특수가공법 필요성 공작물 재료의 가공성 (난삭재) 공작물 형상의 복잡성 표면품위 (표면 크랙이나 잔류응력) 정밀도 소형화 자동 데이터 통신과 컴퓨터 통합
특수가공의 범위 기계적 공정 전열공정 화학공정 전해공정
초음파 가공 구성 초음파 주파수에 따라 진동하는 공구와 공작물 사이에서 순환하는 입자 슬러리의 연마작용으로 재료가 제거되는 가공 구성 고주파 발생기 압전현상이나 자기 변형효과를 사용하는 변환기 변환기에서 출력되는 진동을 증폭하기 위해 형상화된 변압기 공구 고정대와 공구 공구와 공작물 사이의 작은 틈새 내에서 순환하는 입자 슬러리
변환기 전기적인 에너지를 기게적인 에너지로 변환 압전 변환기 자기변형 변환기
변압기와 고정 공구대 진동폭을 증폭시키는 역할 공구 침식될 공구의 반대모양 연마슬러리 연마입자들을 혼합한 작은 연마입자로 구성 적용범위 전도체, 비전도체, 금속류, 세라믹류, 복합재료 등 경도 HRC 50 이상도 가능 금속 제거율 1.5cm2/min, 0.076mm 구멍가능
워터 제트가공 구성 고속이며 지름이 작은 워터제트의 침식으로 재료를 제거 고압증강장치와 펌핑유니트 (400MPa) 전달장치 : 작업영역까지 액체이송 노즐 : 제트형성 사파이어, 초경 인서트 사용 0.07-0.5mm 수명 : 250-500시간 공작물과 간격 : 3-25mm 위치제어장치 : 재료이송 석류석, 실리콘, 실리콘 탄화물
노즐 용도 및 적용 종이, 나무, 가죽, 기포고무 : 비철금속재료 커프 폭이 0.28mm 공작물상에서 절삭력이 작아 잘 부서지는 것도 가공가능 예비구멍이 불필요하고, 버와 열적 손상이 거의 없음 입자 워터 제트는 경도, 반사율, 전도율에 관계없이 절삭가능
입자 제트가공 구성과 적용 비활성 가스흐름안에 동반되어 있는 미세입자들이 0.7MPa의 압력으로 작은 노즐을 통하여 분사되면서 가공 구성과 적용 압축기, 노즐, 혼합실 제트지름 0.12-0.15mm, 입자크기 10-50 적용 : 취성재료의 절삭, 드릴링, 폴리싱, 에칭 (자동차 유리의 문자) 미소입자 블라스팅(Microgrit blasting) - 디버링, 세척, 폴리싱, 에칭
화학적 가공 공정 강산이나 강알카리성 용해물질로 재료를 선택적으로 용해시켜 재료를 제거 - 화학적 밀링, 화학적 블랭킹 1) 부품준비 : 세척 2) 마스킹 : 화학적으로 강한 재료의 적용 3) 에칭 : 에칭 용액에 담그거나 뿌림 4) 마스크 제거 : 마스컨트를 벗기고, 세척 5) 마무리 작업
마스크의 종류 절단-박리 마스크 담금, 뿌림, 유동코팅에 의해 공작물에 0.13mm까지의 막을 형성함. 스크린 내식피막 마스크 형판과 미세한 폴리에스테르나 스테인레스 망사를 이용하여 인쇄작업에 의해 공작물 표면에 막을 형성함. 감광성 내식피막 (포토 레지스트) 마스크 빛에 의해 작용하는 내식피막 재료를 사용함. 적용 절단-박리 마스크 대형공작물에서 재료를 제거 (항공기 날개패널, 구조재) 스크린 또는 포토 레지스터 얇은 재료의 복잡한 형상 가공
전해가공 구성 적용 전해작용으로 금속을 용해 고전류 저전압 직류전원 사용 공작물은 전도체 전해액 : 전기분해와 냉각작용 임의단면의 관통구멍 가공 막힌 구멍의 가공 성형 공동의 가공(단조금형) 거대한 금속슬러그의 와이어 절삭 복잡한 외형의 가공(터빈 블레이드)
전해연삭 구성과 적용 전해가공과 동일하나, 공구전극은 전기를 전도할 수 있는 회전하는 금속결합제 다이아몬드 숫돌로 구성 금속제거율 = 전기분해에 의한 금속 제거율 + 연마에 의한 금속 제거율
방전가공 구성 적용 공작물과 공구사이를 흐르는 절연체와 함께 맥동하는 직류전원장치로부터 반복되는 스파크 방전으로 재료를 제거함 전극 : 구리, 황동, 흑연 - 전도성, 내마모율, 가공성, 좋은 가공표면 제공 절연액 : 파라핀유, 트랜스포머유 적용 경도에 관계없이 모든 전도체에 가능
와이어 방전가공 구성 적용 전극으로 가늘고 연속적으로 움직이는 와이어를 활용함 절연액 : 탈이혼화된 물 와이어 : 구리, 황동, 몰리브덴 강 와이어 적용 프레스 스탬핑 다이, 압출다이, 분말야금다이 프로파일 게이지와 형판의 제작
레이저빔 가공 구성 적용 단일 파장인 빛의 고에너지 응집 빔에 의해 빠르게 제품을 용융 제거함 레이저 소스 : Nd YAG 또는 CO2 사용 적용 절단, 드릴링, 슬로팅, 조각용
전자빔 가공 공작물을 때리는 고속의 집중 전자빔에 의해 재료를 녹여서 가공
플라즈마-아크절삭 가스가 매우 높은 온도로 가열되면 자유전자, 이온, 중성자로 분리되고 이를 플라즈마 라고 함. 이 온도는 거의 섭씨 33,000도에 이름. 적용 : 후판의 절단에 사용