경면가공을 위한 수퍼피니싱필름의 효율적인 적용조합에 관한...

한국기계가공학회지 제13권 제1호 pp121-128 (20142) ISSN 1598-6721 (Print) Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers Vol13 No1 pp121-128(20142) ISSN2288-0771(Online)985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

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Dept of Mechanical Eng Changwon National Univ Corresponding Author Dept of Mechanical Eng Changwon National Univ E-mail ygjungchangwonackr

경면가공을 위한 수퍼피니싱필름의 효율적인 적용조합에

관한 실험적 연구

조강수 김상규 조영태 정윤교

( 창원대학교 기계공학부)

A Experimental Study on Efficient Applicable Combination of Super Finishing Films for Mirror Surface Machining

Kang-Su Cho Sang-Kyu Kim Young-Tae Cho Yoon-Gyo Jung

(Received 13 December 2013 received in revised form 14 February 2014 accepted 25 February 2014)

ABSTRACT

Superfinishing is essential for mirror surfaces because among mechanical components cylindrical workpieces such as spindles must maintain precision and reliability with respect to functional characteristics However research on standardization of polishing film application combination to obtain mirror surfaces is insufficient Consequently this has been a factor in rising costs of mechanical components Therefore in this study experiments have been conducted to determine efficient polishing film application combination for mirror surfaces ranging from ductile materials such as SM45C brass aluminium 7075 and titanium to brittle materials such as Al203SiCSi3N4andZrO2Fromtheexperimentalresultsefficientpolishingfilmapplication combination for metallic materials and ceramic materials is confirmed

Key Words Superfinishing(수퍼피니싱) Abrasive film(연마필름) Optimal polishing time(최적연마시간) surface roughness(표면거칠기) Mirror surface(경면)

1 서 론

자동차 기계부품 항공우주 광학 및 의료기기

등의 전반적인 산업에서 적용되어지고 있는 스핀들

부품을 비롯한 원통형 부품들은 소재의 범위가 금

속재료와 같은 연성재료에서부터 파인세라믹스와

같은 취성재료까지 다양하게 적용되어지고 있다 스핀들과 같은 원통형 부품들은 그 부품이 가지는

기능적 특징으로부터 정밀성과 기밀성을 유지할 필

요가 있기 때문에 거울면과 같은 표면과 초정밀치

수가 요구되어 지고 있는 것이 현실이다 이에 부

응하여 초정밀연마를 위한 연마시스템의 개발로 고

품질의 가공표면 즉 경면을 실현하고자 하는 연구

조강수middot김상규middot조 태middot정윤교 한국기계가공학회지 제13권 제1호

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Fig 1 Schematic diagram of experimental equipment

Items ConditionsOscillation speed (Vo) 0~1000 (rpm)Workpiece speed (Vw) 0~1200 (rpm)Contact pressure (Pa) 123 (kgfcm2)

Contact roller hardness (Rh)

507090 (Hs)

WorkpieceMetal

SM45C Brass Al7075 Titanium

Fine ceramicsAl2O3 SiC Si3N4

ZrO2

Abrasivefilm

Film typeMicro-finishing film (MF)Lapping film (LF)

Grain material Al2O3 SiC Diamond

Grain size 3 5 6 9 15 30()Film width 100mm

Table 1 Experimental conditions

가 활발히 진행되어지고 있다[1~2] 그러나 국내의

산업현장에서는 전적으로 외국기술에 의존하여 경

면가공을 실현하고 있는 것이 현실이며 경면가공

에 대한 수요의 증가추세에 맞추어 연마필름을 이

용한 효율적인 수퍼피니싱에 대한 연구[3]들이 진행

되어지고 있다하지만 이러한 수퍼피니싱에 사용되어지는 연

마필름은 2005년부터 한국3M에서 본격적으로 연

마필름을 생산하기 시작하였으나[4] 필름기재

(Backing film)상의 입자의 불균일 분포 두꺼운 필

름기재에 기인한 입자의 접착불량 및 탈락 등으로

사용빈도가 낮고 전량 수입에 의존하고 있는 기업

이 많아 산업현장에서 생산되는 가공부품의 원가는

매우 높다고 할 수 있다 또한 경면의 부품을 얻기

위한 효율적인 연마필름의 적용조합에 표준화가 아

직 확립되어 있지 않기 때문에 산업현장에서는 연

마필름을 판매하는 업체에서 제시하는 방법인 모든 연마필름을 적용하는 적용조합을 채택하고 있어

경제적인 문제가 크다고 할 수 있다따라서 본 연구에서는 기계부품재료로 사용되

어지고 있는 각종금속재료부터 세라믹 재료들을 대

상으로 경면가공을 위한 수퍼피니싱을 수행할 때 실제의 생산현장에서 원가절감을 위한 보다 경제적

이고 효율적인 연마필름 적용조합을 결정하는데 그

목적이 있다

2 실험장치 및 실험방법

본 연구의 수퍼피니싱장치는 기존연구[5]에서 사

용한 것과 동일하며 Fig 1은 본 연구에 사용 되어

진 기 개발 된 수퍼피니싱장치의 모식도를 나타내

는 그림으로서 시스템의 주요 기본 구성요소는 연

마 필름의 이송과 오실레이션을 위한 수퍼피니셔

부 연마 필름을 공급 및 회수하는 롤러부 오실레

이션속도 연마필름이송 속도 및 공기압제어 등을

할 수 있는 제어 장치부로 나누어진다 또한 절삭

유장치는 시스템과 독립적으로 사용 할 수 있도록

별도의 장치로 구성되어 있다 피삭재는 금속재료

인 강(SM45C) 황동 알루미늄합금(Al7075) 및 티타

늄(Grade2)과 공업용 파인세라믹스인 알루미나

(Al2O3) 탄화규소(SiC) 질화규소(Si3N4) 및 지르코

니아(ZrO2)를 사용하여 연성재료에서 부터 취성재

료까지 수퍼피니싱의 특성을 폭넓게 파악하는 것으

로 하였다 연마면의 표면거칠기는 촉침식표면조도

계(SV-600Mytutoyo coltd)으로 측정하였으며 연마

면 표면관찰은 금속현미경(BX51MOlympus)으로

관찰하였다 실험조건은 Table 1 과 같다 연마필름은 폴리

에스테르필름기재상에 롤러스러리 코팅방식의 랩

핑필름(LF)과 정전도장법에 의한 마이크로피니싱

필름(MF)을 사용하였다

경면을 한 수퍼피니싱필름의 효율 인 용조합에 한 실험 연구 한국기계가공학회지 제13권 제1호

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Fig 3 Photograph of abrasive arrangement state

Fig 2 Schematic diagram of abrasive arrangement state

(a) MF Film

(b) LF FilmFig 4 Behavior of surface roughness according to polishing tim

Fig2에서 보는바와 같이 MF필름에 사용되어지

는 입자는 Al2O3와 SiC 로 필름기재에 입자가 수직

으로 배열되어 있고 입자의 결합력이 강하기 때문

에 연성재료의 거친 연마에 사용된다 또한 LF 필름은 입자가 수평으로 배열되어 있고 입자의 결합

력이 MF 필름보다 낮아 입자의 탈락이 쉬워 정밀

경면연마용으로 주로 사용된다 다이아몬드입자의

경우는 LF 필름에만 적용되고(DLF) 파인세라믹스

와 같은 고경도 취성재료의 연마에 주로 사용되어

진다 Fig3은 실험에 사용되어진 MF LF 및 DLF 필름의 입자배열 상태를 주사형 전자현미경으로 촬

영한 사진이다

3 실험결과 및 고찰

3-1 입자의 종류 및 배열에 따른 연마특성

경면연마에서는 연마에 사용된 입자의 종류와

배열상태에 따라 피삭재의 재종에 미치는 영향이

상이할 수 있다 Fig4는 SM45C를 대상으로 Al2O3

SiC 및 다이아몬드입자의 MF 필름과 LF필름으

로 수퍼피니싱을 수행할 때 연마시간의 경과에 따

른 표면거칠기의 변화를 보여주는 그림이다 그림

에서 보는바와 같이 MF 필름인 경우 Al2O3입자를

사용하였을 때는 최적연마시간 Topt [6] 가 142초로

SiC 입자의 156초보다 시간이 적게 소요되었다 또한 LF필름인 경우는 입자의 배열이 횡열이기 때문

에 직립인 MF 필름에 비하여 연마가 충분하게 진

행되지 않아 최종표면거칠기 즉 Topt 경과후의 표

면거칠기가 상대적으로 열악함을 알 수 있다 이러한 실험을 황동 알루미늄합금 티타늄합금

을 대상으로 동일하게 수행하여 종합적으로 결과를

정리한 결과가 Table 2 이다 파인세라믹스의 연마에

에는 DLF 필름만 시판되고 있고 Al2O3와 SiC입자

로는 연마가 불가능하기 때문에 실험을 하지 않았

다 표에서 보는바와 같이 4종류의 재료 중에서 경

도가 가장 큰 SM45C 이외의 비철금속은 MF LF


985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

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Workpiece Kind of film Kind of abrasive Topt

SM45CMF 15

Al2O3 142SiC 156

LF 15Al2O3 168SiC 195

BrassMF 15

Al2O3 229SiC 207

LF 15Al2O3 216SiC 212

TitaniumMF 15

Al2O3 210SiC 195

LF 15Al2O3 277SiC 229

Al7075 MF 15

Al2O3 216SiC 210

LF 15Al2O3 217SiC 202

Table 2 Comparison of optimal polishing time for abrasive kinds and arrangement state

Kinds

Com MF30 MF15 MF09 LF09 LF05 LF03

ML01 ML02 times ML03 times ML04 times ML05 times ML06 times times ML07 times times ML08 times times ML09 times times ML10 times times ML11 times times ML12 times times times ML13 times times times ML14 times times times ML15 times times times ML16 times times times times

Table 3 Determination of Polishing film application combinations

Material SM45C (Unit ) Kinds

ComMF

30

MF

15

MF

09

LF

09

LF

05

LF

03

ML 01 0065 0045 003 002 002 002ML 02 007 times 0035 0025 002 002ML 03 0075 004 times 0025 002 002ML 04 007 004 003 times 002 002ML 05 0075 004 003 002 times 002ML 06 0075 times times 0035 002 002ML 07 0075 times 0035 times 002 002ML 08 0075 004 times times 002 002ML 09 0073 005 times 002 times 002ML 10 0066 004 003 times times 002ML 11 007 times 003 002 times 002ML 12 007 0045 times times times 002ML 13 0066 times 0025 times times 002ML 14 008 times times 0025 times 002ML 15 0063 times times times 0025 002ML 16 0078 times times times times 002

필름 어느 것이나 SiC 입자가 Topt 의 값이 약간 작

은 것으로 보아 Al2O3 입자보다 효율적임이 확인되

었다

3-2 금속재료의 연마필름적용조합의 결정

수퍼피니싱 작업시 일정 표면거칠기까지 연마

하기 위한 연마필름의 조합은 일반적으로 MF 필름으로 거칠게 선행연마를 수행한 후 정밀연마를

위해 LF 필름을 적용하는 순서로 연마한다 그러나

산업현장에서는 연마필름적용조합에 대한 표준화

가 확립되어 있지 않기 때문에 각 단계별로 연마

필름을 모두 적용하는 조합을 추천하고 있어 부품

생산원가의 증가원인이 되고 있다 따라서 본 절에

서는 현장에서 적용하는 MF30 MF15 MF09 LF09 LF05 및LF03의 6종류의 연마필름으로 경면연마면

(Ra 002μm)을 얻기 위한 효율적인 연마필름적용

조합에 관한 실험을 수행하6종류의 연마필름으로

구성할 수 있는 연마필름 적용조합의 경우의 수를

Table 3에 나타내었다 실험의 일관성을 유지하기

위하여 MF30으로 연마면을 초기화하였고 LF03으로 최종연마를 하였다 예를 들면 ML01조합은 6종류의 필름을 순차적으

로 모두 사용하여 연마한다는 의미이며 ML08조

합은 MF15 와 MF09필름을 사용하지 않은 조합임

을 의미한다 또한 각 필름당 연마시간은 선행연구[7]로부터 Topt를 충분히 경과했다고 판단되는 60초로 하였고 따라서 ML01 조합인 경우는 전체 360초 연마하는 것으로 된다 이를 기준으로 다른 조

합들의 연마시간을 동일하게 하기 위하여 초기


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Fig 5 Surface roughness and photograph of polished surface of SM45C according to polishing film application combinations

Fig 6 Surface roughness and photograph of polished surface of brass according to polishing film application combinations

Fig 7 Surface roughness and photograph of polished surface of Al7075 according to polishing film application combinations

Material Al7075 (Unit ) Kinds

Com

MF

30

MF

15

MF

09

LF

09

LF

05

LF

03


Material Brass (Unit ) Kinds

Com

MF

30

MF

15

MF

09

LF

09

LF

05

LF

03


MF30 만 연마시간을 60초로 고정하고 나머지는 필

름 적용 수에 따라 일정하게 연마시간을 분배하여

실험을 수행하였다 Fig 5는 Topt를 가장 작게 하는 조건 즉 효율

적인 조건으로 SM45C를 대상으로 Table 3의 적용

조합에 따라 각 단계별로 연마 후 각 단계의 표면

거칠기와 각 조합의 최종 연마표면을 관찰한 사진

을 보여주고 있다 그림에서 보는바와 같이 16가지

모든 조합에서 최종표면거칠기 002μm를 얻을 수

있었다 SM45C는 연성파괴에 의해 재료가 연마되

고 이로 인해 가공표면에는 가공방향으로 스크래치


985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

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Kinds

AppComb DLF 30 DLF 15 DLF 09 DLF 06

DML 01 DML 02 times DML 03 times DML 04 times times


가 발생하게 되는데 이는 연마입자의 크기와 입자

형상에 따라 폭과 깊이가 달라지게 된다따라서 효율적인 연마필름적용조합의 기준을 연마

면상에 잔류하는 스크래치의 양상과 연마필름적용

수의 관점에서 판단하면 ML08 ML09 및 ML12 가가장 효과적인 추천 연마필름적용조합이라 할 수

있다 이러한 결과로부터 동일한 표면 거칠기를 가

지는 경면이라 하더라도 초기연마 후 발생되어진

깊은 골을 가진 스크래치는 LF 필름으로 제거되지

않기 때문에 MF 필름적용은 필수적이라 할 수 있

다 또한 Fig6에서 보는바와 같이 황동을 연마한

경우도 각 조합의 최종 표면 거칠기는 동일하지만

ML07 ML08 및 ML09의 적용조합이 연마표면에

남아있는 스크래치가 보다 미세한 것으로 확인되

었다 인성이 높은 알루미늄합금을 대상으로 연마

한 경우가 Fig7로서 어떠한 연마필름조합으로도

경면 (Ra 002μm)을 얻을 수 없었고 전반적으로

연마표면이 거칠며 탈락된 연마입자의 흔적이 관

찰되고 있다 따라서 알루미늄합금인 경우는 연마

필름의 경제성 연마시간의 단축의 관점에서 볼 때

ML14와 ML15의 연마필름적용조합이 추천된다 티타늄의 경우는 연마 가능한 조건범위가 지극히 제

한되어 있고 재료의 열전도율이 낮아 작은 입자가

국부적으로 연마하면 연마표면에 악영향을 초래하

는 경우가 많아[8] 별도의 연구가 필요하다고 본다

3-3 세라믹스의 연마필름적용조합의 결정

파인세라믹스는 높은 강도와 경도를 가진 취성

재료이기 때문에 DLF 필름으로 연마하는 것이 일

반적이다 현장에서 파인세라믹스의 수퍼피니싱에

는 주로 DLF30 DLF15 DLF09 및 DLF06이 사용

되며 Al2O3 및 SiC 입자의 연마필름에 비해 10배

이상 고가이기 때문에 비효율적 연마로 인한 연마

필름의 낭비는 제품원가상승의 원인이 된다 따라

서 본 절에서는 상기의 4종류의 연마필름으로 파인

세라믹스의 경면연마면 (Ra 002μm)을 얻기 위한

효율적인 연마필름적용조합에 관한 실험을 수행하

였다금속재료의 경우와 마찬가지로 4종류의 연마필

름으로 구성할 수 있는 연마필름적용조합에 대한

경우의 수를 Table 4에 나타내었다 실험의 일관성

을 유지하기 위하여 DLF30 필름으로 연마면을 초

기화하였고 DLF06 필름으로 최종연마를 하였다 연마필름이 고가임을 감안하면 효율적인 연마의 기

준을 연마시간의 관점에서 평가할 필요가 있다 따라서 DML01의 적용조합인 경우 DLF30으로 연마

면을 초기화한 후 DLF15로 정확히 Topt까지 연마하

고 연마필름을 교체하여 DLF09로 재차 Topt 까지

연마한 다음 다시 DLF06으로 Topt까지 연마한 연마

시간의 총합 즉 총 연마시간(Tt)이 작은 연마필름적

용조합이 효율적인 조합이라 할 수 있다 따라서

실험의 일관성과 객관성을 유지하기 위해서는 각각

의 필름으로 정해진 연마면 거칠기에서 연마할 때

얻을 수 있는 Topt를 미리 실험적으로 구해 놓을 필

요가 있다Fig8은 Al2O3 세라믹스를 대상으로 DML01의

적용조합에 대한 Tt의 값을 실험적으로 구한 결과

를 도식화한 그림이다 그림에서 보는바와 같이

Fig 8 Behavior of surface roughness according to polishing time by DML01 combination


985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

- 127 -

Mat

Com

Al2O3 ZrO2 Si3N4 SiCRaf Tt Raf Tt Raf Tt Raf Tt

DML01 0026 1180 0013 33 0018 105 0048 116DML02 0027 1248 0014 43 0017 114 0047 110DML03 0027 1068 0013 32 0018 108 0047 130DML04 0026 780 0014 39 0017 102 0047 125

(Unit sec)

Table 5 Comparison of final surface roughness and total polishing for various polishing film application combinations

Fig 9 Photograph of superfinished surface

DLF30으로 연마면을 초기화 했을 때의 표면거칠기

가 056μm 이고 이 시점에서 DLF15로 연마했을

때 기 측정된 Topt가 38min이므로 연마시간이

38min 이 되면 DLF09로 필름을 교체 후 Topt(기측

정값10min)까지 연마하고 다시 DLF06 필름으로 교

체 후 Topt 까지 연마 후 종료하는 과정을 거치면 Tt 의 값은 198min 된다 이러한 방법으로 Al2O3 SiC Si3N4 및 ZrO2 세라믹스를 대상으로 최종표면거칠

기 Raf 와 총연마시간 Tt 를 비교한 것이 Table 5이다 표에서 보는바와 같이 각 재료별로 Raf 나 Tt 연마필름의 교체시간 등을 감안하면 DML04의 조

합이 추천 연마필름적용조합이라 할 수 있다 Fig 9는 초기연마표면과 연마입자 DLF06 의

연마필름을 이용하여 DML04와 같은 공정으로 수

퍼피니싱를 수행한 후 연마되어진 면을 프린트되

어진 글씨를 비춰 찍은 사진이다 그림에서 보는

바와 같이 ZrO2 Si3N4 의 경우 경면임을 육안으로

확인할 수 있다

4 결 론

본 연구에서는 기계부품재료로 사용되어지고

있는 각종 금속재료부터 세라믹 재료들을 대상으로

경면가공을 위한 수퍼피니싱을 수행할 때 실제의

생산현장에서 원가절감을 위한 보다 경제적이고 효

율적인 연마필름적용조합을 결정하는데 목적을 두

고 실험적 연구를 진행한 결과 다음과 같은 결론을

얻을 수 있었다 (1) MF LF 필름 어느 것이나 SM45C 연마에는

Al2O3입자의 연마필름이 SM45C 이외의 금속재료

는 SiC입자의 연마필름이 적합하며 세라믹스의 연

마에는 다이아몬드입자의 필름만이 연마가능하다(2) 금속재료의 경면연마에서의 추천 연마필름

적용조합이 확인 되었으며 연마표면 스크래치의

제거를 위해서는 MF 필름의 적용은 필수적이다(3) 세라믹스의 경면연마 시 추천 연마필름 적

용조합은 Raf 나 Tt 연마필름의 교체시간 등을 감

안하였을때 DML04 조합으로 최종까지 연마하는

것이 효율적이다

후 기

본 논문은 교육과학기술부의 산업단지 캠퍼스

조성사업 국고지원금으로 수행한 연구결과물입니

다

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- 122 -

Fig 1 Schematic diagram of experimental equipment

Items ConditionsOscillation speed (Vo) 0~1000 (rpm)Workpiece speed (Vw) 0~1200 (rpm)Contact pressure (Pa) 123 (kgfcm2)

Contact roller hardness (Rh)

507090 (Hs)

WorkpieceMetal

SM45C Brass Al7075 Titanium

Fine ceramicsAl2O3 SiC Si3N4

ZrO2

Abrasivefilm

Film typeMicro-finishing film (MF)Lapping film (LF)

Grain material Al2O3 SiC Diamond

Grain size 3 5 6 9 15 30()Film width 100mm

Table 1 Experimental conditions

가 활발히 진행되어지고 있다[1~2] 그러나 국내의

산업현장에서는 전적으로 외국기술에 의존하여 경

면가공을 실현하고 있는 것이 현실이며 경면가공

에 대한 수요의 증가추세에 맞추어 연마필름을 이

용한 효율적인 수퍼피니싱에 대한 연구[3]들이 진행

되어지고 있다하지만 이러한 수퍼피니싱에 사용되어지는 연

마필름은 2005년부터 한국3M에서 본격적으로 연

마필름을 생산하기 시작하였으나[4] 필름기재

(Backing film)상의 입자의 불균일 분포 두꺼운 필

름기재에 기인한 입자의 접착불량 및 탈락 등으로

사용빈도가 낮고 전량 수입에 의존하고 있는 기업

이 많아 산업현장에서 생산되는 가공부품의 원가는

매우 높다고 할 수 있다 또한 경면의 부품을 얻기

위한 효율적인 연마필름의 적용조합에 표준화가 아

직 확립되어 있지 않기 때문에 산업현장에서는 연

마필름을 판매하는 업체에서 제시하는 방법인 모든 연마필름을 적용하는 적용조합을 채택하고 있어

경제적인 문제가 크다고 할 수 있다따라서 본 연구에서는 기계부품재료로 사용되

어지고 있는 각종금속재료부터 세라믹 재료들을 대

상으로 경면가공을 위한 수퍼피니싱을 수행할 때 실제의 생산현장에서 원가절감을 위한 보다 경제적

이고 효율적인 연마필름 적용조합을 결정하는데 그

목적이 있다

2 실험장치 및 실험방법

본 연구의 수퍼피니싱장치는 기존연구[5]에서 사

용한 것과 동일하며 Fig 1은 본 연구에 사용 되어

진 기 개발 된 수퍼피니싱장치의 모식도를 나타내

는 그림으로서 시스템의 주요 기본 구성요소는 연

마 필름의 이송과 오실레이션을 위한 수퍼피니셔

부 연마 필름을 공급 및 회수하는 롤러부 오실레

이션속도 연마필름이송 속도 및 공기압제어 등을

할 수 있는 제어 장치부로 나누어진다 또한 절삭

유장치는 시스템과 독립적으로 사용 할 수 있도록

별도의 장치로 구성되어 있다 피삭재는 금속재료

인 강(SM45C) 황동 알루미늄합금(Al7075) 및 티타

늄(Grade2)과 공업용 파인세라믹스인 알루미나

(Al2O3) 탄화규소(SiC) 질화규소(Si3N4) 및 지르코

니아(ZrO2)를 사용하여 연성재료에서 부터 취성재

료까지 수퍼피니싱의 특성을 폭넓게 파악하는 것으

로 하였다 연마면의 표면거칠기는 촉침식표면조도

계(SV-600Mytutoyo coltd)으로 측정하였으며 연마

면 표면관찰은 금속현미경(BX51MOlympus)으로

관찰하였다 실험조건은 Table 1 과 같다 연마필름은 폴리

에스테르필름기재상에 롤러스러리 코팅방식의 랩

핑필름(LF)과 정전도장법에 의한 마이크로피니싱

필름(MF)을 사용하였다


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- 123 -



(a) MF Film











영한 사진이다






















985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

- 124 -


SM45CMF 15

Al2O3 142SiC 156

LF 15Al2O3 168SiC 195

BrassMF 15

Al2O3 229SiC 207

LF 15Al2O3 216SiC 212

TitaniumMF 15

Al2O3 210SiC 195

LF 15Al2O3 277SiC 229

Al7075 MF 15

Al2O3 216SiC 210

LF 15Al2O3 217SiC 202


Kinds





ComMF

30

MF

15

MF

09

LF

09

LF

05

LF

03




었다




















985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138985138

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Com

MF

30

MF

15

MF

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LF

09

LF

05

LF

03



Com

MF

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경면가공을 위한 수퍼피니싱필름의 효율적인 적용조합에 관한...

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