KR101527420B1 - 수명 향상을 위한 원형톱날류의 경면처리 머신과 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경면 처리 효과를 증대시킬 수 있는 랩핑-폴리싱용 연마제를 이용한 랩핑-폴리싱 가공방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 설명하면, 경면 처리 과를 증대시킬 수 있는 랩핑-폴리싱용 연마제를 이용하여 랩핑-폴리싱 연마를 수행함으로써, 가공물의 표면 조도 및 평탄도를 향상시킬 수 있으면서도, 특정 원형톱날류의 경면처리 머신을 이용하여 가공물을 랩핑-폴리싱 가공함으로써, 가공물의 크라운형상이나 지그상에서 이탈되는 것을 방지, 가공물의 연마면을 전체적으로 고르게 가공할 수 있는 발명에 관한 것이다.

Description

수명 향상을 위한 원형톱날류의 경면처리 머신과 그 방법{Mirror finish processing machine for circular Tip saw and Method of that}

본 발명은 경면 처리 효과를 증대시킬 수 있는 랩핑-폴리싱용 연마제를 이용한 랩핑-폴리싱 가공방법 및 수명 향상을 위한 원형톱날류의 경면처리 머신에 관한 것이다.

통상적으로 가공작업은 CNC 선반 혹은 평면연마기, 밀링 등 전통적인 기계의공정을 끝으로 작업을 마무리하였으나, 대량 생산 체제, 가공물의 경향에 따라 정밀도와 품질의 안정성과 재현성이 절실히 요구되는 실정이다.

이에, 절삭공구의 수명 및 칩(chip) 배출, 피절삭면의 조도를 향상시키기 위해 절삭공구를 PVD 또는 CVD를 코팅하거나 열처리, 경면 처리함은 물론 나아가 선진 공구업체들은 PVD 코팅 또는·CVD 코팅된 면을 다시 랩핑/폴리싱하여 출하하는 것이 추세이다.

하지만, 종래에 랩핑-폴리싱 머신은 절삭공구과 같은 가공물의 표면 조도를 향상시키기 위한 것이나 다음과 같은 문제점이 제기되었다.

첫째, 랩핑-폴리싱머신의 연마휠이 1~3분 단위로 정·역회전만을 반복 수행하므로 가공물의 끝단 부분이 크라운 형상으로 둥글게 가공되므로 표면 조도를 개선하는데 한계가 있다.

둘째, 요철이 심한 가공물을 가공시 일정한 압력으로 가해지는 연마휠에 의해 돌출된 부분만이 국부적으로 과다하게 가공되어 PVD·CVD코팅층이 박리되는 현상이 발생된다.

셋째, 연마면적이 협소한 작은 가공물일 경우 연마휠의 연속적인 회전력에 의해 지그상에서 이탈되는 사례가 다반사로 발생되고, 이는 가공물의 치명적인 불량인 치핑발생의 원인이 되는 폐단이 따랐다.

이에 다양한 랩핑-폴리싱 머신이 개발되고 있으나, 표면 조도 향상이 미흡한 바, 이를 보완할 수 있는 새로운 연마제 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 10-0770650호(공개일 2007.10.29) 대한민국 공개특허공보 10-2001-0086482호(공개일 2001.09.13) 대한민국 공개특허공보 10-1997-0030440호(공개일 1997.06.26.)

이에 본 발명자들은 각고의 연구 끝에, 최적의 랩핑-폴리싱용 연마제 조성 및 조성비를 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다. 즉, 본 발명은 랩핑/폴리싱시 발생되는 가공물의 크라운 형상이나 지그상에서 이탈되는 것을 방지하고, 특히 표면이 균일하지 못한 가공물의 연마면을 전체적으로 고르게 가공하기 위한 경면 처리 성능이 향상된 랩핑 및 폴리싱용 연마제, 랩핑 및 폴리싱용 머신 및 이들을 이용한 핑 및 폴리싱 가공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 랩핑-폴리싱용 연마제에 관한 것으로서, 연마윤활제; 식물성 왁스; 평균직경 1 ~ 10㎛의 다이아몬드 파우더, 카바이드 파우더 및 알파-알루미나 파우더 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 무기질; 및 계면활성제;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 랩핑-폴리싱 가공방법에 관한 것으로서, 랩핑-폴리싱 머신으로 가공물을 랩핑-폴리싱 가공 수행시, 상기 랩핑-폴리싱용 연마제를 적용하며, 상기 랩핑-폴리싱 머신은 가공물이 안착되는 연마테이블과, 연마테이블과 대향하게 설치되어 가공물을 연마하는 연마휠이 구비되어 있으며, 상기 랩핑-폴리싱 머신은 연마휠(1)이 회전되도록 설치되는 주축(10)이 상하이송되도록 구비됨과 함께 주축(10)상에 스플라인축(20)이 형성되어 상하이송시 모터(M1)의 구동력이 전달되고, 상기 주축(10)의 단부가 회동되도록 설치되고, 내주면에 미끄럼면(32)이 구비되는 가이드부(30); 상기 가이드부(30)의 미끄럼면(32)에 면접되도록 수용되고, 모터(M2)의 구동력에 의해 편심 회전되는 편심축(40);을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 랩핑-폴리싱용 연마제를 이용하여 가공물을 연마시 가공물의 우수한 표면 조도 향상을 이룰 수 있으며, 본 발명의 랩핑-폴리싱용 연마제를 이용하여 가공물을 랩핑-폴리싱 가공할 때, 특히, 특정 랩핑-폴리싱 머신을 이용하면 가공물의 크라운형상이나 지그상에서 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 특히 표면이 균일하지 못한 가공물의 연마면을 전체적으로 고르게 가공하기 위한 경면 처리 성능 향상이라는 추가적인 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 랩핑-폴리싱 연마제를 이용하여 가공물을 랩핑 및 폴리싱 처리할 때 사용할 수 있는 머신의 일례로서, 이를 전체적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 랩핑-폴리싱 연마제를 이용하여 가공물을 랩핑 및 폴리싱 처리할 때 사용할 수 있는 머신의 일례로서, 이의 요부를 확대하여 나타내는 구성도이다.

본 발명에서 사용하는 용어인 “랩핑-폴리싱(lapping-pollishing)”은 랩핑과 폴리싱을 함께 수행하는 것을 의미한다.

이하 본 발명을 더욱 자세하게 설명을 한다.

본 발명의 랩핑-폴리싱용 연마제는 연마윤활제, 식물성 왁스, 무기질 및 계면활성제를 포함할 수 있으며, 그 함유량은 연마제 전체 중량 중 연마윤활제 75 ~ 95 중량%, 식물성 왁스 2 ~ 15 중량%, 무기질 0.5 ~ 4 중량% 및 계면활성제 2 ~ 10 중량%를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 연마윤활제 80 ~ 85 중량%, 식물성 왁스 7 ~ 12 중량%, 무기질 1 ~ 3 중량% 및 계면활성제 5 ~ 10 중량%를 포함할 수 있다.

본 발명의 성분 중 하나인 상기 연마윤활제는 고점도 연마윤활제를 사용할 수 있으며, 그 사용량이 연마제 전체 중량 중 75 중량% 미만이면 충분한 연마제 사용 효과를 볼 수 없을 수 있으며, 95 중량%를 초과하면 상대적으로 다른 성분 사용량이 적어져서 연마제 사용 효과가 감소하는 문제가 있을 수 있다.

그리고, 상기 식물성 왁스는 당업계에서 사용하는 일반적인 식물성 왁스를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 카나우바 왁스(Carnauba Wax) 및 칸데릴라 왁스(Candelilla Wax) 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 그 사용량은 연마제 전체 중량 중 2 중량% 미만이면 연마제의 유동성이 크게 감소할 수 있으며, 15 중량%를 초과하면 연마제의 유동성이 너무 높아져서 연마 효과가 감소하는 문제가 있을 수 있다.

또한, 상기 무기질은 평균직경 1 ~ 10㎛의 다이아몬드 파우더, 평균직경 10 ~ 50㎛의 카바이드 파우더 및 알파-알루미나 파우더 중에서 선택된 1종 이상을, 바람직하게는 상기 다이아몬드 파우더 및 카바이드 파우더를 1 : 0.1 ~ 0.5 중량비로 혼합하여 사용함으로써, 개선된 충격 저항 효과를 갖을 수 있다. 그 사용량이 연마제 전체 중량 중 0.5 중량% 미만이면 충분한 연마제 사용 효과를 볼 수 없을 수 있으며, 4 중량%를 초과하면 상대적으로 그 사용량이 너무 많아서 가공물의 표면 조도가 오히려 거칠어지는 문제가 있을 수 있다.

또한, 상기 계면활성제는 음이온성 포스페이트 에스테르 계면활성제, 음이온성 설포네이트 계면활성제, 및 음이온성 카르복실레이트 계면활성제 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온성 계면활성제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 모노알킬 포스페이트 계면활성제, 디알킬 포스페이트 계면활성제, 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제, 알파-올레핀 설포네이트 계면활성제, 파라핀 설포네이트 계면활성제, 알킬 에테르 카르복실레이트 계면활성제 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 그 사용량이 2 중량% 미만이면 가공물의 표면 조도 향상 효과가 감소할 수 있고, 10 중량%를 초과하더라도 효과 상승이 없는 바 비경제적이다.

또한, 본 발명의 랩핑-폴리싱용 연마제는 연마윤활제, 식물성 왁스, 무기질 및 계면활성제 외에 유리섬유; 에폭시 수지; 무기 암모늄염; 및 키토산 및 키토산 유도체 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 키토산 화합물; 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 키토산 화합물 중 키토산 유도체는 키토산피롤리돈 카르복실산염, 양이온화 키토산, 히드록시프로필키토산, 키토산락트산염, 글리세릴화 키토산, 글리콜 키토산, 카르복시메틸키토산(CM-키토산) 및 카르복시메틸키토산숙신아미드 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 키토산 화합물은 연마윤활제, 식물성 왁스, 무기질 및 계면활성제를 포함하는 랩핑-폴리싱용 연마제 100 중량부에 대하여, 상기 키토산 화합물을 0.01 ~ 1 중량부를, 바람직하게는 0.01 ~ 0.5 중량부를 더 포함시킴으로써, 연마속도 조절면에서 좋다.

본 발명의 다른 양태는 앞서 설명한 다양한 형태의 랩핑-폴리싱 연마제를 이용한 랩핑-폴리싱 가공방법에 관한 것으로서, 가공 전 또는 가공 수행 중에 가공물에 상기 랩핑-폴리싱 연마제를 적용시키면서 가공물을 랩핑-폴리싱 가공할 수 있다. 그리고, 본 발명의 랩핑-폴리싱 가공방법은 당업계에서 사용하는 일반적인 랩핑-폴리싱 머신을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 하기에 설명할 특정 랩핑-폴리싱 머신을 사용하여 가공물 이탈방지, 단부가 둥글게 가공되는 현상이 방지 및 경면 처리 성능 향상을 더 얻을 수 있다.

구체적인 일실시예로서, 랩핑-폴리싱 가공방법은 가공물(A) 투입 전 앞서 설명한 다양한 형태의 랩핑-폴리싱 연마제를 가공물의 일면에 적용한 다음, 상기 가공물(A)을 랩핑 및 폴리싱머신의 연마테이블(2)에 투입하고, 랩핑 및 폴리싱 머신의 연마휠(1)을 연마테이블(2)상에 가공물(A)과 접촉시킨 상태로 연마휠(1)과 연마테이블(2)을 정·역회전시킴과 동시에, 연마휠(1)을 승·하강 반복이송시켜 가공물(A)과 연마휠(1)의 접촉압력을 가변시켜 가공물(A)을 경면 처리하는 과정을 포함할 수 있다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 지그에 가공물(A)을 정렬투입하고, 시작스위치를 작동시키면 연마휠(1)과 연마테이블(2)이 동시에 회전(예컨대, 일정한 기로 회전방향이 정·역회전으로 반전됨)됨과 동시에 연마휠(1)이 서서히 하강하여 브러쉬와 같은 연마부재가 가공물(A)을 설정된 압력으로 가압하면서 마찰되어 가공물(A)의 표면을 랩핑 및 폴리싱 가공하되, 이때 모터(M2)의 작동으로 편심축(40)이 가이드부(30)를 통하여 주축(10)을 일정구간 상하이송시키고, 주축(10)과 함께 연마휠(1)이 연속 반복적으로 승강 및/또는 하강된다. 이처럼, 연마휠(1)이 회전운동과 상하 왕복운동을 동시에 수행하여 연마휠(1)이 가공물(A)의 표면을 가변된 접촉압력으로 연마하므로 단부가 둥글게 가공되는 현상이 방지됨은 물론 연마공정중에 가공물(A)의 이탈방지가 되는 이점이 있다.

앞서 언급한 특정 랩핑-폴리싱 머신에 대하여 구체적으로 설명을 한다.

상기 랩핑-폴리싱 머신은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 가공물이 안착되는 연마테이블과, 연마테이블과 대향하게 설치되어 가공물을 연마하는 연마휠이 구비되며, 상기 연마휠(1)이 회전되도록 설치되는 주축(10)이 상하이송되도록 구비됨과 함께 주축(10)상에 스플라인축(20)이 형성되어 상하이송시 모터(M1)의 구동력이 전달되고, 상기 주축(10)의 단부가 회동되도록 설치되고, 내주면에 미끄럼면(32)이 구비되는 가이드부(30); 상기 가이드부(30)의 미끄럼면(32)에 면접되도록 수용되고, 모터(M2)의 구동력에 의해 편심 회전되는 편심축(40);을 포함할 수 있다.

이때, 상기 연마휠(1)이 상하이송되면서 가공물(A)에 가해지는 접촉압력을 측정하도록 구비되는 압력센서(50)와, 압력센서(50)에서 검출된 압력을 카운팅하여 사용자가 입력한 설정값으로 유지되도록 연마휠(1)과 연마테이블(2) 사이의 간격을 조절하는 제어부(52)가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 연마휠(1)은 연마가공을 수행하는 중에 회전방향이 정·역회전으로 반전되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 랩핑-폴리싱 머신은 가공물(A)이 안착되는 연마테이블(2)과, 연마테이블(2)과 대향하게 설치되어 가공물(A)을 연마하는 연마휠(1)이 구비되되, 이때 가공물(A)은 지그에 대량으로 수납된 상태로 연마테이블(2)에 안착되고, 브러쉬와 같은 연마부재가 구비된 연마휠(1)과 상호 역방향으로 회전되면서 마찰에 의해 경면 처리 성능이 향상되도록 주축(10), 스프라인축(20), 가이드부(30), 편심축(40) 등을 주요 구성으로 포함할 수 있다.

그리고, 상기 연마휠(1)이 회전되도록 설치되는 주축(10)은 상하이송되도록 구비됨과 함께 주축(10)상에 스플라인축(20)이 형성되어 상하이송시 모터(M1)의 구동력이 전달된다. 주축(10)은 연마휠(1)의 중심에 연결된 상태로 랩핑-폴리싱 머신의 동체상에 수직으로 상하이송은 물론 회동가능하게 설치되되, 이때 주축(10)은 일측에 구비되는 모터(M1)와 기어와 같은 동력전달수단에 의해 감속 혹은 증속비로 치합되어 구동될 수 있다. 그리고, 주축(10)은 동력전달수단이 구비되는 외주연에 일정 구간에 걸쳐 스플라인축(20)이 형성되어 후술하는 가이드부(30)와 편심축(40)에 의해 승·하강 이송시에도 연속적으로 회전력이 전달되도록 구비된다. 이때 주축(10)은 연마휠(1)이 연마가공을 수행하는 중에 주기적으로 회전방향이 반전되도록 정·역회전된다.

또한, 상기 가이드부(30)는 주축(10)의 단부가 회동되도록 설치되고, 내주면에 미끄럼면(32)이 구비된다. 가이드부(30)는 후술하는 편심축(40)이 수용되도록 중앙부가 관통된 타원형 혹은 "ㄷ"자의 형태로 형성되고, 내주면에 미끄럼면(32)이 구비된다. 미끄럼면(32)은 편심축(40)과 면접되어 마찰력은 감소되면서 미끄럼운동되도록 정밀조도로 형성되고, 마찰에 의해 쉽게 마모되지 않도록 열처리 등과 같이 표면처리될 수 있다. 그리고, 가이드부(30)는 편심축(40)의 편심회전에 대응하여 주축(10)과 함께 상하이송되도록 내주면에 미끄럼면(32)이 수직방향으로 대향하게 구비될 수 있고, 이에 편심축(40)이 회전되면서 도 2의 확대도와 같이 편심부가 하부로 향하면 가이드부(30)의 내주면 하부에 형성된 미끄럼면(32)과 마찰되어 주축(10)을 하강시키고, 이어서 편심부가 상부로 향하면 가이드부(30)의 내주면 상부에 미끄럼면(32)과 마찰되어 주축(10)이 승강될 수 있다.

한편, 상기 가이드부(30)와 주축(10)의 단부가 베어링(도시 생략)을 통하여 서로 연결되어 주축(10)이 회전운동하더라도 가이드부(30)는 정지된 상태로 편심축에 의해 상하이송될 수 있다.

또한, 상기 편심축(40)은 가이드부(30)의 미끄럼면(32)에 면접되도록 수용되고, 모터(M2)의 구동력에 의해 편심 회전된다. 편심축(40)은 상기 가이드부(30)와 대응하는 위치에 설치되고, 모터(M2)와 연계작동되도록 설치되되, 편심축(40)과 모터(M2)는 커플링을 통하여 서로 연결되므로 두 축이 동축상에 정확하게 일치되지 않더라도 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있다. 그리고, 편심축(40)의 편심도는 주축(10)의 승·하강에 따른 이송거리를 결정하므로 가공물(A)에 가해지는 접촉압력 및 요철이 심한 가공물(A)의 돌출부와 함몰부의 편차 등과 같은 연마조건을 고려하여 소정의 편심도로 형성될 수 있다.

이때, 상기 연마휠(1)이 상하이송되면서 가공물(A)에 가해지는 접촉압력을 측정하도록 구비되는 압력센서(50)와, 압력센서(50)에서 검출된 압력을 카운팅하여 사용자가 입력한 설정값으로 유지되도록 연마휠(1)과 연마테이블(2) 사이의 간격을 조절하는 제어부(52)가 구비된다. 압력센서(50)는 편심축(40)의 회전력에 의해 주축(10)을 승·하강시키는 모터(M2)의 회전부하 등을 통하여 압력으로 산출하거나 연마휠(1)이 하강시 가압되는 연마테이블(2)상에 설치되어 상부에서 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 그리고 이렇게 측정된 압력데이터는 제어부(52)에서 카운팅되어 사용자가 입력한 설정값과 일치되도록 연마휠(1)과 연마테이블(2) 사이의 세팅간격을 조절할 수 있다.

한편, 상기 가이드부(30)와 편심축(40)에 의해 연마휠(1)이 상하이송되는 구성을 일예실시예로 나타내고 있지만, 이에 국한되지 않고, 연마테이블(2)을 회전되도록 지지하는 주축(10)상에 가이드부(30)와 편심축(40)이 적용되어 연마가공 중에 연마테이블(2)이 회전운동과 상하 왕복운동을 동시에 수행되는 구성도 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명을 한다. 그러나 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1 : 랩핑-폴리싱용 연마제의 제조

연마윤활제 80 중량%, 카나우바 왁스 및 칸데릴라 왁스를 2:1 중량비로 혼합한 식물성 왁스 10 중량%, 평균직경 4.5 ~ 5 ㎛인 다이아몬드 파우더 및 평균직경 20㎛ ~ 25㎛의 카바이드 파우더를 1 : 0.23 중량부로 포함하는 무기질 2 중량% 및 파라핀 설포네이트 계면활성제 8 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물 100 중량부에 대하여 키토산 500(와코준야쿠고교주식회사제품, 0.5% 아세트산 수용액에 키토산을 0.5% 용해했을 경우의 점도 500 mPaㆍs) 0.4 중량부를 혼합하여 랩핑-폴리싱용 연마제를 제조하였다.

실시예 2 ~ 실시예 7

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 랩핑-폴리싱용 연마제를 제조하되, 하기 표 1의 조성비를 갖도록 연마제를 각각 제조하여 실시예 2 ~ 실시예 7을 실시하였다.

구분(중량%)		실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7
연마윤활제		80	80	80	82	85	84	88
식물성 왁스	카나우바 왁스	6.6	6.6	6.6	5	5	7	2.5
	칸데릴라 왁스	3.4	3.4	3.4	4	1.5	3	1
무기질	다이아몬드 파우더	1.63	1.63	1.63	2.5	2.5	1.5	2.5
	카바이드 파우더	0.37	0.37	0.37	0.5	0.5	0.5	0.5
계면활성제	파라핀설포네이트	8	8	8	5.5	5.5	4	5.5
		100 중량%(중량부)
키토산		0.4 중량부	0.7 중량부	0.2 중량부	0.5 중량부	0.5 중량부	0.6 중량부	0.6 중량부

비교예 1 ~ 비교예 6

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 랩핑-폴리싱용 연마제를 제조하되, 하기 표 1의 조성비를 갖도록 연마제를 각각 제조하여 비교예 1 ~ 실시예 7을 실시하였다.

구분(중량%)		비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5	비교예6
연마윤활제		76	80	80	78.5	80	87
식물성 왁스	카나우바 왁스	13	6.6	6.6	6.6	6.6	6.6
	칸데릴라 왁스	5	3.4	3.4	3.4	3.4	3.4
무기질	다이아몬드 파우더	1.63	2.0	-	2.0	1.63	1.63
	카바이드 파우더	0.37	-	2.0	2.5	0.37	0.37
계면활성제	파라핀설포네이트	4	8	8	7	8	1
		100 중량%(중량부)
키토산		0.5 중량부	0.5 중량부	0.5 중량부	0.5 중량부	-	0.5 중량부

비교예 7

기존 연마제로서, 시중에 사용되고 있는 연마제(제조사 ENGIS, 상품명 HYPREZ)을 준비하였다.

제조예 1 ~ 7 및 비교제조예 1 ~ 7

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 랩핑-폴리싱용 연마제와 도 1 및 도 2에 개략도로 나타낸 랩핑-폴리싱 머신을 이용하여 알루미늄 인저트 합금(AL INSERT)를 30 rpm, 온도 25℃ 조건 하에서 연마를 수행하였다.

그리고, 연마가 완료된 인저트 합금의 표면조도 및 평탄도를 측정하였으며 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 이때 표면조도는 ASTM D 4417 B에 의거하여 SP-R1006 기(제조사:영국 P.T.E사)를 이용하여 측정하였고, 평탄도는 디지매틱 게이지(모델명 547-251, 미스토요사 제품)을 이용하여 측정하였다.

구분	표면조도 (surface roughness, Å)	평탄도 (flatness, ㎛)
제조예 1	1.54 Å	1.55 ㎛
제조예 2	1.45 Å	1.40 ㎛
제조예 3	1.59 Å	1.60 ㎛
제조예 4	1.53 Å	1.51 ㎛
제조예 5	1.62 Å	1.56 ㎛
제조예 6	1.51 Å	1.42 ㎛
제조예 7	1.57 Å	1.54 ㎛
비교제조예 1	1.80 Å	1.64 ㎛
비교제조예 2	1.94 Å	1.57 ㎛
비교제조예 3	1.70 Å	1.72 ㎛
비교제조예 4	1.82 Å	1.58 ㎛
비교제조예 5	1.74 Å	1.54 ㎛
비교제조예 6	1.78 Å	1.54 ㎛
비교제조예 7	1.98 Å	1.87 ㎛

기존의 연마제를 사용한 비교제조예 7의 경우, 표면조도 1.98Å 및 평탄도 1.87㎛였으나, 제조예 1 ~ 제조예 7의 경우, 표면조도 1.70Å 이하 및 평탄도 1.60 ㎛ 이하를 보였으며, 이를 통하여, 본 발명의 연마제가 기존 연마제 보다 표면조도의 경우, 14% 이상의 향상 효과를 갖으며, 평탄도의 경우, 12% 이상의 향상효과를 갖을 수 있음을 확인할 수 있었다.

식물성 왁스를 15 중량% 초과하여 사용한 비교제조예 1의 경우, 제조예 1 ~ 7과 비교할 때, 연마 효과가 떨어졌는데, 이는 연마제의 유동성이 너무 높아져서 오히려 연마 효과를 감소시켰기 때문이다. 그리고, 카바이드 파우더를 사용하지 않은 비교제조예 2의 경우, 평탄도는 1.60 ㎛ 이하로 우수하나, 표면조도가 1.94 Å로 좋지 않은 결과를 보였는데, 이는 충분한 충격저항 개선효과를 보지 못했기 때문에 표면조도가 높게 나온 것으로 판단된다. 또한, 다이아몬드 파우더를 사용하지 않은 비교제조예 3의 경우, 표면조도는 우수했으나, 평탄도 1.60 ㎛ 를 초과하여 좋지 않은 결과를 보였다.

그리고, 다이아몬드 파우더 및 카바이드 파우더를 4.5 중량%를 사용한 비교제조예 4의 경우, 제조예 1 ~ 5와 비교할 때, 평탄도는 우수하나, 오히려 표면이 거칠어져서 표면조도가 높아지는 문제가 있었다.

키토산을 사용하지 않은 비교제조예 5의 경우, 평탄도가 1.60 ㎛ 이하로 우수하지만, 표면조도가 1.70Å 이상으로 좋지 않았는데, 이는 다른 제조예와 비교할 때, 키토산에 의한 연마속도 조절에 효과를 받지 못했기 때문으로 판단된다. 또한, 계면활성제를 1 중량% 사용한 비교제조예 6의 경우 비교제조예 6의 경우, 그 사용량이 너무 적어서 충분한 표면조도 향상 효과를 볼 수 없는 문제가 있었다.

상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명이 제시하는 랩핑-폴리싱용 연마제 및 랩핑-폴리싱 머신을 이용하여 우수한 표면조도 및 평탄도를 갖는 랩핑-폴리싱 가공 제품을, 바람직하게는 표면조도 1.70Å 이하 및 평탄도 1.60 ㎛ 이하의 랩핑-폴리싱 가공 제품을, 더욱 바람직하게는 표면조도 1.50Å ~ 1.60Å 및 평탄도 1.40㎛ ~ 1.60 ㎛를 갖는 랩핑-폴리싱 가공 제품을 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.

10: 주축
20: 스플라인축
30: 가이드부
32: 미끄럼면
40: 편심축
50: 압력센서
52: 제어부

Claims (16)

1. 연마윤활제; 식물성 왁스; 평균직경 1 ~ 10㎛의 다이아몬드 파우더, 평균직경 10 ~ 50㎛의 카바이드 파우더 및 알파-알루미나 파우더 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 무기질; 및 계면활성제;를 포함하는 랩핑-폴리싱용 연마제 100 중량부에 대하여, 키토산 화합물을 0.01 ~ 1 중량부를 포함하고,
   상기 랩핑-폴리싱용 연마제는 연마윤활제 75 ~ 95 중량%; 식물성 왁스 2 ~ 15 중량%; 상기 무기질 0.5 ~ 4 중량%; 및 상기 계면활성제 2 ~ 10 중량%;를 포함하며,
   상기 무기질은 다이아몬드 파우더 및 카바이드 파우더를 1 : 0.1 ~ 0.5 중량비로 포함하고,
   상기 키토산 화합물은 키토산 및 키토산 유도체 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱용 연마제.
   
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3. 제1항에 있어서, 유리섬유; 에폭시 수지; 및 무기 암모늄염; 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱용 연마제.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 식물성 왁스는 카나우바 왁스(Carnauba Wax) 및 칸데릴라 왁스(Candelilla Wax) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱용 연마제.
   
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6. 제1항에 있어서, 상기 계면활성제는
   음이온성 포스페이트 에스테르 계면활성제, 음이온성 설포네이트 계면활성제, 및 음이온성 카르복실레이트 계면활성제 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱용 연마제.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 계면활성제는
   모노알킬 포스페이트 계면활성제, 디알킬 포스페이트 계면활성제, 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제, 알파-올레핀 설포네이트 계면활성제, 파라핀 설포네이트 계면활성제, 알킬 에테르 카르복실레이트 계면활성제 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱용 연마제.
   
   
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9. 제1항, 제3항 내지 제4항 및 제6항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항의 랩핑-폴리싱용 연마제; 및 랩핑-폴리싱 머신;을 이용하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱 가공방법.
   
10. 제9항에 있어서, 상기 랩핑-폴리싱 머신은 가공물이 안착되는 연마테이블과, 연마테이블(2)과 대향하게 설치되어 가공물을 연마하는 연마휠(1)이 구비되어 있으며,
    상기 랩핑-폴리싱 머신은 연마휠(1)이 회전되도록 설치되는 주축(10)이 상하이송되도록 구비됨과 함께 주축(10)상에 스플라인축(20)이 형성되어 상하이송시 모터(M1)의 구동력이 전달되고, 상기 주축(10)의 단부가 회동되도록 설치되고, 내주면에 미끄럼면(32)이 구비되는 가이드부(30); 상기 가이드부(30)의 미끄럼면(32)에 면접되도록 수용되고, 모터(M2)의 구동력에 의해 편심 회전되는 편심축(40);을 포함하는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱 가공방법.
    
11. 제10항에 있어서, 상기 연마테이블(2)은 가공물이 지그에 대량으로 수납된 상태로 안착되어 있는 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱 가공방법.
    
12. 제10항에 있어서, 상기 가이드부(30)는 타원형 또는 “ㄷ”자의 형태로 관통되어 내주면에 미끄럼면(32)이 구비된 것을 특징으로 하는 랩핑-폴리싱 가공방법.
    
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