KR100264140B1 - Method of making flexible abrasive coated article - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 섬유망에 내마모성 분말을 형성시키는 전착방법에 관한 것으로서, 특히, 유연성을 갖는 섬유망위에 내마모성 분말을 일정한 형태와 무의를 갖도록 부분 전착함으로써 불연속적인 전착층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrodeposition method for forming abrasion resistant powder on a fibrous network, and in particular, an abrasive tool characterized by forming a discontinuous electrodeposition layer by partially electrodepositing an abrasion resistant powder on a flexible fibrous network to have a certain shape and meaninglessness. It relates to a manufacturing method of.
일반적으로, 전착이라함은 도료, 금속분말 또는 내마모성 분말 등의 콜로이드 물질을 전도성 용액속에 현탁시켜 전기를 통함으로써 콜로이드가 전극에 석출해서 금속표면을 피복하는 전기도금의 일종을 말한다. 특히, 피삭재를 가공하기 위하여 세라믹스 분말 등을 내마모제로 사용하는 연마공구에 있어서는 공구의 날끝 또는 가공을 위하여 피삭재와 접촉되는 부분에 내마모제를 일반적인 용접법으로 붙일수 없어 니켈 등의 금속을 혼합하여 전기적으로 접착시키는 전착방법을 이용한다.Generally, electrodeposition refers to a type of electroplating in which colloidal materials such as paints, metal powders, or abrasion resistant powders are suspended in a conductive solution and passed through electricity to deposit colloids on electrodes to cover metal surfaces. In particular, in an abrasive tool that uses ceramic powder or the like as an anti-wear agent to process a workpiece, the wear-resistant agent may not be attached to the cutting edge of the tool or the part contacted with the workpiece for processing, so that metals such as nickel are mixed and electrically bonded. Use the electrodeposition method.
종래에는 이러한 전착이 금속면위에서 행해지므로써 전착된 면이 유연성을 잃게 되어 복잡한 형상의 가공과 같이 고도의 유연성을 요하는 연마작업에는 사용할수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 섬유로 이루어진 천이나 금속망에 전착하는 방법을 생각할수 있으나 섬유로 이루어진 천의 경우에는 전기가 통하지 않기 때문에 그 자체로는 전착이 되지 않고, 금속망을 사용하는 경우에는 전착은 가능하지만 금속망 사이로 세척액이 스며들어 도금액이 오염되는 문제점이 존재하였다.Conventionally, such electrodeposition is performed on a metal surface, so that the electrodeposited surface loses its flexibility and thus cannot be used for polishing operations requiring high flexibility, such as processing complex shapes. Therefore, in order to solve this problem, it is possible to think of a method of electrodeposition on a cloth made of fiber or a metal mesh, but in the case of a cloth made of fiber, electricity does not pass through, so that the electrodeposition is not performed by itself. Electrodeposition was possible, but there was a problem that the plating solution was contaminated due to the cleaning solution penetrating between the metal mesh.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내마모성 분말을 유연성이 뛰어난 섬유망위에 불연속적으로 일정한 형태와 무늬를 갖도록 전착하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a method for electrodepositing the wear-resistant powder to have a discontinuously constant shape and pattern on a highly flexible fiber network. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 (1) 유연성을 갖는 섬유망의 뒷면에 내산성 및 내알칼리성이 뛰어난 마스킹 절연성수지를 실크스크린 방법으로 코팅하여 원하는 형태의 패턴을 형성하는 공정과, (2) 생성된 섬유망의 뒷면을 스테인레스판 위에 밀착하여 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 공정과, (3) 섬유망이 접합된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재금속판을 각각 음극 및 양극에 연결 설치하여 전류를 흘려 줌으로써 상기 내마모성 분말과 석출금속을 전착부위에 고정시키는 공정과 (4) 상기 전착공정이 완료되면 전착된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리시키는 공정, 및 (5) 상기 전착층이 형성된 섬유망을 적당하게 재단하여 연마공구의 본체에 접착시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is (1) a step of forming a pattern of a desired shape by coating a masking insulating resin excellent in acid resistance and alkali resistance on the back of the fiber network having flexibility by a silk screen method; (2) bonding the back side of the formed fibrous mesh to a stainless plate and bonding it, followed by drying in air for a few minutes; and (3) placing the stainless steel plate bonded to the fibrous network at the bottom of a plating bath containing a plating solution and electrodepositing abrasion resistant powder. After immersing in the site, the stainless plate and the plated metal plate are connected to the negative electrode and the positive electrode respectively to flow the current to fix the wear-resistant powder and the precipitated metal to the electrodeposition site, and (4) the electrodeposition process is completed when the electrodeposition process is completed. Separating the stainless plate from the fiber network, and (5) by appropriately cutting the fiber network in which the electrodeposition layer is formed And a step of adhering to the main body of the grinding tool.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 (1) 도금금속과의 접착력이 떨어지는 스테인레스판 표면에 내산성 및 내알칼리성이 뛰어난 마스킹 절연성수지를 실크스크린방법으로 코팅하여 원하는 형태의 패턴을 형성하는 공정과, (2) 상기 절연성수지가 코팅된 스테인레스판 위에 섬유망을 밀착하여 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 공정과, (3) 섬유망이 접합된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재 금속판을 각각 음극 및 양극에 연결설치하여 전류를 흘려 줌으로써 상기 내마모성 분말과 석출금속을 전착부위에 고정시키는 공정과, (4) 상기 전착공정이 완료되면 전착된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리시키는 공정, 및 (5) 상기 전착층이 형성된 섬유망을 적당히 재단하여 연마공구의 본체에 접착시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, another aspect of the present invention (1) a step of forming a pattern of a desired shape by coating a masking insulating resin excellent in acid resistance and alkali resistance on the surface of the stainless plate inferior to the plating metal by a silk screen method; 2) bonding the fiber mesh on the stainless plate coated with the insulating resin, and then bonding the fiber net and drying it for a few minutes in the air; and (3) placing the stainless steel plate bonded with the fiber net on the bottom of the plating bath containing the plating solution. Fixing the wear-resistant powder and the precipitated metal to the electrodeposition site by immersing the electrode plate and connecting the stainless steel plate and the plated metal plate to the cathode and the anode, respectively, and flowing a current, and (4) the electrodeposition process is completed. Separating the stainless plate from the electrodeposited fiber screen, and (5) applying the fiber screen on which the electrodeposition layer is formed. It is characterized by consisting of a step of cutting and bonding to the main body of the abrasive tool.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해서 실현될수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the practice of the invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the appended claims.
제1(a)도 내지 제1(c)도는 섬유망에 전착층을 형성하여 연마공구를 제조하는 공정을 단계적으로 도시한 것이다.1 (a) to 1 (c) show step by step a process for producing an abrasive tool by forming an electrodeposition layer on a fiber network.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 스테인레스판 2 : 실리콘 실란트1: stainless steel plate 2: silicone sealant
3 : 섬유망 4 : 다이아몬드 분말3: fiber network 4: diamond powder
5 : 하지도금 6 : 접착제5: not plated 6: adhesive
7 : 공구본체7: Tool body
이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 살펴보기로 한다. 여기서, 제1(a)도 내지 제1(c)도는 섬유망에 전착층을 형성하여 연마공구를 제조하는 공정을 단계적으로 도시한 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, FIGS. 1 (a) to 1 (c) show step by step a process of manufacturing an abrasive tool by forming an electrodeposition layer on a fiber network.
[실시예 1]Example 1
먼저, 한정되지 않는 일예로서 100 - 500 메쉬 정도의 섬유망(3)을 준비한다. 이렇게 준비된 섬유망(3)의 뒷면에 전착을 행하고자 하는 부위를 설정한다.First, the
전착부위를 설정함에 있어 일정한 형태와 무늬를 설계하는 것도 가능할 것이다. 일정한 형태와 무늬를 갖는 전착부위의 설계가 완료되면 제1(a)도와 같이 전착할 부위 이외의 부분에 실크스크린 방법으로 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 절연성 수지를 코팅 함으로써 섬유망 뒷면에 불연속적인 절연 코팅층이 형성된다. 여기서, 상기 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 절연성 수지로서는 실리콘 실란트(2)가 바람직하다. 상기 실리콘 실란트(2)는 공기중에서 반응하여 굳어진후 절연성을 가지는 내산성 및 내알칼리성이 우수한 마스킹(masking)재료이다.It will be possible to design certain shapes and patterns in setting the electrodeposition area. When the design of the electrodeposition part having a certain shape and pattern is completed, discontinuousness is applied to the back side of the fiber network by coating an insulating resin which is less reactive with acid and alkali resistant solution by the silk screen method on the parts other than the electrodeposition part as shown in Fig. 1 (a). An insulating coating layer is formed. Here, the
불연속적인 절연 코팅층이 형성된 섬유망(3)을 얇은 스테인레스판(1) 위에 밀착시키고 실리콘 실란트(2)의 자체 접착력으로 접합시킨다. 여기서 상기 스테인레스판(1)은 니켈이나 구리와 같은 도금금속과의 접착력이 나쁠수록 좋다. 섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 제1(a)도와 같이 섬유망과 스테인레스판 사이에 불연속 절연층이 게재된 적층판이 형성된다. 이 적층판을 공기중에서 수분동안 방치하여 건조시킴으로써 실리콘 실란트(2)를 고형화하여 접합력을 높힌다.The
섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 제1(a)도의 적층판을 아래와 같은 조건을 가지는 통상의 도금장치의 도금조 바닥면에 침지시킨다. 여기서, 통상의 도금장치라 함은 전해액을 수용하는 도금조, 도금소재금속판(양극), 전류조정기 양극선 및 음극선 등을 구비한 장치를 말한다. 본 발명에서는 전착을 위한 전해액으로서 황산니켈과 염화니켈이 혼합된 액을 사용한다. 또한, 상기 도금소재금속판은 전기도금시 양극이 되는 것으로서 일반적으로는 니켈이 많이 사용되는바, 본 발명의 경우에도 니켈을 사용하는 것이 바람직하다.When the joining of the
본 발명의 전착을 위한 전해조건은 온도 40-50℃, PH 4-4.5정도, 전류밀도 1A/dm2인 것이 바람직하다. 또한 전착을 위한 시간은 일률적으로 결정되는 것이 아니라 전착되는 금속판의 형태와 무늬 및 전착시킬 내마모성 분말의 크기에 따라 적절히 선택된다.Electrolytic conditions for electrodeposition of the present invention is preferably a temperature of 40-50 ℃, PH 4-4.5 degree, current density of 1A / dm 2 . In addition, the time for electrodeposition is not determined uniformly but is appropriately selected depending on the shape and pattern of the metal plate to be electrodeposited and the size of the wear-resistant powder to be electrodeposited.
준비된 도금장치의 도금조 바닥에 상기 적충판을 침지시키고, 도금소재금속판에 양극을, 스테인레스판(1)에 음극을 연결하여 전류를 가한다. 전류가 가해짐에 따라 실린콘 실란트(2)가 코팅된 코팅층 이외의 전착부위에서 석출금속이 도금됨으로써 제1(b)도와 같은 하지도금(5)이 형성된다. 이러한 하지도금은 내마모성 전착층을 형성하기 위한 전처리 단계로서 과도한 전착층의 형성을 방지하여 비용을 절감하고 전착 효율을 향상시키기 위한 것이다.The red worm plate is immersed in the plating bath bottom of the prepared plating apparatus, and a current is applied by connecting a positive electrode to the plated metal plate and a negative electrode to the
상기 하지도금(5)이 형성된 전착부위에 다이아몬드 분말(4)을 가라앉힌다. 여기서, 상기 다이아몬드 분말(4)은 동일한 성질의 내마모성 분말인 CBN 또는 세라믹스 분말로 대체가 가능하다. 이렇게 다이아몬드 분말(4)이 도금조 바닥의 스테인레스판(1)에 완전히 가라앉은후 다시 상기 도금소재금속판(니켈판)에 양극을, 스테인레스판(1)에 음극을 연결하여 전류를 가한다. 이렇게 도금조에 전류를 가하게 되면 전착작용이 일어나서 하지도금(5) 상층에 니켈과 다이아몬드 분말이 견고히 결합된 제1(b)도에 나타난 것과 같은 불연속적인 전착층이 형성된다.The
이와같이 불연속적으로 전착층이 형성된 제1(b)도의 적층판에서 스테인레스판(1)을 제거함으로써 전착층이 형성된 섬유망(3)을 분리한다. 이렇게 완성된 전착섬유망이 원하는 형태로 절단된후 연마판, 연마벨트와 같은 공구의 븐체(7)에 접착제(6)를 사용하여 접착됨으로써 제1(c)도와 같은 연마공구가 제조된다.In this way, by removing the
상기 공구의 본체(7)는 우레탄 또는 플라스틱과 같은 재질로 만들어 짐으로써 가볍고 값싼 공구를 개발할수 있다.The main body 7 of the tool is made of a material such as urethane or plastic to develop a light and cheap tool.
또한, 본 실시예의 제조방법에 따라 섬유망의 표면위에 등근 형태를 가지는 연마패드 또는 벨트와 같은 다양한 전착충을 형성함으로써 피삭재의 종류에 따라서 원하는 형태의 새로운 전 착공구의 개발이 가능하다.In addition, according to the manufacturing method of the present embodiment by forming a variety of electrodepositions, such as a polishing pad or belt having a equilateral shape on the surface of the fiber network it is possible to develop a new electrode tool of the desired shape according to the type of workpiece.
[실시예 2]Example 2
먼저, 한정되지 않는 일예로서 100 - 500 메쉬 정도의 섬유망(3)을 준비한다.First, the
니켈 또는 구리와 같은 도금금속과의 접착력이 떨어지는 스테인레스판(1)을 준비한후 이 스테인레스판(1)의 표면위에 전착을 행하고자 하는 부위를 설정한다.After preparing a
전즉부위를 설정함에 있어 일정한 형태와 무의를 설계하는 것도 가능할 것이다. 이렇게 일정한 형태와 무늬를 갖는 전착부위의 설계가 완료되면 스테인레스판(1) 위에 설정된 전착부위 이외의 부분에 실크스크린 방법으로 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 수지를 코팅한다. 여기서, 상기 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 수지로서는 실리콘 실란트(2)가 바람직하다. 상기 실리콘 실란트(2)는 공기중에서 반응하여 굳어진후에 절연성을 가지는 내산성 및 내알칼리성이 우수한 마스킹(masking)재료이다.It would be possible to design certain shapes and intentions in setting up the entire area. When the design of the electrodeposition region having a predetermined shape and pattern is completed, the resin other than the electrodeposition region set on the
실크스크린이 완료되면 준비된 섬유망(3)을 실리콘 실란트(2)가 코팅된 스테인레스판(1) 위에 밀착시키고 실리콘 실란트(2)의 자체 접착력으로 접합시킨다. 섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 제1(a)도와 같은 적층판이 형성된다. 이 적층판을 공기중에서 수분동안 방치하여 건조시킴으로써 실리콘 실란트(2)를 고형화 한다. 이후의 전찰과정은 상기 실시예 1과 동일하다.When the silk screen is completed, the prepared
상기에서 상술한 실시예로 인해 본 발명의 범위가 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상과 이하에 기재될 특허청구범위로 부터 다양한 변형이나 수정이 본 발명의 균등범위내에서 가능함은 물론이다.The above-described embodiments are not limited to the scope of the present invention, and various modifications or changes are possible within the equivalent scope of the present invention from the technical spirit of the present invention and the claims to be described below.
본 발명의 연마공구는 전착층이 섬유망의 표면위에 불연속적으로 형성되어 있기 때문에 피삭재의 연삭시 발생하는 칩이 쉽게 외부로 빠져 나올수가 있어 일반적인 연마공구에서 나타나는 눈막힘 현상을 방지하여 우수한 절삭성을 확보할수 있다.In the abrasive tool of the present invention, since the electrodeposition layer is discontinuously formed on the surface of the fiber network, the chips generated during the grinding of the workpiece can easily escape to the outside, thereby preventing the clogging phenomenon occurring in the general abrasive tool, thereby ensuring excellent cutting properties. can do.
또한 일반적인 전착에 있어서는 전착하고자 하는 공구의 본체가 금속으로 무겁고 원가가 비쌀수 있으나 본 발명에서와 같이 섬유망을 사용하는 경우 공구의 본체를 우레탄 또는 플라스틱으로 제조 가능함으로써 가볍고 값싼 공구의 개발이 가능하다.In addition, in general electrodeposition, the main body of the tool to be electrodeposited may be heavy and expensive, but in the case of using a fiber network as in the present invention, it is possible to develop a light and cheap tool by manufacturing the main body of the tool with urethane or plastic. .
또한, 본 발명은 유연성이 뛰어난 섬유망 위에 패턴 형태의 전착이 가능하므로 자유자재로 휘어질수 있는 섬유망의 성질을 이용하여 복잡한 형상의 가공이 가능한 연마공구를 개발할수 있다.In addition, the present invention can be electrodeposition in the form of a pattern on a highly flexible fiber network can be used to develop a polishing tool that can be processed in a complex shape using the properties of the fiber mesh that can be bent freely.
Claims (7)
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KR1019970060584A KR100264140B1 (en) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Method of making flexible abrasive coated article |
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