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고정밀도 금형의 제작

전문가 제언: ○ 현재 많은 축대칭 렌즈 또는 금형에 있어서는 십자형 연삭법을 사용해서 가공한다. 또 디지털 카메라에 탑재되는 작은 지름 렌즈 또는 금형에 대해서는 경사축 연삭법에서 고정밀도와 고능률가공이 가능하다. 더욱이 최근에 와서는 다른 축을 사용한 병렬연삭법의 적용도 검토되고, 청색-광 디스크(Blue-ray Disc)용 렌즈로 대표되는 고경사각을 가진 금형의 고정밀도 가공도 가능해지고 있다.

○ 초정밀 비구면 가공기에 대하여 본문은 비구면 렌즈용 금형의 제작방법으로서 단결정 다이아몬드공구를 사용해서 무전해 니켈 도금을 하고 이를 절삭가공 하는 경우와, 초미립 다이아몬드 숫돌을 사용해 초경합금 또는 세라믹스를 연삭 가공하는 경우로 대별한다. 기계구조에서는 구동계, 공기정압주축, 다축 동기제어 등의 기구를 가짐을 설명하고, 가공상태의 모니터링에 대하여 설명하고 있다.

○ 비구면 유리 렌즈용 금형에서는 직경 1mm 이하의 작은 지름의 숫돌이 이용되어 대단히 작은 절삭 깊이(1μm 이하)가 설정된다. 비구면 렌즈의 고 정밀도화나 고기능화, 또는 양산성에 대한 새로운 검토는 고도의 가공기술이나 기계기술, 측정평가기술을 달성하기위해 필수불가결한 요소로, 다양한 기술교류나 연구개발에서 얻어지는 새로운 지식과 견문에 기초한 혁신적인 기술의 적용이 기대된다.

○ 최근 IT 관련부품, 항공우주 분야에 사용되고 있는 가공이 어려운 재료가공에 고속, 고 정밀도 가공이 요구되고 있다. 가공기계의 이송속도, 연삭 깊이 등의 가공조건과 기계구조에서 안내면의 강성과 슬라이딩 마찰의 저감은 가공능률과 높은 정밀도에 큰 영향을 주는 요소이다.

○ 금형제작에 이용하는 연삭기계는 진동이나 강성의 문제에 대하여 민감하기 때문에 정밀도는 물론이고 감쇠성과 강성이 우수한 유 정압 안내기능의 슬라이드 테이블을 갖는 공작기계가 적합하다. 현재 작은 직경의 고경사각을 가진 금형의 초정밀 연삭가공기를 이용하여 형상오차 PV=0.08μm, 표면 거칠기 Ra=3nm 정도의 양호한 다듬질 면을 얻고 있다.

저자: Hukuda masahiko
자료유형: 학술정보