탄화규소 세라믹 제품의 연마 방법
2024-12-12
현재 탄화규소 세라믹 제품에서 일반적으로 사용되는 연마 방법은 다음과 같습니다:
1. 기계 연마: 기계 연마는 절삭 및 재료 표면의 소성 변형을 통해 연마 후 돌출된 부분을 제거하여 매끄러운 표면을 얻는 연마 방법입니다. 일반적으로 오일 스톤, 양모 휠, 사포 등을 사용하며, 수작업으로 진행됩니다. 회전체 표면과 같은 특수 부품의 경우 회전대와 같은 보조 도구를 사용할 수 있으며, 표면 품질 요구가 높은 경우 초정밀 연마 방법을 사용할 수 있습니다. 초정밀 연마는 특수 제작된 연마 도구를 사용하여 연마제가 포함된 연마액에서 공작물의 가공 표면에 강하게 압착하여 고속 회전 운동을 수행합니다. 이 기술을 이용하면 Ra0.008μm의 표면 거칠기를 달성할 수 있으며, 이는 다양한 연마 방법 중 가장 높은 수준입니다. 광학 렌즈 금형은 일반적으로 이 방법을 사용합니다.
2. 화학 연마: 화학 연마는 재료가 화학 매체에서 표면의 미세한 돌출 부분이 더 움푹 들어간 부분보다 우선적으로 용해되어 매끄러운 표면을 얻는 방법입니다. 이 방법의 주요 장점은 복잡한 장비가 필요 없고, 복잡한 형태의 공작물을 연마할 수 있으며, 여러 공작물을 동시에 연마할 수 있어 효율이 높다는 것입니다. 화학 연마의 핵심 문제는 연마액의 조제입니다. 화학 연마로 얻은 표면 거칠기는 일반적으로 수십 μm입니다.
3. 전해 연마: 전해 연마의 기본 원리는 화학 연마와 동일하며, 즉 선택적으로 재료 표면의 미세한 돌출 부분을 용해시켜 표면을 매끄럽게 만드는 것입니다. 화학 연마와 비교할 때 음극 반응의 영향을 제거할 수 있어 효과가 더 좋습니다.
전기화학 연마 과정은 두 단계로 나뉩니다:
(1) 거시적 평탄화, 용해 생성물이 전해액으로 확산되며, 재료 표면의 기하학적 거칠기가 감소합니다, Ra>1μm.
(2) 미세 평탄화, 양극 극화, 표면 광택이 향상됩니다, Ra<1μm.
4. 초음파 연마: 공작물을 연마제가 포함된 유체에 넣고 초음파 장치에 함께 배치하여 초음파의 진동 작용을 통해 연마제가 공작물 표면을 연마합니다. 초음파 가공은 거시적 힘이 작아 공작물 변형을 일으키지 않지만, 공구 제작 및 설치가 다소 어렵습니다. 초음파 가공은 화학 또는 전기화학 방법과 결합할 수 있습니다. 용액 부식 및 전해의 기초 위에 초음파 진동을 추가하여 공작물 표면의 용해 생성물이 떨어져 나가고, 표면 근처의 부식 또는 전해질이 균일하게 됩니다; 초음파의 액체 내 기포 작용은 부식 과정을 억제하고 표면 광택을 촉진할 수 있습니다.
5. 유체 연마: 유체 연마는 고속으로 흐르는 액체와 그에 의해 운반되는 연마 입자가 공작물 표면을 세척하여 연마하는 방법입니다. 일반적으로 사용되는 방법에는 연마제 분사 가공, 액체 분사 가공, 유체 동력 연마 등이 있습니다. 유체 동력 연마는 유압으로 구동되어 연마 입자를 포함한 액체 매체가 공작물 표면을 고속으로 왕복 흐릅니다. 매체는 일반적으로 낮은 압력에서 잘 흐르는 특수 화합물(고분자 물질)로 만들어지며, 연마제는 탄화규소 분말을 사용할 수 있습니다.
6. 자기 연마: 자기 연마는 자기 연마제를 사용하여 자기장 작용 하에 연마 브러시를 형성하여 공작물을 연마하는 방법입니다. 이 방법은 가공 효율이 높고 품질이 우수하며, 가공 조건을 쉽게 제어할 수 있고 작업 조건이 좋습니다. 적절한 연마제를 사용하면 표면 거칠기를 Ra0.1μm까지 달성할 수 있습니다.
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