이온이 주입된 공구에 의한 드라이 가공

전문가 제언

○ 절삭제거 시에 발생되는 절삭 열은 전단면에서 전단 부분이 전단변형을 일으킬 때의 칩의 소성변형, 공구표면과 절삭 칩의 마찰 및 공구 선단이 절삭 표면인 면을 통과할 때 생기는 마찰 등에 의하여 발열한다. 이때 발생 된 열의 일부는 칩에 의하여 제거되고 일부는 공구에 전달되며 일부는 가공물의 내부에 들어가 열에너지로 발산한다.

  ○ 이렇게 절삭공구 표면에 발생하는 열은 공구의 수명을 단축 생산성을 저하시킨다. 따라서 공구

표면과 절삭 칩과 사이의 마찰을 저감시켜 절삭 열 발생을 감소시키기 위한 노력이 다방면으로 추

진되고 있다. 그의 한 방법으로 공구표면에 염소이온을 주입 하는 TiN코팅방법이 제언되고 있다.

  ○ 이온주입(Ion implantation)은 이온 도핑(Ion doping)이라고도 하며 소재표면에 주입하고자하는

원소를 이온화하여 가속시켜 물질 내에 충돌시킴으로서 그 물질의 성질을 제어하거나 새로운 재료

를 합성하는 것으로, 처리는 비교적 저온에서 할 수 있고 또 정밀한 제어를 할 수 있지만 주입 깊이

는 가속전압에 따라 제약되어 그다지 깊게는 할 수 없다. 이온주입법은 절삭공구에만이 아니라 반

도체나 고주파용 트랜지스터의 베이스와 이미터(emitter: 방사체, 트랜지스터의 전극의 하나)를 형

성하는 데에도 이용되고 있다.

 ○ 소재표면에 Si, Cr, Ti등의 원소를 이온화 하여 수십~수백 keV의 가속에너지로 고체표면에 충돌

시켜 그 원소를 0.1μm정도의 깊이로 주입시키면 금속재료표면의 내식성, 내마모성 등을 향상시킨

다. 이온주입법은 철 금속 소재뿐만이 아니라 세라믹, 고분자 재료 등의 표면 또는 표층의 구조, 조

성의 제어나 특성개선을 위하여 각종의 원소 이온주입이 연구되고 있다.

저자

Tatsuhiko AIZAWA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

54(626)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

220~224

분석자

정*갑

분석물

• 이온 주입 공구에 의한 건식가공.pdf [300,964 byte]

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