KR101335709B1 - Electrolytic polishing apparatus - Google Patents

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KR101335709B1
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김영빈
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조선대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 연마대상물의 내부와 외부를 모두 연마할 수 있으며, 펄스전류의 인가를 통해 정교하고 효율적인 전해연마가 가능한 전해 연마장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전해 연마장치는 일측과 타측에 각각 전해액이 유입 및 배출되는 유입구와 배출구가 형성되어 있는 전해조와, 상기 전해조에서 배출된 전해액이 저수되는 저수탱크와, 저수탱크에 저수된 전해액을 상기 전해조의 유입구를 통해 주입하도록 전해액을 펌핑하는 펌프와, 상기 전해조에 설치되어 연마대상물에 대향되는 전극부재와, 상기 전극부재에 펄스전류가 인가되도록 하는 전류제어기를 구비한다.
상기 전해조에 설치되는 연마대상물을 지지하기 위한 홀더부를 더 구비하며, 상기 홀더부는 상기 전해조의 상부에 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 상하로 승강 가능하게 설치되어 상기 연마대상물을 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 상측에 위치하며 상하로 승강가능하게 설치되고 상기 연마대상물의 내부로 삽입되는 전극봉을 지지하는 제2 지지부를 포함하되, 상기 제1, 제2 지지부는 각각 상기 안착부재를 상하로 관통하여 연장되는 제1, 제2 지지로드와, 상기 제1, 제2 지지로드를 상기 안착부재에 고정시키는 제1, 제2 고정부재와, 상기 제1, 제2 지지로드의 하단에 설치되며 연마대상물 또는 전극봉을 파지하는 제1, 제2 파지부재를 포함하는 것이 바람직하다.The present invention relates to an electropolishing apparatus capable of polishing both the inside and the outside of an object to be polished and capable of precise and efficient electropolishing by applying a pulse current.
The electropolishing apparatus according to the present invention is an electrolytic cell in which the inlet and outlet ports for the electrolyte is introduced and discharged on one side and the other side, the storage tank for storing the electrolyte discharged from the electrolytic tank, and the electrolyte solution stored in the storage tank And a pump for pumping electrolyte through the inlet of the electrolytic cell, an electrode member installed in the electrolytic cell facing the polishing object, and a current controller for applying a pulse current to the electrode member.
And a holder part for supporting a polishing object installed in the electrolytic cell, wherein the holder part is provided on a seating member seated on an upper portion of the electrolytic cell, and is provided to be lifted up and down on the seating member to support the polishing object. And a second support part positioned above the first support part and installed upwardly and downwardly and supporting an electrode rod inserted into the polishing object, wherein the first and second support parts are respectively mounted on the seating member. First and second support rods extending upward and downward, first and second fixing members for fixing the first and second support rods to the seating member, and lower ends of the first and second support rods. It is preferable to include a first and a second holding member which is installed in the gripping object or the electrode holding.

Description

전해 연마장치 {Electrolytic polishing apparatus}Electrolytic polishing apparatus

본 발명은 전해 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연마대상물의 내부와 외부를 모두 연마할 수 있으며, 펄스전류의 인가를 통해 정교하고 효율적인 전해연마가 가능한 전해 연마장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electropolishing apparatus, and more particularly, to an electropolishing apparatus capable of polishing both the inside and the outside of an object to be polished, and capable of precise and efficient electropolishing by applying a pulse current.

일반적으로 전해연마(Electro polishing)는, 전해액에 용해되는 금속 제품을 양극(Anode)으로 사용하고, 전해액에 불용성인 금속을 음극(Cathode)으로 사용하여, 상기 양극과 음극 사이에 전류를 인가함으로서, 금속 제품의 표면에서 전기분해를 일으켜, 금속 제품의 표면을 연마하는 방법이다. In general, electropolishing is performed by applying a current between the anode and the cathode by using a metal product dissolved in an electrolyte as an anode and using an insoluble metal as a cathode. A method of polishing the surface of a metal product by causing electrolysis on the surface of the metal product.

전해연마를 이용하여 금속 제품을 연마하기 위해서는, 전해조에 전해액(電解液)을 채우고, 연마하고자 하는 금속 제품을 양극으로 설치하고, 전해액에 용해하지 않는 음극을 설치한 다음, 상기 양극과 음극 사이에 직류 전원을 인가한다. 전해연마에 있어서, 금속 제품이 전해액에 쉽게 용해되지 않는 조건에서도, 전류를 인가하면, 금속 제품이 강제적으로 조금씩 용해된다.In order to polish a metal product by electrolytic polishing, an electrolytic solution is filled in an electrolytic cell, a metal product to be polished is installed as an anode, a cathode which is not dissolved in an electrolyte solution is provided, and then between the anode and the cathode. Apply DC power. In electrolytic polishing, even when a metal product is not easily dissolved in an electrolyte solution, when a current is applied, the metal product is forcibly dissolved little by little.

전해연마가 진행되면, 양극으로부터 용해된 금속이온을 다량 함유한 고점도 액체층(점성층)이 양극을 둘러싼다. 금속이온으로 포화된 점성층에서는, 더 이상 금속이 용해되지 않고, 높은 양극 전위를 형성하므로, 산소와 활발히 결합하여, 산화물 피막을 형성한다. 이때, 용해된 금속이온은 금속 표면의 오목한 부분에 주로 축적되며, 오목한 부분에서는 금속이온의 이동과 확산이 적어, 전기가 잘 통하지 않으므로, 금속이 용해되지 않는다. 반면, 금속 표면의 볼록 부분에서는, 금속 이온층이 얇게 형성되므로, 전류가 집중되어, 금속 표면을 쉽게 용해시켜, 전체적으로 제품 표면이 평활하게 하는 것이다. When electrolytic polishing proceeds, a high viscosity liquid layer (viscous layer) containing a large amount of dissolved metal ions from the positive electrode surrounds the positive electrode. In the viscous layer saturated with metal ions, the metal is no longer dissolved and forms a high positive potential, so that it is actively bonded with oxygen to form an oxide film. At this time, the dissolved metal ions are mainly accumulated in the concave portion of the metal surface, and the metal is not dissolved because the migration and spreading of the metal ions are small in the concave portion and the electricity is not good. On the other hand, in the convex part of the metal surface, since the metal ion layer is formed thin, electric current is concentrated and the metal surface is easily dissolved, and the product surface is smoothed as a whole.

이와 같은 전해연마를 종전에는 거의 수작업으로 작업자가 연마대상물을 전해액에 직접 담가 전해연마를 하는 것으로서, 생산성 및 품질재현성이 떨어지고, 생산원가가 높아지며, 화상 또는 감전사고 등 안전사고가 발생할 우려가 높은 등 여러 문제점이 있었다.In the past, electropolishing was carried out by workers by directly immersing the polishing object into the electrolytic solution, and thus, the productivity and quality were not reproducible, the production cost was increased, and there was a high possibility of a safety accident such as a burn or an electric shock. There were several problems.

그리고 중공을 갖는 연마대상물의 경우 내주면을 연마하기가 쉽지 않은 문제점이 있었으며, 전해연마에 사용된 전해액을 효율적으로 여과하기가 어려운 문제점이 있었다.In addition, in the case of the polishing object having a hollow, there was a problem that it is not easy to polish the inner circumferential surface, and it was difficult to efficiently filter the electrolyte solution used for electropolishing.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 연마대상물을 효율적으로 고정할 수 있으며, 연마대상물의 내부면을 연마하는 것도 용이하도록 연마대상물의 내부로 삽입되는 전극봉을 고정할 수 있는 홀더부를 갖는 전해 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and has a holder portion capable of fixing the polishing object efficiently and fixing an electrode rod inserted into the polishing object so as to easily polish the inner surface of the polishing object. An object of the present invention is to provide an electropolishing apparatus.

본 발명의 다른 목적은 전해액을 전해조에 다시 투입하기 전에 효율적으로 여과 및 승온할 수 있는 필터부를 포함하는 전해 연마장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electropolishing apparatus including a filter portion capable of efficiently filtering and raising the temperature before the electrolyte is re-injected into the electrolytic cell.

아울러 본 발명의 또 다른 목적은 펄스전류의 인가를 통해 연마도를 높일 수 있는 전해 연마장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention to provide an electropolishing apparatus that can increase the degree of polishing through the application of a pulse current.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전해 연마장치는 일측과 타측에 각각 전해액이 유입 및 배출되는 유입구와 배출구가 형성되어 있는 전해조와, 상기 전해조에서 배출된 전해액이 저수되는 저수탱크와, 저수탱크에 저수된 전해액을 상기 전해조의 유입구를 통해 주입하도록 전해액을 펌핑하는 펌프와, 상기 전해조에 설치되어 연마대상물에 대향되는 전극부재와, 상기 전극부재에 펄스전류가 인가되도록 하는 전류제어기를 구비한다.Electrolytic polishing apparatus according to the present invention for achieving the above object is an electrolytic cell in which the inlet and outlet are formed in each side and the other side of the electrolyte is introduced and discharged, a storage tank for storing the electrolyte discharged from the electrolytic tank, and the storage tank A pump for pumping the electrolyte to inject the electrolyte solution stored in the through the inlet of the electrolytic cell, an electrode member provided in the electrolytic cell facing the polishing object, and a current controller for applying a pulse current to the electrode member.

상기 전해조에 설치되는 연마대상물을 지지하기 위한 홀더부를 더 구비하며, 상기 홀더부는 상기 전해조의 상부에 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 상하로 승강 가능하게 설치되어 상기 연마대상물을 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 상측에 위치하며 상하로 승강가능하게 설치되고 상기 연마대상물의 내부로 삽입되는 전극봉을 지지하는 제2 지지부를 포함하되, 상기 제1, 제2 지지부는 각각 상기 안착부재를 상하로 관통하여 연장되는 제1, 제2 지지로드와, 상기 제1, 제2 지지로드를 상기 안착부재에 고정시키는 제1, 제2 고정부재와, 상기 제1, 제2 지지로드의 하단에 설치되며 연마대상물 또는 전극봉을 파지하는 제1, 제2 파지부재를 포함하는 것이 바람직하다.And a holder part for supporting a polishing object installed in the electrolytic cell, wherein the holder part is provided on a seating member seated on an upper portion of the electrolytic cell, and is provided to be lifted up and down on the seating member to support the polishing object. And a second support part positioned above the first support part and installed upwardly and downwardly and supporting an electrode rod inserted into the polishing object, wherein the first and second support parts are respectively mounted on the seating member. First and second support rods extending upward and downward, first and second fixing members for fixing the first and second support rods to the seating member, and lower ends of the first and second support rods. It is preferable to include a first and a second holding member which is installed in the gripping object or the electrode holding.

아울러 상기 펌프와 전해조의 유입구를 연결하여 전해액이 이동할 수 있는 이동경로를 제공하는 순환관의 관로에 설치되는 것으로, 상기 전해액에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 필터부를 더 구비하되, 상기 필터부는 테프론 코팅이 되어 있는 스테인리스재의 파이프본체와, 상기 파이프본체의 전단과 후단에 상기 파이프본체로 유입되거나 토출되는 전해액에 포함되어 있는 이물질을 여과하기 위한 유리필터와, 상기 파이프본체를 감싸며 파이프본체를 통과하는 전해액의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 파이프본체를 가열하기 위한 전열선이 마련되어 있는 가열시트와, 상기 가열시트의 구동을 제어하도록 상기 온도센서와 연결되어 전열선에 공급되는 전원을 단속하는 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the pump is connected to the inlet of the electrolytic cell is installed in the duct of the circulation pipe providing a moving path through which the electrolyte can move, and further provided with a filter unit for removing foreign substances contained in the electrolyte, the filter unit Teflon coating A stainless steel pipe body, a glass filter for filtering foreign matter contained in the electrolyte flowing into or out of the pipe body at the front and rear ends of the pipe body, and an electrolyte solution surrounding the pipe body and passing through the pipe body. And a temperature sensor for detecting a temperature of the sensor, a heating sheet provided with a heating wire for heating the pipe main body, and a controller connected to the temperature sensor to control the driving of the heating sheet to control the power supplied to the heating wire. It is preferable.

본 발명에 따른 전해 연마장치는 펄스전류을 인가함으로써 피 연마물을 표면을 미세하고 깨끗하게 연마할 수 있으며, 피 연마물을 전해조에 용이하게 고정시킬 수 있어 장치의 사용 편의성이 높아진다. 아울러 연마대상물의 내부 표면도 용이하게 연마할 수 있는 이점이 있다.In the electropolishing apparatus according to the present invention, the surface of the polishing object can be polished finely and cleanly by applying a pulse current, and the polishing object can be easily fixed to the electrolytic cell, thereby increasing the usability of the device. In addition, there is an advantage that can easily polish the inner surface of the polishing object.

도 1은 본 발명에 따른 전해 연마장치의 바람직한 일 실시예를 도시한 구성도,
도 2는 도 1의 전해조를 도시한 분리사시도,
도 3은 도 2의 전해조의 단면도,
도 4는 연마대상물의 내부 연마를 위해 연마대상물에 삽입되는 전극봉의 설치상태를 도시한 부분절단 사시도,
도 5는 도 1의 필터부를 도시한 분리사시도,
도 6은 전해 연마 조건에 따른 연마결과를 비교한 사진,
도 7은 본 발명의 전해 연마장치에 의해 가공되는 광생물반응기의 컨베이어 시스템을 도시한 사시도이다.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of the electropolishing apparatus according to the present invention,
2 is an exploded perspective view showing the electrolytic cell of FIG.
3 is a cross-sectional view of the electrolytic cell of FIG.
4 is a partially cut perspective view illustrating an installation state of an electrode rod inserted into an abrasive object for internal polishing of the abrasive object;
5 is an exploded perspective view of the filter unit of FIG. 1;
6 is a photograph comparing the polishing results according to the electrolytic polishing conditions,
7 is a perspective view showing a conveyor system of the photobioreactor processed by the electropolishing apparatus of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전해 연마장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the electropolishing apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 전해 연마장치(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.1 to 5 show a preferred embodiment of the electropolishing apparatus 100 according to the present invention.

도면을 참고하면, 전해 연마장치(100)는 연마대상물(10)을 전해연마하는 전해조(110)와, 전해조(110)에서 토출된 전해액을 저장하는 저수탱크(120)와, 전해액을 전해조(110)로 재투입하도록 펌핑하는 펌프(150)와, 전해조(110)로 공급되는 전해액을 여과하기 위한 필터부(160)와, 전해조(110)에 설치된 전극부재(113)에 펄스전류를 공급하기 위한 전류제어기(180)를 포함한다.Referring to the drawings, the electropolishing apparatus 100 includes an electrolytic bath 110 for electropolishing the polishing object 10, a storage tank 120 for storing the electrolytic solution discharged from the electrolytic bath 110, and an electrolytic bath 110. Pump 150 pumping to be re-injected into the filter, a filter unit 160 for filtering the electrolyte solution supplied to the electrolytic cell 110, and a pulse current for supplying a pulse current to the electrode member 113 installed in the electrolytic cell 110. And a current controller 180.

전해조(110)는 도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 것처럼 상부가 개구된 원통형으로 형성되며 상부와 하부에 각각 전해액이 유입 및 토출되는 유입구와 토출구가 형성되어 있다.The electrolyzer 110 is formed in a cylindrical shape having an upper opening as shown in FIGS. 2 to 4, and an inlet port and an outlet port through which electrolyte is introduced and discharged are formed at the top and the bottom, respectively.

상기 유입구에는 펌프(150)와 연결되는 순환관(151)이 설치되어 있어서 펌프(150)에 의해 펌핑된 전해액이 유입구를 통해 전해조(110)의 내부로 유입된다. 배출구는 전해조(110)의 하부에 위치하는 상기 저수탱크(120)와 연결되어 있어서 사용된 전해액을 여과 후 재사용할 수 있도록 구성된다.The inlet has a circulation pipe 151 connected to the pump 150 is installed so that the electrolyte pumped by the pump 150 is introduced into the electrolytic cell 110 through the inlet. The outlet is connected to the reservoir tank 120 located in the lower portion of the electrolytic cell 110 is configured to reuse the used electrolyte after filtration.

전해조(110)는 내부에 전해액에 충진될 수 있는 충진공간(111)이 마련되어 있으며, 하부에는 전극부재(113)를 지지할 수 있는 지지턱(112)이 내측으로 돌출되게 형성되어 있다.The electrolytic cell 110 is provided with a filling space 111 that can be filled in the electrolyte solution, the lower support jaw 112 that can support the electrode member 113 is formed to protrude inward.

전극부재(113)는 전해조(110)의 내경에 대응하는 외경을 갖는 원통형의 구리관 형태로 형성되어 있으며, 상술한 지지턱(112)에 지지되어 있고, 전원공급부로부터 마이너스(-) 전류가 인가된다. 전류의 인가는 전해조(110)를 관통하는 연결부재(114)를 통해 이루어지며, 전극부재(113)의 일측에 연결부재(114)가 끼워질 수 있도록 구멍이 형성되어 있다.The electrode member 113 is formed in the shape of a cylindrical copper tube having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the electrolytic cell 110, is supported by the support jaw 112 described above, and a negative current is applied from the power supply. do. The application of the current is made through the connection member 114 penetrating the electrolytic cell 110, the hole is formed so that the connection member 114 can be fitted to one side of the electrode member 113.

상기 전해조(110)는 도 2에 도시되어 있는 것처럼 스탠드(115)에 클램프(116)를 통해 지지되도록 설치될 수도 있고, 별도의 지지체를 형성하여 저수탱크(120)에 상부에 장착할 수도 있다.The electrolyzer 110 may be installed to be supported by the clamp 116 on the stand 115 as shown in FIG. 2, or may be formed on an upper portion of the water storage tank 120 by forming a separate support.

전해조(110)에는 연마대상물(10)을 지지하기 위한 홀더부(130)가 설치된다.The electrolytic cell 110 is provided with a holder 130 for supporting the polishing object (10).

상기 홀더부(130)는 전해조(110)의 개구된 상부에 안착되는 안착부재(131)와, 안착부재(131)에 설치되는 제1, 제2 지지부(132,137)를 구비한다.The holder part 130 includes a seating member 131 seated on the opened upper portion of the electrolytic cell 110, and first and second support parts 132 and 137 installed on the seating member 131.

안착부재(131)는 전해조(110)의 개구된 상부를 덮어 뚜껑의 역할을 하며, 상기 제1, 제2 지지부(132,137)가 전해조(110)의 내부에서 소정 위치에 위치하도록 제1, 제2 지지부(132,137)를 지지한다.The seating member 131 covers the opened upper portion of the electrolytic cell 110 to serve as a lid, and the first and second support parts 132 and 137 are positioned at predetermined positions in the electrolytic cell 110. Support the support 132,137.

제1, 제2 지지부(132,137)는 각각 연마대상물(10)과 전극봉(143)을 지지하기 위한 것으로서, 각각 제1, 제2 지지로드(133,138)와, 제1, 제2 지지로드(133,138)를 안착부재(131)에 고정하는 고정부재와, 제1, 제2 지지로드(133,138)의 하단에 마련되는 제1, 제2 파지부재(134,139)를 포함한다.The first and second support parts 132 and 137 are for supporting the polishing object 10 and the electrode rod 143, respectively, and include first and second support rods 133 and 138 and first and second support rods 133 and 138, respectively. It includes a fixing member for fixing the mounting member 131, and the first and second holding members (134, 139) provided at the lower end of the first, second support rods (133, 138).

상기 안착부재(131)에는 제1 관통홀(141)과 제2 관통홀(142)이 상호 마주보도록 각각 두 개씩 형성되어 있는데, 제1 관통홀(141)들 사이의 이격거리가 제2 관통홀(142)들 사이의 이격거리보다 상대적으로 크게 형성되어 있다. 상기 제1 지지로드(133)와 제2 지지로드(138)는 두 개씩 마련되어 각각 제1 관통홀(141)과 제2 관통홀(142)에 끼워진다.The seating member 131 has two first through holes 141 and two second through holes 142 facing each other, and the separation distance between the first through holes 141 is the second through hole. It is formed relatively larger than the separation distance between the (142). Two first supporting rods 133 and two second supporting rods 138 are provided to be fitted into the first through holes 141 and the second through holes 142, respectively.

제1 지지로드(133) 및 제2 지지로드(138)는 상부에 나사산이 형성되어 있고, 상기 안착부재(131)의 상부와 하부에서 각각 상기 제1, 제2 지지로드(133,138)에 제1, 제2 고정부재가 나사결합됨으로써 제1, 제2 지지로드(133,138)가 안착부재(131)에 고정된다. 필요에 따라서 상기 제1 고정부재와 제2 고정부재를 풀고 제1 지지로드(133)와 제2 지지로드(138)를 상하로 승강이킨 후 재 고정할 수있어 후술하는 제1, 제2 파지부재(134,139)의 위치를 상하로 조절할 수 있다.The first support rod 133 and the second support rod 138 have a thread formed at an upper portion thereof, and first and second support rods 133 and 138 at the upper and lower portions of the seating member 131, respectively. By screwing the second fixing member, the first and second supporting rods 133 and 138 are fixed to the seating member 131. If necessary, the first and second holding members may be loosened and the first and second holding members 133 and 138 may be lifted up and down and then fixed again. The positions of the 134 and 139 can be adjusted up and down.

상기 제1 파지부재(134)와 제2 파지부재(139)는 각각 연마대상물(10)과 전극봉(143)을 파지하기 위한 것이다. 제1 파지부재(134)는 제1 지지로드(133)의 하단에 설치되어 있는 소정 직경의 제1 링부재(135)와, 제1 링부재(135)의 내주면과 외주면을 관통하는 복수개의 고정볼트(136)를 구비하는데, 연마대상물(10)의 상부를 제1 링부재(135)의 내부로 진입시킨 다음 고정볼트(136)가 제1 링부재(135)의 내부로 진입하여 연마대상물(10)의 외부를 가압 고정하게 되어 있다.The first gripping member 134 and the second gripping member 139 are for holding the polishing object 10 and the electrode rod 143, respectively. The first holding member 134 has a plurality of fixings penetrating the first ring member 135 having a predetermined diameter installed on the lower end of the first support rod 133 and the inner and outer peripheral surfaces of the first ring member 135. The bolt 136 is provided, and the upper portion of the object to be polished 10 enters into the first ring member 135, and then the fixing bolt 136 enters into the first ring member 135 so that the object to be polished ( The outside of 10) is fixed by pressure.

상기 제2 파지부는 제1 파지부와 동일한 형태로 형성되는데, 제2 지지로드(138)의 하단에 마련되는 제2 링부재(140)와, 제2 링부재(140)를 관통하는 복수개의 고정볼트(136)로 이루어져 있어서 전극봉(143)을 지지한다.상기 제2 링부재(140)가 제1 지지로드(133)와 간섭이 되지 않도록 제2 링부재(140)의 외경은 제1 지지로드(133) 사이의 이격거리보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.The second gripping portion has the same shape as the first gripping portion, and includes a second ring member 140 and a plurality of fixings penetrating the second ring member 140 provided at the lower end of the second support rod 138. The bolt 136 supports the electrode rod 143. The outer diameter of the second ring member 140 is the first support rod so that the second ring member 140 does not interfere with the first support rod 133. It is preferable to form smaller than the separation distance between (133).

도 4에 도시되어 있는 것처럼 내부에 홈 또는 중공이 있는 연마대상물(10)의 내주면을 가공해야 하는 경우에 전극봉(143)은 상단이 상기 제2 파지부에 고정되어 연마대상물(10)의 내부로 삽입되고, 연마대상물(10)의 내주면에서 전해연마가 이루어지게 된다. 물론 연마대상물(10)의 내부를 가공할 필요가 없을 때에는 제2 지지부에 전극봉(143)을 설치하지 않는다.As shown in FIG. 4, when the inner circumferential surface of the polishing object 10 having a groove or a hollow therein is to be processed, the electrode rod 143 has an upper end fixed to the second gripping portion to move into the polishing object 10. The electropolishing is performed on the inner circumferential surface of the object to be polished 10. Of course, when the interior of the polishing object 10 does not need to be processed, the electrode rod 143 is not provided on the second support portion.

이렇게 본 실시예의 홀더부(130)는 연마대상물(10)을 용이하게 전해조(110)의 내부에 고정시킬 수 있으며, 내주면의 가공이 필요할 때에도 전극봉(143)을 용이하게 장착할 수 있다.Thus, the holder 130 of the present embodiment can be easily fixed to the interior of the electrolytic cell 110, the polishing object 10, it is possible to easily mount the electrode rod 143 even when processing the inner peripheral surface.

일반적인 전해 연마장치(100)에서와 마찬가지로 본 실시예의 전해 연마장치(100) 역시 전해액이 전해조(110)에 충진된 상태에서 연마대상물(10)을 전해액에 담지시킨 다음 연마대상물(10)에는 플러스(+) 전류를, 전극부재(113)(전극봉(143))에는 마이너스(-) 전류를 인가하여 연마를 하게 된다.As in the general electrolytic polishing apparatus 100, the electrolytic polishing apparatus 100 of the present embodiment also supports the polishing object 10 in the electrolyte while the electrolyte solution is filled in the electrolytic cell 110, and then adds a positive ( The polishing is performed by applying a positive current to the electrode member 113 (electrode bar 143).

전류는 전원공급부를 통해서 하게 되는데, 본원 발명은 펄스전류를 인가할 수 있도록 전류제어기(180)가 마련되어 있다.The current is made through the power supply unit. In the present invention, the current controller 180 is provided to apply a pulse current.

일반 직류전류를 인가하는 것보다 펄스제어기를 통해 펄스전류를 인가할 때, 연마대상물(10)의 가공면이 더욱 평탄하게 가공되어 가공 품질이 높아진다.When applying a pulse current through the pulse controller than applying a general direct current, the processing surface of the object to be polished 10 is processed more flat, the processing quality is higher.

저수탱크(120)는 상방으로 개구된 호퍼형태로 형성되어 상기 전해조(110)에서 토출되는 전해액이 수용될 수 있으며, 하부 일측에 전해액이 배출되는 배출구가 형성되어 있다.The reservoir tank 120 is formed in a hopper shape that is opened upwards to accommodate the electrolyte discharged from the electrolytic cell 110, and a discharge port through which the electrolyte is discharged is formed at one lower side.

저수탱크(120)의 배출구로부터 연장되는 연장관에는 상기 펌프(150)가 설치되어 있어서, 펌프(150)에 의해 전해액이 펌핑되어 전해조(110)로 재유입된다.An extension pipe extending from the outlet of the water storage tank 120 is provided with the pump 150, the electrolyte is pumped by the pump 150 is re-introduced into the electrolytic cell 110.

상기 펌프(150)와 전해조(110)를 연결하는 순환관(151)의 관로상에 설치되는 상기 필터부(160)는 전해조(110)로 공급되는 전해액에 포함되어 있는 이물질을 걸러내기 위한 것이다.The filter unit 160 installed on the conduit of the circulation pipe 151 connecting the pump 150 and the electrolytic cell 110 is to filter out foreign substances contained in the electrolyte solution supplied to the electrolytic cell 110.

상기 필터부(160)는 파이프본체(161)와, 파이프본체(161)의 전단과 후단에 설치되는 유리필터(166)와, 파이프본체(161)를 감싸는 가열시트(167)와, 가열시트(167)의 구동을 제어하는 컨트롤러(170)를 포함한다.The filter unit 160 includes a pipe body 161, a glass filter 166 installed at the front and rear ends of the pipe body 161, a heating sheet 167 surrounding the pipe body 161, and a heating sheet ( 167 includes a controller 170 for controlling the driving.

파이프본체(161)는 양 단부에 플랜지(162)가 형성되어 있고 내주면에는 테프론코팅 처리되어 있는 스테인리스로 형성된다.The pipe body 161 is formed of stainless steel with flanges 162 formed at both ends and Teflon coating on the inner circumferential surface thereof.

파이프본체(161)의 양 단부에 형성되어 있는 플랜지(162)에는 상기 유리필터(166)의 형상에 대응하는 수용홈(163)이 형성되어 있으며, 필터하우징(164)이 유리필터(166)를 고정하기 위해 상기 플랜지(162)의 외측면에 고정클램퍼(165)를 통해 고정된다.The flange 162 formed at both ends of the pipe main body 161 is provided with a receiving groove 163 corresponding to the shape of the glass filter 166, the filter housing 164 is a glass filter 166 It is fixed through the fixing clamper 165 to the outer surface of the flange 162 for fixing.

상기 파이프본체(161)로 유입되거나 파이프본체(161)로부터 빠져나가는 전해액은 상기 유리필터(166)를 통과하면서 이물질이 걸러지게 되며 여과된 전해액이 상기 전해조(110)로 유입된다.The electrolyte flowing into the pipe body 161 or exiting from the pipe body 161 passes through the glass filter 166 to filter foreign matter and the filtered electrolyte flows into the electrolytic cell 110.

상기 가열시트(167)는 파이프본체(161)의 외주면을 감싸도록 설치되는데, 가열시트(167)에는 파이프본체(161)의 온도를 측정하는 온도센서(169)와, 파이프본체(161)와 맞닿아 파이프본체(161)를 가열하는 전열선(168)이 마련되어 있다.The heating sheet 167 is installed to surround the outer circumferential surface of the pipe body 161, the heating sheet 167 is fitted with a temperature sensor 169 for measuring the temperature of the pipe body 161, the pipe body 161. The heating wire 168 which touches and heats the pipe main body 161 is provided.

가열시트(167)의 전열선(168)은 컨트롤러(170)에 의해 구동이 제어되는데, 컨트롤러(170)는 온도센서(169)와 연결되어 온도센서(169)에서 측정되는 온도정보에 따라 설정된 온도 이하로 파이프본체(161)의 온도가 떨어지면 전열선(168)에 전원을 공급해 파이프본체(161)를 가열한다. 이렇게 가열시트(167)를 통해 파이프본체(161)와 그 내부를 흐르는 전해액의 온도를 설정 온도 이상으로 유지시킴으로써 전해연마가 용이하게 이루어질 수 있게 한다.The heating wire 168 of the heating sheet 167 is controlled by the controller 170, the controller 170 is connected to the temperature sensor 169 is less than the temperature set according to the temperature information measured by the temperature sensor 169 When the temperature of the furnace pipe main body 161 falls, power is supplied to the heating wire 168 to heat the pipe main body 161. Thus, by maintaining the temperature of the pipe body 161 and the electrolyte flowing through the inside of the heating sheet 167 above the set temperature to facilitate the electropolishing.

이렇게 본 발명에 따른 전해 연마장치(100)는 전해액이 이물질이 제거된 후 일정온도로 유지되면서 전해조(110)에 공급됨으로써 가공조건을 일정하게 유지할 수 있으며, 특히 펄스전류를 인가함에 따라 정밀하고 깨끗한 표면 가공을 실시할 수 있다.Thus, the electrolytic polishing apparatus 100 according to the present invention can maintain the processing conditions by being supplied to the electrolytic cell 110 while maintaining the constant temperature after the removal of the foreign matter, in particular, precise and clean by applying a pulse current Surface processing can be performed.

도 6은 다양한 조건에서 가공물을 전해 연마한 결과가 나타난 사진이다. a는 가공 전의 헤링본 타입의 무늬가 형성된 가공대상물의 사진이며, b부터 c까지 순차적으로 각각 직류전류를 인가했을 때, 200㎲의 펄스와 800㎲의 펄스를 인가했을 때의 가공대상물의 사진이다.6 is a photograph showing the result of electropolishing the workpiece under various conditions. a is a photograph of the object to which the herringbone type pattern is processed before processing, and is a photograph of the object to be processed when a pulse of 200 mA and a pulse of 800 mA are applied when a direct current is applied sequentially from b to c, respectively.

b의 일반 직류전류를 인가했을 때보다 c에서 나타난 200㎲의 펄스전류를 인가했을 때 가공면의 변화가 더 큰 것을 확인할 수 있으며, d에서 볼 수 있듯이 800㎲ 펄스전류를 인가했을 때 가공면이 제일 매끄럽고 미세하게 가공된 것을 확인할 수 있다.When the pulse current of 200 mA shown in c is applied than the normal DC current of b, the change of machining surface is larger. As shown in d, when the 800 mA pulse current is applied, You can see the smoothest and finest processing.

이렇게 직류전류를 인가할 때보다 본 발명의 전해 연마장치(100)에서와 같이 전류제어기(180)를 통해 펄스전류를 인가할 때 가공대상물의 표면을 더욱 매끄럽고 미세하게 연마할 수 있다.Thus, when applying a pulse current through the current controller 180 as in the electropolishing apparatus 100 of the present invention than when applying a direct current, the surface of the object can be polished more smoothly and finely.

본 발명에 따른 전해 연마장치(100)는 다양한 분야에 적용되는 가공 대상물의 연마에 사용될 수 있는데, 특히 도 7에 도시되어 있는 것과 같은 광생물 반응기(200)의 컨베이어 시스템(220)의 가공에 이용될 수 있다.Electrolytic polishing apparatus 100 according to the present invention can be used for the polishing of the object to be applied in various fields, in particular used in the processing of the conveyor system 220 of the photobioreactor 200 as shown in FIG. Can be.

반응용기(210)에서 배양된 광생물을 이송하기 위한 컨베이어 시스템(220)은 배양된 광생물이 포함되어 있는 배양액이 이동할 수 있는 유로를 제공하는 파이프(221)와, 파이프(221)의 관로를 개폐하는 밸브(222)들로 이루어지는데, 상기 파이프(221)와 밸브(222)의 내주면이 매끄럽게 가공되지 못하면 미세한 광생물이 파이프(221)의 내주면에 부착되어 이동성이 저하될 수 있기 때문에 본 발명의 전해 연마장치(100)를 통해 파이프(221)의 외주면 및 내주면을 전해 연마 가공한다. Conveyor system 220 for transporting the photoorganisms cultured in the reaction vessel 210 is a pipe 221 for providing a flow path through which the culture medium containing the cultured photoorganism can move, and the pipeline of the pipe 221 It consists of valves 222 opening and closing, if the inner circumferential surface of the pipe 221 and the valve 222 is not smoothly processed fine microorganisms may be attached to the inner circumferential surface of the pipe 221 may reduce mobility The outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the pipe 221 are electrolytically polished through the electropolishing apparatus 100.

본 발명의 전해 연마장치(100)는 상술한 광생물 반응기의 컨베이어 시스템 외에도 가공 표면을 아주 매끄럽게 가공해야 할 필요가 있는 경우 특히 관체의 내부를 연마해야 하는 경우 가공 대상물을 용이하게 전해 연마할 수 있다.The electrolytic polishing apparatus 100 of the present invention can easily electro-polish the object to be processed in the case where it is necessary to polish the processing surface in addition to the conveyor system of the photobioreactor as described above, particularly when the inside of the tube needs to be polished. .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100; 전해 연마장치
110; 전해조
120; 저수탱크
130; 홀더부
131; 안착부재 132,137; 제1, 제2 지지부
150; 펌프
160; 필터부
161; 파이프본체 166; 유리필터
167; 가열시트
180; 전류제어기100; Electrolytic polishing machine
110; Electrolyzer
120; Water tank
130; The holder portion
131; Seating members 132,137; 1st, 2nd support part
150; Pump
160; Filter part
161; Pipe body 166; Glass filter
167; Heating sheet
180; Current controller

Claims (3)

일측과 타측에 각각 전해액이 유입 및 배출되는 유입구와 배출구가 형성되어 있는 전해조와;
상기 전해조에서 배출된 전해액이 저수되는 저수탱크와;
저수탱크에 저수된 전해액을 상기 전해조의 유입구를 통해 주입하도록 전해액을 펌핑하는 펌프와;
상기 전해조에 설치되어 연마대상물에 대향되는 전극부재와;
상기 전극부재에 펄스전류가 인가되도록 하는 전류제어기와;
상기 펌프와 전해조의 유입구를 연결하여 전해액이 이동할 수 있는 이동경로를 제공하는 순환관의 관로에 설치되는 것으로, 상기 전해액에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 필터부를 구비하되,
상기 필터부는 테프론 코팅이 되어 있는 스테인리스재의 파이프본체와, 상기 파이프본체의 전단과 후단에 상기 파이프본체로 유입되거나 토출되는 전해액에 포함되어 있는 이물질을 여과하기 위한 유리필터와, 상기 파이프본체를 감싸며 파이프본체를 통과하는 전해액의 온도를 검출하는 온도센서와, 상기 파이프본체를 가열하기 위한 전열선이 마련되어 있는 가열시트와, 상기 가열시트의 구동을 제어하도록 상기 온도센서와 연결되어 전열선에 공급되는 전원을 단속하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 연마장치.An electrolytic cell having inlets and outlets through which electrolyte is introduced and discharged on one side and the other side, respectively;
A storage tank in which the electrolyte discharged from the electrolytic cell is stored;
A pump for pumping the electrolyte to inject the electrolyte stored in the water storage tank through the inlet of the electrolytic cell;
An electrode member installed in the electrolytic cell and facing the polishing object;
A current controller for applying a pulse current to the electrode member;
Is installed in the duct of the circulation pipe connecting the pump and the inlet of the electrolytic cell to provide a movement path through which the electrolyte can move, provided with a filter unit for removing foreign matter contained in the electrolyte,
The filter unit is a pipe body of stainless steel with a Teflon coating, a glass filter for filtering foreign substances contained in the electrolyte flowing into or out of the pipe body at the front and rear ends of the pipe body, and the pipe body surrounding the pipe A temperature sensor for detecting the temperature of the electrolyte passing through the main body, a heating sheet provided with a heating wire for heating the pipe main body, and a power supply connected to the temperature sensor to control the driving of the heating sheet Electrolytic polishing apparatus comprising a controller to. 제 1항에 있어서,
상기 전해조에 설치되는 연마대상물을 지지하기 위한 홀더부를 더 구비하며,
상기 홀더부는 상기 전해조의 상부에 안착되는 안착부재와, 상기 안착부재에 상하로 승강 가능하게 설치되어 상기 연마대상물을 지지하는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 상측에 위치하며 상하로 승강가능하게 설치되고 상기 연마대상물의 내부로 삽입되는 전극봉을 지지하는 제2 지지부를 포함하되,
상기 제1, 제2 지지부는 각각 상기 안착부재를 상하로 관통하여 연장되는 제1, 제2 지지로드와, 상기 제1, 제2 지지로드를 상기 안착부재에 고정시키는 제1, 제2 고정부재와, 상기 제1, 제2 지지로드의 하단에 설치되며 연마대상물 또는 전극봉을 파지하는 제1, 제2 파지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해 연마장치.The method of claim 1,
Further provided with a holder for supporting a polishing object installed in the electrolytic cell,
The holder part may be seated on the upper part of the electrolytic cell, a first support part installed on the seating member so as to be lifted up and down and supporting the object to be polished, and positioned at an upper side of the first support part to be lifted up and down. A second support part installed and supporting an electrode rod inserted into the polishing object,
The first and second support parts respectively include first and second support rods extending through the mounting member up and down, and first and second fixing members for fixing the first and second support rods to the mounting member. And first and second gripping members installed at lower ends of the first and second supporting rods and holding the polishing object or the electrode. 삭제delete
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