KR100537092B1

KR100537092B1 - 연마재 제조방법

Info

Publication number: KR100537092B1
Application number: KR10-2003-0075075A
Authority: KR
Inventors: 김동기
Original assignee: 김동기
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2005-12-16
Also published as: KR20050039977A

Abstract

황봉도금체 등의 그라인딩에 사용하는 연마재 제조방법이 개시되어 있다. 상기 연마재 제조방법은 오아시스를 분쇄하여 체로 쳐서 걸러 내는 단계; 걸러진 오아시스 350∼420g에 수지 260∼380g과 탄화규소 280∼380g를 배합하고 혼합기에 넣고 10∼40분동안 혼합하는 단계; 혼합이 완료된 혼합물은 유압기에 넣고 1,500∼2,000kg/㎠의 압력으로 압착시키는 단계; 압착된 혼합물을 전기금형에서 120∼140℃의 온도로 30∼60분 동안 1차 가열하는 단계; 1차 가열 후 동일한 전기금형에서 150∼180℃의 온도로 30∼60분동안 2차 가열하는 단계; 2차 가열 후 동일한 전기금형에서 80∼100℃의 온도로 30∼60분동안 3차 가열하는 단계; 및 경화가 완료된 연마재를 선반으로 이동하여 양쪽 단부를 절단하는 단계;를 포함한다.

Description

연마재 제조방법{METHOD OF PRODUCING AN ABRASIVE}

본 발명은 연마재 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 황봉도금체 등의 그라인딩에 사용하는 연마재 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연마석은 생산품의 바리제거, 스케일제거 및 표면광택처리등 다양한 용도로서, 자동차 부품 및 주물제품외에도 악세서리류 일체 및 사무용품, 기계류와 각종 공구류, 전기, 전자부품의 가공등 여러가지의 산업용으로 쓰이고 있다.

각종 부품을 아무리 정밀하게 성형가공 하더라도 후처리를 확실하게 하지 않으면 상품가치가 저하되고 불량발생의 원인이 되기 때문에 연마공정의 중요성을 아무리 강조해도 지나치지 않다.

특히, 황봉도금체 등의 성형가공 후에 그라인딩을 하기 위해서 사용되는 연마재는 현재까지 일본에서 전량 수입하고 있는 실정이며, 그 때문에 연마재의 비용도 비싸고 연마재의 수명도 길지 않아서 황봉도금체 자체의 제조원가가 커지는 문제가 있었다.

따라서, 수입대체 및 수명이 긴 연마재에 대한 요구가 지속적으로 있어 왔고, 본 발명자는 이러한 요구에 부응하기 위한 계속된 연구개발 결과 본 발명에 도달하게 되었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연마 성능이 우수하고 수명이 긴 연마재를 제조하기 위한 연마재 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 연마재 제조방법은 오아시스를 분쇄하여 체로 쳐서 걸러 내는 단계; 걸러진 오아시스 350∼420g에 수지 260∼380g과 탄화규소 280∼380g를 배합하고 혼합기에 넣고 10∼40분동안 혼합하는 단계; 혼합이 완료된 혼합물은 유압기에 넣고 1,500∼2,000kg/㎠의 압력으로 압착시키는 단계; 압착된 혼합물을 전기금형에서 120∼140℃의 온도로 30∼60분 동안 1차 가열하는 단계; 1차 가열 후 동일한 전기금형에서 150∼180℃의 온도로 30∼60분동안 2차 가열하는 단계; 2차 가열 후 동일한 전기금형에서 80∼100℃의 온도로 30∼60분동안 3차 가열하는 단계; 및 경화가 완료된 연마재를 선반으로 이동하여 양쪽 단부를 절단하는 단계;를 포함한다.

상기 혼합물의 혼합 단계에서, 유리분말 100∼150g과 옥수수전분은 30∼80g을 더 첨가하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 연마재의 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 연마재를 제조하기 위한 조성물로는 오아시스, 수지 및 탄화규소 등이 사용되며, 필요에 따라서, 유리분말, 옥수수 전분 또는 안료 등이 추가로 첨가될 수도 있다.

각각의 조성물들에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 오아시스는 꽃꽃이나 화환등을 제작할 때 꽃을 꽂기 위한 받침대로서 사용되는 것으로, 프로랄폼(floral form)이라고도 불리우며, 주 성분으로는 레졸, 친수제 및 유화제 등으로 구성되며 그 외에 돌가루나 수지등이 포함되기도 한다.

본 발명에서 사용하는 수지는 (주)에이치에이코리아에서 시판하는 수퍼레진 에스쥐-2102(SUPERESIN SG-2102)로서, 상기 SUPERESIN SG-2102는 페놀-포름알데히드 노볼릭 레진(Phenol-Formaldehyde Novolic Resin)으로서 헥사민(Hexamine)이 혼합된 분말수지이다. 상기 SUPERESIN SG-2102의 물성은 하기 표 1과 같으며, 지립과 결합력, 내열성이 우수하며 지석 마로먈이 적은 옵셋, 컷팅 휠 및 연마석의 결합을 위해 주로 사용된다. 또한, 상기 수지는 혼련작업이 용이하며 입도가 균일하고 함유수분이 적으며, 425 메쉬(mesh) 통과분이 90%이상으로 접착 표면적이 크다.

외 관	백색-담황색 분말
융 점	75-85℃
흐 름 도	20-40 mm
경화시간	70-100 sec
헥사민 함량	8.7- 9.3 %
수분함량	0.8 min%
입 도	98 min%

상기의 탄화규소(silicon carbide)는 순수한 것은 무색 투명한 육각판상 결정으로, 녹는점이 2,700℃ 이상이고, 2,200℃에서 승화한다. 보통은 불순물로 인해서 갈색 또는 흑색 결정이다. 아주 단단하며, 굳기(경도)는 루비와 다이아몬드의 중간 정도이며, 주로 연마재로서 숫돌, 연마포, 랩제(劑) 등에 사용된다.

상기와 같은 조성물들은 각각 필요한 용도에 따라 이미 사용되어지고 있는 공지된 것들이며, 본 발명은 그러한 조성물들을 최적으로 배합하고 소성하여 본 발명에 따른 연마재를 제조하는 것이다.

본 발명에 따른 연마재의 제조방법에 따르면, 먼저 오아시스를 분쇄하여 165메쉬(mesh) 체로 쳐서 걸러 낸다.

걸러진 오아시스 350∼420g에 수지 260∼380g과 탄화규소 280∼380g를 배합하고 혼합기에 넣고 10∼40분동안 혼합한다.

혼합이 완료된 혼합물은 유압기에 넣고 유압을 통해 1,500∼2,000kg/㎠의 압력으로 압착시킨다.

압착된 혼합물을 전기금형에서 3차로 구분하여 경화시키는데, 1차는 120∼140℃의 온도로 30∼60분 동안 가열하고, 그후에 2차로 150∼180℃의 온도로 30∼60분동안 가열하며, 마지막 3차로 80∼100℃의 온도로 30∼60분동안 가열한다.

1차 온도가 너무 높으면 혼합물 내부의 수지가 타서 발포되어 입자가 조대해 진다. 이러한 입자의 조대화는 연마재의 기능을 떨어뜨리기 때문에, 1차 온도를 낮게 함으로써 상기 혼합물이 어느 정도 건조 및 경화된 상태에서 2차 온도를 높여 최종적으로 경화를 완료하게 된다.

경화가 완료된 연마재를 선반으로 이동하여 양쪽 단부를 절단한다. 이렇게 하는 이유는 혼합물의 가열동안에 혼합물 내부에 있던 수지가 양쪽 단부로 집중되게 되는데, 이러한 수지는 연마재의 기능을 약화시키기 때문이다.

상기 혼합물에는 필요에 따라 유리분말, 옥수수전분 또는 안료 등이 첨가될 수도 있다. 상기 유리분말은 100∼150g을 첨가하고, 상기 옥수수전분은 30∼80g을 첨가하는 것이 바람직하다.

<실시예1>

오아시스를 분쇄하여 165메쉬의 체로 걸른다. 이렇게 준비된 오아시스 380g에, 탄화규소 320g과 수지 300g을 혼합기에 넣고 30분동안 혼합한다. 혼합된 혼합물은 유압기에 넣고 1,900kg/㎠의 압력으로 압착시킨다. 압착된 혼합물은 140℃의 온도로 1시간동안 1차 가열하고, 그 후에 170℃의 온도로 1시간동안 2차 가열하며, 100℃의 온도로 1시간동안 3차 가열한다. 경화가 완료된 연마재의 양쪽 단부를 절단한다.

<실시예2>

오아시스를 분쇄하여 165메쉬의 체로 걸른다. 이렇게 준비된 오아시스 380g에, 탄화규소 320g, 수지 300g, 유리분말 50g 및 옥수수전분 30g을 혼합기에 넣고 30분동안 혼합한다. 혼합된 혼합물은 유압기에 넣고 1,900kg/㎠의 압력으로 압착시킨다. 압착된 혼합물은 140℃의 온도로 1시간동안 1차 가열하고, 그 후에 170℃의 온도로 1시간동안 2차 가열하며, 100℃의 온도로 1시간동안 3차 가열한다. 경화가 완료된 연마재의 양쪽 단부를 절단한다.

실시예2에서와 같이 조성물에 유리분말과 옥수수전분을 첨가하는 이유는 연마재의 수명을 실시예1보다는 조금 약하지만 생산단가를 낮출 수 있다는 장점이 있기 때문이며, 실제로 사용시 기능상으로는 실시예1의 연마재와 동일하였다.

	연마된 황봉도금체의 갯수
실시예 1	85 개
실시예 2	56 개
비교예	35 개

상기 표 2는 실시예1 및 실시예2를 통해서 제작된 시편과 일본의 수입제품을 동시에 사용하여 황봉도금체를 연마한 결과를 나타낸 것으로, 그 표를 보면, 본 발명의 연마재의 수명이 일본 제품에 비해 월등히 좋다는 것을 극명하게 알 수 있다.

상기에 언급한 바와 같이, 본 발명의 연마재 제조방법에 의해 제조된 연마재는 연마 성능이 우수하고 수명이 긴 것이 장점이다.

특히, 본 발명을 통해 그동안 일본의 수입제품에만 의존하던 연마재의 시장을 완전하게 변화시킬 수 있으며, 연마재의 연마능력 또한 기존의 일본 제품에 비해 크게 우수하다는 것이 입증되었다.

Claims

오아시스를 분쇄하여 체로 쳐서 걸러 내는 단계;

걸러진 오아시스 350∼420g에 수지 260∼380g과 탄화규소 280∼380g를 배합하고 혼합기에 넣고 10∼40분동안 혼합하는 단계;

혼합이 완료된 혼합물은 유압기에 넣고 1,500∼2,000kg/㎠의 압력으로 압착시키는 단계;

압착된 혼합물을 전기금형에서 120∼140℃의 온도로 30∼60분 동안 1차 가열하는 단계;

1차 가열 후 동일한 전기금형에서 150∼180℃의 온도로 30∼60분동안 2차 가열하는 단계;

2차 가열 후 동일한 전기금형에서 80∼100℃의 온도로 30∼60분동안 3차 가열하는 단계; 및

경화가 완료된 연마재를 선반으로 이동하여 양쪽 단부를 절단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 혼합물의 혼합 단계에서, 유리분말 100∼150g과 옥수수전분은 30∼80g을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 연마재 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 혼합물의 혼합단계에서, 상기 수지는 페놀-포름알데히드 노볼릭 레진인 것을 특징으로 하는 연마재 제조방법.