특수가공
특수 정밀 가공 새로운 산업의 출현 새로운 재료 요구 요구되는 재료의 특성 경도, 강도, 연신율, 내열성, 내마열성 등 기존 가공법(traditional machining)으로 불가 특수가공(non- traditional machining) 필요 열적 제거가공 특수 정밀 가공 가공물의 특성에 맞는 가공법 선택이 요구
방전 가공 기계가공이 어려운 합금 또는 다듬질강의 가공 방전 가공의 원리 https://www.youtube.com/watch?v=L1D5DLWWMp8
방전 가공의 특징 재료의 경도나 인성에 상관없이 전기도체면 쉽게 가공 전극으로 구리나 흑연 등의 연한 재료를 이용 다듬질면은 방향성이 없고 다듬질면의 거칠기는 가공 속도로 조정 가공 정밀도는 전극의 정밀도에 따라 결정
방전 가공법(2) 방전 와이어 컷(electrical discharge wire cutting) : EDWC 또는 WEDM 직경 0.05~0.25mm 프레스 다이, 압축 다이 테이퍼 가공 등 https://www.youtube.com/watch?v=pBueWfzb7P0
레이저 가공(LBM) 집속된 레이저의 고에너지 밀도를 이용하여 공작물을 국부적으로 가열, 용융. 기화시키는 열적 제거가공 난가공재의 미세가공에 적합 진공실은 불필요하나 출력이 작음 작은 직경의 구멍뚫기와 절단가공, 크기가 작은 용접 등에 이용 https://www.youtube.com/watch?v=s3gYgMJkKMc https://www.youtube.com/watch?v=cszsZMshm2k
레이저 가공의 특징 공작물의 중량과 크기에 상관없이 고속의 절단가능 클램핑(clamping)에 의한 소재의 손실 감소 생산공정의 단축(자동화, 시스템화) 비접촉식 헤드 도입으로 제품 표면에 스크래치 방지 높은 정밀도와 매끄러운 표면 타 부품과의 호환성 제고 단점 유해 가스 방출을 위한 환기 장치 필요
전기 화학 가공(ECM) 전해액 중에서 공작물을 양극으로 하여 전류를 보내고 가공할 부위를 전기 화학적으로 용해 제거하여 가공하는 방법 종류 전해 가공(electrolytic or electro-chemical machining : ECM) 전해 연마(electrolytic polishing or electropolishing : ELP) 전해 연삭(electrolytic or electro-chemical grinding : ECG)
전해 가공의 원리
전해 가공의 특성 공작물의 경도, 인성에 관계없이 일정한 속도로 가공 공구 전극의 소모가 없음(방전가공과 비교) 고속 가공 및 복잡한 형상 가공 가공면의 응력이나 변형이 없음 경면 가공 가능 단점 전류, 가공액의 온도, 농도, 유량의 제어 및 관리가 중요 음극에서 발생하는 수소의 처리 방법 전해액의 처리, 공구 전극의 전해액 분출구 위치, 모양, 치수 등의 설계 제작에 많은 경험 필요 https://www.youtube.com/watch?v=Ej-GWNPYFVM https://www.youtube.com/watch?v=4ybj-mS3jRM
초음파 가공 초음파 진동을 에너지원으로 하여 진동하는 공구(horn)와 공작물 사이에 연삭 입자를 공급하여 공작물을 정밀하게 다듬는 방법 특징 도체, 부도체를 불문하고 다양한 공작물을 정밀가공 소성변형을 하지 않는 재료(유리, 세라믹, 다이아몬드 등)적합 절삭, 연삭 가공과 조합하면 가공 특성을 향상 단점 납, 구리, 연강과 같은 연질 재료는 가공이 부적합 가공 속도가 느리고, 공구의 소모가 큼 가공 면적이 좁고, 가공 깊이도 제한
초음파 가공 원리
초음파 가공 장치 초음파 진동 발생장치 증폭장치 주 가공 운동 고주파 발진기 진동자(transducer): 전기적 에너지를 기계적에너지로 변환시키는 기기 증폭장치 콘(cone), 혼(horn): 진동자의 수 mm의 진폭을 30~40 mm로 증폭 주 가공 운동 공구가 직접 입자에 충격을 가하면서 가공면을 연타하는 해머작용
초음파 가공의 예 적용분야 형조각, 구멍뚫기, 홈파기, 절단 등