.금속보다는 연질이지만 질기며 .비중이 가벼워 연마하는데 정확한 선정이 필요하다. 보통 회전식 연마기를 사용하며.속도 조절식을
사용한다. 연마석은 원형을 사용하며 8~10 m/m유리하다. 물의수위가 중요한역활을하며. 1차연마시 가급적 세제를 금한다. 윤활역활이 크면 버(BURR)제거를 방해한다.속도는 1차처리시 34 RPM이 좋으며.경사식 연마기
면 더욱 유리하다. 1차 처리가 잘되더라도 2차 광택에서 또한번 고민이다.
이때 같은방법으로 연마석과 콤파운드를 잘 선정하면 간단히 해결된다.
연마석과제품을 3 : 1로혼합하고 물은 약 5 Cm정도 상승시키며 속도는 28RPM 이 좋으며 연마석은 원형의 세라믹이 유리하며.당사에서 개발한 수지용 콤파운드를 사용하면 최상의 제품을 탄생시킬수있다.
고속 원심연마기도 유리하게 사용된다.본 기계는 필히 인버터를 사용해야 한다.
바렐용 연마석
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각종 철강이나 비철금속 계열의 피가공물을 성형한 후 생기는 바리(BURR)제거.열처리후 발생하는 스케일제거.면취등에 이상적이며 도금이나 도장전연마.경면연마및 광택연마에 사용 |
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세라믹으로 성형된 광택연마석은 마모률이 거의없음 |
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| 바렐용 연마석 | |
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각종 철강이나 비철금속 계열의 피가공물을 성형한후 생기는 바리(BURR)제거.열처리후 발생하는 스케일제거.면취등에 이상적이며.도금이나 도장전연마. 경면연마.광택연마에 적합하다. |
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광택용 세라믹연마석은 마모없음 |
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독일산, 미국산, 이태리산, 국산취급 |
초경 합금 공구 등의 난삭 재료, 인성재료, 열 민감 재료를 대상으로하여 가공 능률의 향상, 다이아몬드 숫돌의 수명 연장, 가공면의 평활을 목적으로 개발된 가공법. 전극 숫돌을 음극에, 피가공물을 양극에 접속하고 그 사이에 전해액을 주입하여 전기를 통함으로써 주로 전해 작용에 의해 연삭 가공을 한다.
기어 절삭 작업에서 만든 기어를 담금질 한 후 더욱 더 절도를 높이기 위해 연삭 다듬질하는 전용의 공작 기계. 보통 2매 숫돌차에 의한 기어의 연삭(창성법)이 행해진다.
공작물의 원통내면을 연삭하는 공작기계. 크기는 진동·연삭 할 수 있는 구멍지름의 범위 및 테이블 또는 숫돌대의 최대 왕복 거리로 나타낸다.
◎ 연삭기의 개요 연삭이 선반공구나 밀링 커터에 의한 가공과 다른 점은 다음과 같다.
연삭기(grinding machine)는 고속으로 회전을 하는 연삭숫돌 입자(abrasive grain)
의 절삭 작용을 이용하여 연삭(grinding)작업을 하는 공작기계이며, 연삭저항에 의하
여 결합제의 결합력을 이겨서 떨어져 나가 기공과 새로운 입자가 표면에 나타나서 연
삭을 계속되는 것이다. 철강을 공작물로 연삭할 때는 발열이 심하기 때문에 이를 냉각
하기 위하여 다량의 냉각액을 부어주나 그래도 공작물은 팽창하므로 바깥지름 연삭기
(plain cylindrical grinding machine)의 심압대 축에는 스프링 장치를 한다. 정밀연삭
에는 규칙적인 회전운동과 직선운동이 필요하며 공작기계 및 연삭숫돌에 진동을 발생
하지 않도록 한다. 연삭기는 공작물이 열처리 경화된 굳은 재료, 치수 공차가 작은 것
을 표면 정밀도가 높도록 한다.
[그림 1-1] 연삭 칩의 발생
① 칩이 작으므로 가공면이 매끄럽고 정밀도가 높다.
② 숫돌입자의 경도가 높으므로 경화된 강철 등 일반 공구로는 가공하기 어려운 것을 가공한다.
③ 연삭숫돌은 연삭하는 동안에 자동적으로 새로운 입자가 표면에 나타나므로 드레싱(dressing)만이 필요하고 공구와 같은 연삭작
업은 필요치 않다.
④ 연삭 압력 및 저항은 작게 작용하여 자석척(magnetic chuck)을 사용하여 공작물을 고정할 수 있다.
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- 연삭기를 용도에 따라 분류하면 표 1-1과 같다. [표 1-1] 연삭기의 분류 |
