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환경을 고려한 물안개의 적용사례 및 최적화

전문가 제언: ○ 수용성 절삭 유제 기능은 냉각 절삭 용구와 가공 표면의 접착 방지 및 고온에서의 마모방지와 잔열로 인한 뒤틀림을 방지한다. 수용성 유제의 사용 농도는 1~10%이므로 베이스인 물의 성질이 성능에 관여하는 역할은 크다. 물은 비열이 크고 열전도율도 좋으며 증발잠열도 크기 때문에 냉각제로서는 가장 뛰어난 물질이나 습윤성이나 윤활성은 오일에 비해 떨어진다.

– 수용성 금속 가공유의 방청과 방부식성이 약한 단점을 보완하기 위해 최근에는 새로운 첨가제의 개발로 수일에서 1주일 정도는 부식 방지가 가능하다. 그리고 수용성 금속 가공유는 인화되지 않고, 오일처럼 끈적거리지 않는 특징이 있어 작업환경을 깨끗하게 유지할 수 있어 작업자는 좋아하지만 부패되는 단점이 있다.

○ 수용성 가공유의 장점은, ① 냉각작용이 크므로 고속 절삭이 가능하다. ② 청정작용으로 친환경적이다. ③ 물을 사용하므로 경제적이다. ④ 냉각 및 청정작업으로 운전자가 안전한 환경에서 작업할 수 있다.

– 수용성 금속 가공유는 물로 희석하면 우유모양의 에멀젼이 되는 유화유형(乳化油形: Emulsion type)과 반투명 또는 반투명한 겉모양을 보이는 용해형(Soluble type)의 두 가지로 분류된다. 유화유형은 광유와 유화제(계면 활성제)가 주성분이고 용해 형은 계면 활성제가 주성분이다.

○ 이 글에서는 물안개(water mist) 공급조건에서 양산 가공실험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ① 공급 방향, 토출량, 공기압력을 포함한 가공조건을 적절하게 선택을 하게 되면 가공정밀도를 유지하면서 공구수명도 향상시킬 수 있다는 것이 확인되었고, ② 물안개의 특징인 기화열에 의해 적은 수분량으로도 높은 냉각효과를 얻을 수 있다. 특히 이번 실험에서 어닐링강(annealing steel)에도 적용할 수 있다는 지식을 얻은 것은 큰 소득이다.

저자: TAKEBE HITOSHI
자료유형: 학술정보