전기 및 화학적 가공법 - 전해가공/연마/연삭/전주가공

3-3 전기 및 화학적 가공법

 

1. 전해 가공(E.C.M)

 

공작물과 전극사이 0.1~0.4mm 정도 띄우고 그 사이로 전해액을 강제 유동, 공작물이

전극 모양을 따라 가공(용해작용)되며 전기의 용해작용 이용(전기 분해법칙 이용)한다.

보통 전기 도금장치와 반대 작용이고 공작물을 (+)극으로 하고 모형이나 공구(-)극과

함께 알카리성을 전해액 속에 넣어 통전 가공된다.

주로 구멍, 홈, 형조각 등을 가공하며 특징은 다음과 같다.

(1) 전력은 소모되지 않고 단위 시간당 가공량이 많다.

(2) 높은 열이 발생하지 않고 기계적인 힘이 작용하지 않는다.

(3) 내열강, 고장력강 등을 가공

 

2. 전해연마

 

전기도금과 반대적인 작업이며 전해가공의 일종으로 전기 화학적 방법으로 전해현상

을 이용. 표면을 다듬질. 공작물을 (+)극으로 하고 구리 아연, 납 등을 (-)로 하여 전

해액 혹에 넣고 직류전류를 짧은 시간 동안에 강하게 흐르게 하여 전기적으로 그 표면

을 매끈하게 다듬질하며, 금속 표면의 미소돌기 부분을 용해하여 거울면 상태로 가공된

다. 용도는 드릴의 홈이나 바늘 및 주사침 구멍을 깨끗하게 다듬질하며, 특징은 다음

과 같다

(1) 가공 변질층이 나타나지 않으므로 평활한 면을 얻을 수 있다.

(2) 가공면에 방향성이 없다.

(3) 내마멸성 및 내부식성이 좋아진다.

(4) 복잡한 형상의 공작물 연마도 가능하다.

(5) 면이 깨끗하고 도금이 잘 된다

(6) 연마량이 적어 깊은 홈은 제거가 되지 않으며, 모서리가 라운드된다.

(7) 연질의 금속도 용이하게 연마할 수 있다.

 

3. 전해연삭

 

전해연마에서 나타난 양극(+)의 생성물을 전해작용으로 제거하는 작업으로 전해연삭

은 작업속도가 빠르고 숫돌의 소모가 적으며, 가공면이 연삭다듬질보다 우수하다. 가

공조건으로 접촉 압력은 2~3N/cm3가 쓰이며 가공속도는 증가하나 전극소모가 크며

특징은 다음과 같다.

(1) 경도가 높은 재료 일수록 연삭능률이 기계 연삭보다 높다.

(2) 박판이나 형상이 복잡한 공작물을 변형 없이 연삭할 수 있다

(3) 연삭저항이 적으므로 연삭열 발생이 적고, 숫돌 수명이 길다.

(4) 설비비와 숫돌 가격이 비싸다.

(5) 필요로 하는 다양한 전류를 얻기가 힘들다

(6) 다듬질면은 광택이 나지 않는다.

(7) 정밀도는 기계연삭보다 낮다.

 

4. 전주가공

 

전해연마에서 석출된 금속 이온이 음극의 공작물 표면에 붙은 전착층을 이용하여 원형

과 반대 형상의 제품을 만드는 가공법을 전주가공이라 한다.

전기분해에 의한 도금은 모형 제품에 전착층의 밀착성이 절대로 필요로 하는 것이지

만, 전주 가공에서는 전착층을 모형에서 분리하여 전착층 그 자체를 제품으로 사용하

므로 밀착성을 전재로 하지는 않는다. 전주가공은 전착층 그 자체를 제품으로 하는 특

이한 가공법으로 특징은 다음과 같다

(1) 첨가제와 전주 조건으로 전착금속의 기계적 성질을 쉽게 조정할 수 있다.

(2) 가공 정밀도가 높아 모형과의 오차를 ±25μm정도로 할 수 있다.

(3) 매우 높은 정밀도의 다듬질 면을 얻을 수 있다.

(4) 복잡한 형상, 이음매 없는 관, 중공축 등을 제작할 수 있다.

(5) 제품의 크기에 제한을 받지 않는다.

(6) 언더컷형이 아니면 대량생산이 가능하다.

(7) 생산하는 시간이 길다.

(8) 모형전면에 일정한 두께로 전착하기가 어렵다.

(9) 금속의 종류에 제한을 받는다.

(10) 제작 가격이 다른 가공 방법에 비해 비싸다.

 

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