초경 엔드밀을 사용한 CFRP 절삭가공 공정

전문가 제언

○ 탄소섬유강화수지(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 항공기와 자동차 부품산업에서 경량화와 높은 강도를 낼 수 있는 획기적인 신소재로 각광을 받고 있다. 그러나 재료의 특성상 절삭가공 및 연삭가공의 어려움이 과제로 되고 있다. 본 연구에서는 이의 해결을 위해 탄소섬유의 종류나 적층구조가 명확한 CFRP를 사용해서 엔드밀 측면절삭가공을 통하여 습식가공과 건식가공의 차이점을 비교하였다. 가공조건 및 섬유방향의 차이 등이 가공면 성상 및 공구수명에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.

 

○ CFRP는 단위 체적당 높은 수준의 인장강도와 강성뿐만 아니라 탁월한 내부식성을 가지고 있어 항공기, 자동차 및 스포츠 기구분야에서 각광을 받고 있다. CFRP 가공의 어려운 점은 박리 현상이나 탄소섬유의 돌출 현상들을 들 수 있다. 구미 및 일본 등 선진국에서는 난삭재 및 신소재 가공과 관련된 정부차원의 프로그램을 운용하여 가공기술의 개발에 주력하고 있다. 최근 선진 공구메이커들은 공구, 소재, 코팅 및 공정 등 난삭재와 관련된 최적의 툴링 솔루션을 개발하여 제공하고 있다.

 

○ CFRP는 제작공정에 따라 다양한 물성을 가지고 있기 때문에 제품특성에 맞는 가공 시스템의 개발이 필요하다. 이를 구성하는 핵심기술은 일부 국내에도 개발되어 있으나 첨단소재 가공에 최적화된 가공시스템의 개발은 아직 이루어지지 않아 급증하는 첨단소재 부품 생산에 대비한 가공 시스쳄 개발이 절실한 상황이다. 이의 필요성에 따라 한국생산기술연구원은 2015년도 “미래산업선도기술개발사업”의 “CFRP 가공시스템 국산화” 추진기관으로 선정되어 연구하고 있음은 미래산업을 위해서 다행스러운 일이라고 할 수 있다.

 

○ 산업통산자원부는 2015년 7월부터 85억원을 투입해 CFRP, 티타늄, 사파이어 글래스 등 3개 첨단소재 가공시스템 기술개발에 착수했다고 밝혔다. 정부가 이처럼 첨단소재 가공시스템 기술개발에 나선 것은 우리나라 공작기계 수출에 활력을 불어넣어서 미래 먹거리 창출에 커다란 기여를 하여 줄 것으로 기대하는 바이다.

저자

Tasuku Higaino, Tojiro Aoyama, Hitoshi Ogawa

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

81(4)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

333~338

분석자

심*일

분석물

• 초경 엔드밀을 사용한 CFRP 절삭가공 공정.pdf [535,124 byte]

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