복합경질막의 코팅방법과 막의 특성

전문가 제언

○ 최근 가공재료가 점차 고경도화 되고 있고, 가공이 어려운 재료에 대한 가공수요가 높아지고 있다. 특히 스테인리스강, 내열합금강 등은 열전도율이 일반적인 강에 비해 낮아 절삭가공 시에 열이 배출되지 못하고 공구 선단 부에 열이 집중됨에 따라 마모, 용착 등이 발생하여 절삭공구의 수명이 급격히 줄어들게 된다. 이 해설은 절삭가공기술의 고도화 및 공구수명 향상을 위한 복합경질 막의 코팅 방법 및 막의 특성에 대하여 소개한 것이다.

○ 복합경질 막은 사용 중에 응력이나 열 등의 부하로 인하여 기재와 막 사이의 응력으로 박리(delamination)가 발생하여 개질효과가 소실하게 된다. 복합경질 막의 박리강도 평가는 막의 신뢰성 관점에서 매우 중요하지만 표준적인 평가방법이 확립되어 있지 않으므로 적절한 평가법의 선택은 매우 중요하다.

○ 복합경질 막을 표면에 코팅한 절삭공구는 공구수명 및 가공품질을 향상시킨다. 이 막의 성능은 막의 성분, 원재료의 표면처리, 코팅 방법에 의해 크게 좌우된다. 막의 성분원소가 동일하여도 코팅 방법이 다르면 표면의 요철이나 결함의 상태도 달라지므로 복합경질 막의 조성과 원재료의 표면처리에 대한 이해는 매우 중요하다.

○ DLC(Diamond-Like Carbon) 코팅은 피로수명 향상에 매우 유용하여 자동차 구동계 기어 등의 소형화, 장수명화, 마찰감소 등에 대한 기대가 크다. 이를 위해서는 표면 코팅기술 개발, 신뢰성 향상기술, 수명예측 및 시뮬레이션 기술에 대한 연구가 필요하다.

○ 자동차, 항공 및 우주 구조물 등의 경량화를 위하여 Ti, CFRP 등의 사용량이 급격히 증가하고 있다. 경도 및 강도가 높고 내식성이 우수하며 공구와 친화성이 높은 재료의 가공기술 개발은 매우 중요하다. 일본은 절삭공구 세계시장의 50%를 차지하고 있고, 미국, 독일, 일본은 공구재료 및 가공기술을 개발하여 상품화하고 있다. 취약한 상태인 국내의 절삭공구산업 및 기술에 대한 발전대책이 필요하다.

저자

Akira OSADA, Masakuni TAKAHASHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

59(1)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

8~12

분석자

김*규

분석물

• 복합경질 막의 코팅 방법과 막의 특성.pdf [174,571 byte]

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