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GRINDING & POLISHING 가공 파라메터
글쓴이 관리자 (IP: *.39.189.145) 작성일 2017-07-31 14:51 조회수 515
가공 파라메터

가공 메소드는 아래의 항목들에 설명되어 있는 grinding 및 polishing 파라메터들의 균형 잡힌 조합을 제시한다.
 


가공 표면

가공 표면은 함께 사용하는 장비와 샘플의 재질, 그리고 가공 요구 사항에 따라 세심하게 선택한다. 각 가공 표면 제품군 – grinding 스톤, grinding 및 polishing 용 페이퍼 / 디스크 / 연마천 – 의 차이는 다음의 성질을 포함한다: 연마재 결합재, 연마재 유형, 경도, 탄성, 표면 패턴, 섬유질의 돌출.
 


연마 입자 크기

시편에 과도한 손상이 가해지는 것을 막기 위해, 가공 과정은 언제나 가능한 한 가장 작은 크기의 연마 입자를 이용하여 시작한다. 이후의 가공 단계에서, 한 연마 입자에서 다음 연마 입자로 넘어갈 때에는 최대한 그 간격을 넓게 하여 가공 시간을 최소화 한다.
 


연마재

Grinding 및 polishing 과정에서의 절삭률은 사용되는 연마재와 깊은 연관이 있다. 다이아몬드의 경도는 약 8,000 HV 로, 알려진 재질들 중 가장 높다. 이는 모든 재질 및 상을 쉽게 절단해 낼 수 있음을 의미한다. 실험 결과에 따르면 polycrystalline 다이아몬드의 수많은 절단 모서리로 인해 높은 절삭률과 얕은 깊이의 스크래치를 얻을 수 있다. Silicon carbide (SIC) 의 경도는 약 2,500 HV 이며, 주로 비철금속 가공을 위한 grinding 페이퍼의 연마재로 널리 사용된다. 약 2,000 HV 의 경도를 지닌 Aluminium oxide 는 주로 grinding 스톤의 연마재로 사용되며, 일반적으로 철금속의 가공에 사용된다. 이는 polishing 연마재로도 널리 사용되었으나, 다이아몬드 제품이 해당 목적으로 출시된 후부터는 이러한 용도로의 효용성을 많이 잃었다. Colloidal silica 는 일반적으로 oxide polishing 단계에서 스크래치가 없는 표면을 얻기 위해 사용되며, 연마재는 가공할 재질의 2.5배~3.0배의 경도를 가져야 한다. 절대 이보다 경도가 낮은 연마재를 선택해서는 안되며, 그렇지 않을 경우 가공 부작용을 낳을 수 있다. 사용되는 연마재의 양은 시편의 경도와 어떠한 grinding/polishing 표면을 사용하는 지에 따라 다르다. 경도가 높은 시편과 낮은 탄성의 연마천을 함께 사용할 경우, 경도가 낮은 시편과 높은 탄성의 연마천을 함께 사용할 때에 비해 더 많은 양의 연마재가 필요한데, 이는 연마 입자가 더 빨리 마모되기 때문이다.



윤활제

재질 및 가공 단계에 따라, 각기 서로 다른 윤활제에는 윤활 레벨 및 냉각 레벨과 액체의 성질이 혼합되어 나타난다.
이는 높은 냉각 효과와 낮은 윤활 효과를 지니는 묽은 윤활제, 경도가 낮고 연성이 높은 재질의 polishing 을 위한 특별한 윤활제, 알코올 베이스 또는 워터 베이스 윤활제 등을 포함한다.
재료의 유형 및 사용되는 grinding/polishing 디스크에 따라, 윤활 및 냉각 간의 균형을 맞출 필요가 있다. 일반적으로, 경도가 낮은 재질은 손상을 막기 위해 대량의 윤활제를 필요로 하는 반면에 소량의 연마재를 필요로 할 수 있는데, 이는 연마재가 매우 적게 마모되기 때문이다. 경도가 높은 재질은 연마재가 더 빠르게 마모되므로 더 적은 윤활제와 더 많은 연마재를 필요로 한다. 최선의 결과를 얻기 위해서는 윤활제의 양을 올바르게 조절해야 한다.
연마천은 촉촉해야 하며, 완전히 젖어서는 안된다. 지나친 양의 윤활제는 디스크에서 연마재를 씻어내고 시편과 디스크 사이에 두꺼운 층을 형성하여, 재질 절삭률을 감소시킨다.
Two-in-one 다이아몬드 서스펜션의 경우 윤활제와 냉각제가 들어 있으며, 용기 안에 균형 잡히게 담겨 있어 관련 가공 메소드의 최적화가 가능하다.
 



회전 속도

PG 시 빠른 재질 절삭을 위해 높은 디스크 회전 속도를 사용한다. FG, DP 및 OP 의 경우 grinding/polishing 디스크와 시편 홀더 모두 150 rpm 의 속도를 사용한다. 회전 방향 또한 동일하게 한다. 고정되지 않은 연마재를 사용할 경우, 회전 속도가 높으면 서스펜션이 디스크로부터 튕겨 나가므로 더 많은 양의 연마재와 윤활제가 필요하다.



압력

압력은 Newton 으로 표시한다. 가공 메소드에 표시된 수치는 일반적으로 시편 홀더에 고정된 지름 30 mm 의 시편 여섯 개를 표준으로 삼는다. 시편은 성형되어야 하며 시편의 면적이 전체 성형 결과물의 약 50% 를 차지해야 한다. 만약 시편이 이보다 더 작거나, 홀더에 고정된 시편의 숫자가 더 적을 경우, 변형과 같은 손상을 방지하기 위해 압력을 줄여야 한다. 크기가 큰 시편의 경우, 압력은 약간만 늘려도 된다. 대신, 가공 시간을 늘려야 한다. 압력을 늘릴 경우 마찰이 늘어나 온도가 상승하므로, 열손상이 일어날 수 있다.



시간

가공 시간은 시편 홀더가 grinding/polishing 디스크에 맞닿아 눌려 회전하는 동안의 시간을 의미한다. 가공 시간은 분 단위로 표기한다. 구성 요소가 빠지는 현상 또는 edge rounding 현상 등의 부작용을 막을 수 있도록, 가공 시간은 최소한으로 유지해야 한다. 시편의 크기에 따라, 가공 시간을 조절해야 한다. 크기가 큰 시편의 경우, 가공 시간을 늘려야 한다. 시편이 표준보다 작은 경우, 시간은 동일하게 유지하고 압력을 줄여야 한다.



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