KR100189377B1 - 에어베어링의 표면가공방법 - Google Patents

에어베어링의 표면가공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어베어링의 표면가공방법에 관한 것으로서, 금속분말의 소결 성형에 의해 제작된 에어베어링 모재의 표면을 가공함에 있어서, 에어베어링 모재(10)의 표면에 감광수지막(20)을 도포하는 단계, 노광용 마스트(30)를 덮어 씌우는 단계, 빛을 투사하여 도금대상부위의 감광수지막을 제거하는 단계, 감광수 지막(20)이 제거된 해당부위에 무전해니켈도금층(40)을 형성하는 단계, 이를 열처리하는 단계 및 폴로싱하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 에어베어링의 표면가공방법을 제공하는 것이다.

Description

에어베어링의 표면가공방법
본 발명은 에어베어링의 표면가공방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 리소그래피(Lithography)공법에 의해 에어베어링 모재 표면의 일부를 마스킹한 다음 무전해니켈도금 및 폴리싱공정을 거쳐 하나의 에어베어링 표면가공을 완료함으로써, 화학적 에칭(Etching)공법에 의한 경우에 비해 현저한 생산성 및 품질향상을 기할 수 있는 에어베어링 표면가공방법에 관한 것이다.
종래 에어베어링 표면가공방법은, 소결성형재에 의해 완성된 에어베어링 모재에 감광수지등의 특수수지막을 우선 도포하고 이어서, 모재의 표면을 특정형상으로 만들기 위하여, 통상 강산성을 띤 부식액으로 상기 수지막의 해당 부위를 부식시켰으며 이로써, 금속분말의 결합으로 이루어진 모재의 해당부위 역시 점차 부식되어 결국은 하나의 완성된 에어베어링 표면이 형성되었다.
그러나, 어디까지나 금속분말로 이루어진 상기의 에어베어링 모재 표면에는 미세한 기공들이 무수히 존재하기 때문에, 기공내에 이물질 등에 의해 수지막이 훼손 또는 변질되는 경우가 있게 된다.
이 경우, 강산성의 상기 부식액은 부식시키고자 하는 부위 이외의 인접부위를 함께 부식시키게 됨은 물론이다.
또한, 모재표면상의 인접기공들이 서로 통로처럼 이어진 경우에는, 상기 부식액은 부식 대상이 아닌 부위로 번져나가는 수도 있다.
어쨌든, 예시한 상기 경우의 에어베어링은 불량품으로서 공수의 손실로 인한 생산성 저하를 가져올 뿐이다.
게다가, 부식액은 강산성을 띤 용액인 관계로 취급에 상당한 주위를 요하므로, 취급상의 주의와 관련된 별도의 공수증대 또한 취급부주의로 인한 안전사고 역시 발생하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 문제의 근본적 발생원인이 된 애칭공법을 삭제함으로써 생산성 및 품질의 현저히 향상됨은 물론, 안전사고까지 방지할 수 있는 에어베어링 표면가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적에 따른 본 발명 실시예에 에어베어링 표면가공방법은 금속의 소결성형재등으로 성형된 에어베어링 모재의 표면에 감광수지막을 도포하는 단계, 노광용 마스크를 덮어 씌우는 단계, 빛을 투사하여 도금대상부위의 수지막을 제거해내는 단계, 수지막이 제거된 부위에 무전해니켈도금층을 형성하는 단계, 이를 열처리하는 단계 및 폴리싱 하는 단계를 포함하여 구성된다.
도 1는 본 발명 실시예의 표면가공방법에 의한 가공과정의 각단계를 보인 공정도,
도 2는 본 발명 실시예에 사용된 노광용 마스크를 보인 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 모재 20 : 감광수지
30 : 노광용 마스크 31 : 틈
40 : 무전해니켈도금층
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 에어베어링의 표면가공방법은, 도 1과 같이, 금속의 소결성형재 등으로 성형된 에어베어링 모재(10)의 표면에 감광수지막(20)을 도포하는 단계와, 노광용 마스크(30)을 덮어 씌우는 단계, 빛을 투사하여 도금 대상부위의 감광수지막(20)을 제거해내는 단계, 감광수지막(20)이 제거된 부위에 무전해니켈도금층(40)을 형성하는 단계, 무전해니켈도금층(40)을 폴리싱하는 단계로 구성된다.
즉, 상기 금속분말로 소결가공된 모재(10)의 표면에 감광수지막(20)을 도포한 후, 모재(10)와 상응하는 형상의 중공부를 가지며 일정 부위에 다수개의 틈(31)이 형성된 노광용 마스크(30)를 모재 표면에 씌워 빛을 투사한다.
이어서, 모재 표면에 무전해니켈도금층(40)을 형성한 다음, 표면에 남아있는 감광수지를 제거하고, 폴리싱가공을 실시한다.
한편, 상기 무전해니켈도금한 상태의 표면경도를 높이기 위하여 질화티탄(TiN), 질화티탄알루미늄(TiAlN), 디엘시(DLC, Diamond Like Carbon)코팅 등을 실시하는 것도 바람직하다.
또한, 상기 코팅대신 열처리를 실시할 수 있는바, 가열온도 열처리에 의해 록크엘경도 62수준의 고경도가 얻어진다.
덧붙여, 상기 실시예에서는 에어베어링모재를 금속분말의 소결성형재로 하여 설명했으나, 본 발명의 표면가공방법은 세라믹 또는 FRP(Fiber Reinforced Plastic)등 기타의 재질로 된 에어베어링 모재에 대해서도 적용할 수 있음은 물론이다.
이와 같은 에어베어링의 표면가공방법은, 리소그래피공법에 의해 에어베어링의 모재 표면의 일부를 마스킹한 다음 무전해니켈도금 및 폴리싱공정을 거쳐 하나의 에어베어링 표면가공을 완료함으로써, 화학적 애칭공법에 의한 경우에 비해 아주 높은 생산성과 품질의 향상을 얻을 수 있었다.

Claims (4)

  1. 에어베어링 모재(10)의 표면에 감광수지막(20)을 도포하는 단계, 상기 감광수지막(20)위에 노광용 마스크(30)를 덮어 씌우는 단계, 빛을 투사하여 도금대상부위의 감광수지막(20)을 제거하는 단계, 상기 노광용마스크(30)를 제거한 후 감광수지막(20)이 제거된 부위에 무전해니켈도금층(40)을 형성하는 단계, 무전해니켈도금층(40)을 폴리싱하는 단계를 포함하는 구성을 특징으로 하는 에어베어링의 표면가공방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무전해니켈도금(40)을 실시 한 후 열처리하는 것을 특징으로 하는 에어베어링의 표면가공방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무전해니켈도금층(40)을 고경도재료로 코팅하는 것을 특징으로 하는 에어베어링의 표면가공방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고경도재료로 질화티탄(TiN), 질화타탄알루미늄(TiAlN), 디엘시(DLC, Diamond Like Carbon)을 사용한 것을 특징으로 하는 에어베어링의 표면가공방법.
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