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세라믹스 공구에 의한 드라이 프레스 가공(Dry Deep-drawing with Use of Ceramics Tools)

전문가 제언: □ 프레스 가공의 윤활유는 공구와 피삭재 사이의 마찰 저감을 통해 가공력 저감, 가공 한계 향상, 융착 마멸 방지, 금형 수명 연장 및 제품 표면 성상의 향상 등 프레스 가공의 성패와 에너지 절약에 대단히 중요하나 PRTR법 등 최근의 환경규제 강화에 따라 무윤활 가공의 실현이 검토되고 있다.

□ 세라믹스와 DLC코팅 공구는 내마모성과 내열성이 뛰어나 절삭속도를 크게 높일 수 있으며, 최근의 기계 가공의 고속화, 정밀도 향상 및 환경부하 저감 요구에 최적으로 종래의 특수강 공구와 초경 공구를 대신하는 고효율성과 환경친화적 무윤활 가공이 실현 가능한 첨단 공구이다.

□ DLC가 개발된 지 4반세기가 경과한 지금 DLC의 우수한 마찰 특성을 살려 IR 광학소자, 하드디스크 보호막, MEMS 윤활, 고분자 재료의 DLC막, 우주산업용 건식윤활 및 차세대 자동차 엔진 부품 가공용 공구 개발 등의 각종 공구 및 금형류 등을 중심으로 많은 연구가 진행되고 있다.

□ 최근에 환경친화적 건조 및 반건조 가공으로는 세라믹스나 DLC의 표면처리 공구 이용 외에도, 할로겐 핵종을 이온 주입한 공구에 의한 자기 윤활 작용을 이용한 가공, 초음파진동을 이용한 가공과 드라이, 세미드라이 가공의 단점인 냉각성 보완 및 환경친화성 강화를 위해 가공액 대신에 물만을 사용한 전기방청가공법, 냉각 공기의 가공점 분사에 의한 냉풍가공, 유제를 물방울 표면에 0.1㎛ 정도의 박막 형태로 부착시켜 가공점에 공급하는 유막첨부 물방울가공법 등이 연구 개발 중이다.

□ 한편, 환경친화적 가공법으로 주목받고 있는 극미량 윤활 가공의 효율은 소량 유제를 사용하는 가공 특성에 의해, 안개상 유제의 가공 부위로의 효율적인 공급에 좌우되며, ① 피삭재의 난삭재화에 따른 공구수명의 저하, ② 가공의 고능률화에 따른 공구에 대한 부담 증가, ③ 치수, 다듬질면 거칠기에 대한 고품질화 등의 문제 해결에 대한 많은 연구가 필요하다.

저자: Seiji KATAOKA ; Akio MOTOI ; Kenji TAMAOKI
자료유형: 학술정보