KR101455527B1

KR101455527B1 - 전해 연마 장치

Info

Publication number: KR101455527B1
Application number: KR1020130048645A
Authority: KR
Inventors: 장동미; 손지희
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-10-27

Abstract

본 발명은 전해액이 수용된 전해조 내부에 배치되는 몸체부와 일단부가 외부로 돌출되도록 상기 몸체부에 서로 이격되어 삽입되고, 시편에 접지되는 접지 전극봉과 전압이 인가됨에 따라 시편에 대한 연마를 수행하는 연마 전극봉을 갖는 전극부 및 상기 연마 전극봉과 상기 접지 전극봉 중 어느 하나를 상기 몸체부의 길이방향을 따라 이동시켜, 시편과 상기 연마 전극봉 일단부와의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함한다.

Description

전해 연마 장치{Electropolishing apparatus}

본 발명은 전해 연마 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시편과 전극 간의 간격을 조절할 수 있는 전해 연마 장치에 관한 것이다.

일반적으로, TEM 시편 제작 및 연마 시에는 전해액이 담겨져 있는 용기에 한 전극은 시편에 접지시키고, 나머지 전극은 시편과 일정한 간격을 가지도록 하여 전해 연마를 실시한다.

이때, 시편과 전극간의 간격이 일정하게 유지되도록 하여 전해 연마를 실시하는 것이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개 특허 제10-2001-0103438 호(공개일 : 2001.11.23)가 있으며, 상기 선행문헌에는 포터블 전해연마장치에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 전극 사이의 시편과 전극 간의 간격을 조절할 수 있는 전해 연마 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전해 연마 장치는 전해액이 수용된 전해조 내부에 배치되는 몸체부와 일단부가 외부로 돌출되도록 상기 몸체부에 서로 이격되어 삽입되고, 시편에 접지되는 접지 전극봉과 전압이 인가됨에 따라 시편에 대한 연마를 수행하는 연마 전극봉을 갖는 전극부 및 상기 연마 전극봉과 상기 접지 전극봉 중 어느 하나를 상기 몸체부의 길이방향을 따라 이동시켜, 시편과 상기 연마 전극봉 일단부와의 간격을 조절하는 간격 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 간격 조절부는 상기 몸체부의 일측을 관통하는 고정 홀 및 상기 고정 홀에 체결되어, 상기 접지 전극봉의 위치를 고정시키는 체결부재를 구비하고, 상기 체결부재는 상기 고정 홀에 체결되어 상기 접지 전극봉을 가압하고, 시편과 상기 연마 전극봉의 간격이 유지되도록 상기 접지 전극봉의 위치를 고정한다.

그리고, 상기 간격 조절부는 상기 접지 전극봉에 연결되어 길이를 조절하는 모터 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는 시편과 상기 연마 전극봉의 간격에 대한 설정값이 입력기에 입력되면, 그에 따라 상기 모터를 구동시켜 상기 접지 전극봉의 길이를 조절한다.

또한, 상기 제어부는 복수의 시편의 두께에 따른 상기 연마 전극봉과 시편의 간격에 대한 복수의 설정 값이 저장되고, 시편의 교체 시 상기 저장된 설정 값을 상기 입력기에 입력하여 상기 접지 전극봉의 길이를 조절하도록 한다.

한편, 상기 몸체부에는 상기 연마 전극봉과 연결되는 차단부재가 설치되고, 상기 차단부재는, 전압 인가부와 전기적으로 연결되고, 선택신호 제공 여부에 따라 상기 연마 전극봉으로의 전압 제공 상태를 온/오프한다.

그리고, 상기 연마 전극봉의 일단부는 상기 연마 전극봉의 길이방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되고, 시편에 대하여 연마되는 면적을 확장시키는 연마 영역 확장부재를 갖고, 상기 연마 영역 확장부재는 코일 형상으로 형성된다.

본 발명은, 시편과 전극 간의 간격이 조절되도록 함으로써, 시편의 종류에 관계없이 균일한 전해 연마를 가능하도록 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 전해 연마 시 양전극과 음전극 사이의 거리를 고정하여, 전해 연마 중 양전극과 음전극이 접지되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명에 따른 전해 연마 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치에 대한 정면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 실시예에 대한 정면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 차단부재를 개략적으로 도시한 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 전해 연마 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치에 대한 정면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 전해 연마 장치는 몸체부(100), 전극부(200) 및 간격 조절부(300)를 포함한다.

먼저, 상기 몸체부(100)는 전해액이 수용된 전해조(10) 내부에 배치된다.

상기 몸체부(100)는, 접지 전극봉(210) 및 연마 전극봉(220)으로 형성된 전극부(200)가 삽입될 수 있도록 한 쌍의 가이드 홀(미도시)이 형성된다.

이때, 상기 가이드 홀(미도시)은 상기 접지 전극봉(210) 및 상기 연마 전극봉(220)이 상기 몸체부(100) 내부에서 소정의 간격을 유지할 수 있도록 형성된다.

따라서, 몸체부(100)는 상기 가이드 홀(미도시)을 통해 전해 연마 시, 상기 접지 전극봉(210)과 상기 연마 전극봉(220) 사이의 거리를 고정함으로써, 전해 연마 중 상기 접지 전극봉(210)과 상기 연마 전극봉(220)이 접지되는 현상을 방지할 수 있다.

전극부(200)는, 상기 접지 전극봉(210) 및 상기 연마 전극봉(220)의 일단부가 외부로 돌출되도록 상기 몸체부(100)에 삽입된다.

여기서, 상기 접지 전극봉(210)은 상기 연마 전극봉(220) 보다 긴 길이를 가지고 형성되어 시편에 접지되고, 전압 인가 시 상기 연마 전극봉(220)과 시편이 소정의 간격을 가지며 연마가 이루어지도록 한다.

즉, 시편에 대한 연마 시, 상기 접지 전극봉(210)이 시편에 접지된 상태에서 전압이 인가됨에 따라 시편과 연마 전극봉(220)의 사이의 간격을 일정하게 유지시킴으로써, 균일한 연마가 이루어지도록 한다.

간격 조절부(300)는, 시편과 연마 전극봉(220)의 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 접지 전극봉(210)과 상기 연마 전극봉(220) 중 어느 하나를 몸체부(100)의 길이방향을 따라 이동시킨다.

그에 따라, 상기 간격 조절부(300)는 연마가 이루어지는 시편과 상기 연마 전극봉(220)의 간격을 조절할 수 있다.

여기서, 상기 간격 조절부(300)는 상기와 같이 시편과 상기 연마 전극봉(220)의 간격을 조절하기 위하여 고정 홀(310) 및 체결부재(320)를 구비한다.

상기 고정 홀(310)은, 접지 전극봉(210)이 삽입된 몸체부(100)의 가이드 홀(미도시)을 관통하도록 형성된다.

이때, 체결부재(320)는 상기 고정 홀(310)에 체결되어, 길이가 조절된 상기 접지 전극봉(210)의 위치를 상기 몸체부(100)에서 고정시킨다.

즉, 체결부재(320)는 상기 고정 홀(310)에 체결되어 상기 접지 전극봉(210)의 일측을 가압하여 그 위치를 고정시킴으로써, 시편과 연마 전극봉(220)의 간격이 유지되도록 한다.

상기 체결부재(320)는, 볼트로 형성되어 상기 고정 홀(310)에 체결되는 것이 바람직하나, 상기 접지 전극봉(210)을 고정하는 목적을 가진 핀 등의 다른 부재의 사용이 가능할 수 있다.

한편, 연마 전극봉(220)의 일단부에는 연마 영역 확장부재(221)가 형성된다.

상기 연마 영역 확장부재(221)는, 상기 연마 전극봉(220)의 길이방향에 대하여 직각 방향으로 형성된다.

그리고, 상기 연마 영역 확장부재(221)는 시편에 대하여 연마되는 면적을 확장시키기 위하여 소정의 면적을 가지도록 코일 형상으로 형성된다.

상기 연마 영역 확장부재(221)는, 별도로 성형되어 연마 전극봉(220)의 일단부에 결합될 수 있고, 상기 연마 적극봉(220)의 일단부가 연장되어 제작될 수도 있다.

따라서, 전해 연마 장치는 상기 연마 영역 확장부재(221)를 통해 몸체부(100)의 움직임을 최소화 하면서 시편에 대한 전해 연마를 범위를 효과적으로 확장시킬 수 있다.

이하, 도 3 은 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 실시예에 대한 정면도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전해 연마 장치는 모터(330)에 의해 접지 전극봉(210)의 길이를 조절할 수 있다.

먼저, 몸체부(100) 및 전극부(200)의 대한 상세한 설명은 도 1과 도 2에 개시되어 있으므로 생략하기로 한다.

간격 조절부(300)는, 모터(330) 및 제어부(400)를 구비한다.

상기 모터(330)는, 나사산으로 형성된 접지 전극봉(210)을 상기 제어부(400)에 의해 회전 구동시켜, 몸체부(100)에 돌출된 상기 접지 전극봉(210)의 일단부의 길이가 조절하도록 한다.

즉, 상기 제어부(400)는 상기 모터(330)의 제어에 의해 상기 접지 전극봉(210)의 길이를 조절함으로써, 시편과 연마 전극봉(220)의 간격이 유지되도록 한다.

다시말해, 상기 제어부(400)는 시편과 상기 연마 전극봉(220)의 간격에 대한 설정 값이 입력기(500)에 입력되면, 그에 따라 상기 모터(330)를 구동시켜 상기 접지 전극봉(210)의 위치를 조절한다.

여기서, 상기 접지 전극봉(210)은 상기 모터(330)의 회전에 의해 길이가 조절되고, 시편과 상기 연마 전극봉(220)의 간격이 상기 입력기(500)에 입력된 설정 값에 이르면, 상기 제어부(400)를 통해 몸체부(100)에서 고정된다.

한편, 상기 제어부(400)에는 복수의 시편의 두께에 따른 시편과 상기 연마 전극봉(220)의 간격에 대한 복수의 설정 값이 저장된다.

이때, 사용자가 입력기(500)에 시편의 두께에 대한 정보를 입력하면, 상기 제어부(400)는 저장된 상기 설정 값에 따라 상기 접지 전극봉(210)의 길이를 조절한다.

즉, 상기 제어부(400)는 시편 두께에 대한 정보 입력만으로 모터(330)를 제어하여 시편과 연마 전극봉(220)의 간격이 조절되도록 상기 접지 전극봉(210)의 길이를 조절한다.

이하, 도 5 는 본 발명에 따른 전해 연마 장치의 차단부재를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 몸체부(100)에는 연마 전극봉(220)과 연결되는 차단부재(120)가 설치된다.

상기 차단부재(120)는, 전압 인가부(미도시)와 전기적으로 연결되고, 선택신호 제공 여부에 따라 상기 연마 전극봉(220)으로의 전압 제공 상태를 온/오프(ON/OFF)한다.

즉, 차단부재(120)는 가압 동작 동작에 의해 상기 연마 전극봉(220)으로 전압 제공 오프에 대한 신호를 전달하면, 상기 전압 인가부(미도시)로부터 전압이 인가되는 것을 차단한다.

여기서, 상기 차단부재(120)는 스위치가 되는 것이 바람직하며, 작업자의 가압에 의해 전압 제공 상태를 온/오프한다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

10 : 전해조 100 : 몸체부
110 : 차단부재 200 : 전극부
210 : 접지 전극봉 220 : 연마 전극봉
221 : 연마 영역 확장부재 300 : 간격 조절부
310 : 고정 홀 320 : 체결부재
330 : 모터 400 : 제어부
500 : 입력기

Claims

전해액이 수용된 전해조 내부에 배치되는 몸체부;
일단부가 외부로 돌출되도록 상기 몸체부에 서로 이격되어 삽입되고, 시편에 접지되는 접지 전극봉과 전압이 인가됨에 따라 시편에 대한 연마를 수행하는 연마 전극봉을 갖는 전극부; 및
상기 연마 전극봉과 상기 접지 전극봉 중 어느 하나를 상기 몸체부의 길이방향을 따라 이동시켜, 시편과 상기 연마 전극봉 일단부와의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함하고,
상기 간격 조절부는
상기 접지 전극봉에 연결되어 길이를 조절하는 모터; 및
상기 모터의 구동을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 제어부는 시편과 상기 연마 전극봉의 간격에 대한 설정값이 입력기에 입력되면, 그에 따라 상기 모터를 구동시켜 상기 접지 전극봉의 길이를 조절하고,
상기 제어부는,
복수의 시편의 두께에 따른 상기 연마 전극봉과 시편의 간격에 대한 복수의 설정 값이 저장되고, 시편의 교체 시 상기 저장된 설정 값을 상기 입력기에 입력하여 상기 접지 전극봉의 길이를 조절하며,
상기 연마 전극봉의 일단부는,
상기 연마 전극봉의 길이방향에 대하여 직각 방향으로 분리 가능하도록 결합되어 형성되고, 시편에 대하여 연마되는 면적을 확장시키는 연마 영역 확장부재를 갖고,
상기 연마 영역 확장부재는 코일 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전해 연마 장치.
제1항에 있어서,
상기 간격 조절부는,
상기 몸체부의 일측을 관통하는 고정 홀; 및
상기 고정 홀에 체결되어, 상기 접지 전극봉의 위치를 고정시키는 체결부재;를 구비하고,
상기 체결부재는, 상기 고정 홀에 체결되어 상기 접지 전극봉을 가압하고, 시편과 상기 연마 전극봉의 간격이 유지되도록 상기 접지 전극봉의 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 전해 연마 장치.
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제1항에 있어서,
상기 몸체부에는,
상기 연마 전극봉과 연결되는 차단부재가 설치되고,
상기 차단부재는, 전압 인가부와 전기적으로 연결되고, 선택신호 제공 여부에 따라 상기 연마 전극봉으로의 전압 제공 상태를 온/오프하는 것을 특징으로 하는 전해 연마 장치.
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