KR102228036B1 - 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치 및 방법 - Google Patents

세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹 치형모형 가공용 더블레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치를 이용한 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법에 있어서, 다수개의 모재를 세정하는 세정단계; 세정이 완료된 상기 다수개의 모재를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹이 완료된 상기 다수개의 모재를 고정지그에 고정시키는 전처리 단계; 승강장치의 구동에 의해 상기 고정지그에 고정된 다수개의 모재가 상승 및 하강이 반복적으로 이루어지면서 다이아몬드 입자의 전착 및 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어진 도금액의 도금이 반복적이고 순차적으로 이루어지면서 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 제조하는 전착 및 육성 도금단계; 및 상기 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 상기 고정지그로부터 분리하고, 마스킹 처리된 미도금 부분을 분리하는 후처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치 및 방법{Apparatus and manufacturing method of double layer electrode position diamond tool for ceramic tooth model processing device}
본 발명은 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 모재를 수조 내에 수직한 방향으로 위치시킨 상태에서 다이아몬드 입자의 평탄화 작업을 수행한 후 모재의 전체면에 대한 도금을 동시에 진행함으로써, 전착 다이아몬드 공구에 대한 품질 향상, 불량율 감소 및 생산속도를 극대화할 수 있는 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세라믹으로 이루어진 치아 모형을 가공하기 위해서 ID 휠 형태의 다이아몬드 공구가 필요하며, 특히 소구경의 ID휠이 많이 사용되고 있으나, 소구경의 ID 휠의 경우, 레진 및 메탈로 제작이 힘들고 절삭성 저하 문제로 세라믹가공에 적합하지 않은 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 기존에는 단층 전착 ID휠이 사용하고 있다.
특히, 다이아몬드 공구를 제조함에 있어서, 종래에는 도금액(acid solution)이 저장되어 있는 수조에 모재를 침지시킨 후, 미세한 다이아몬드 입자(직경 약 0.3mm)를 살포하면서 진동을 가하여 모재의 표면에 다이아몬드 입자가 균일하게 배열되게 한 다음, 모재에 (-)전극을 연결하고 도금액속에는 니켈(Ni) 전극봉에 (+)전극을 연결함으로써, 니켈(Ni)이 이온화되어 모재의 표면에 도금되면서 다이아몬드 입자가 함께 고착되도록 하는 전기 도금방식을 이용한 전착방식이 널리 이용되고 있다.
그러나, 종래에는 작업자가 직접 다이아몬드 공구를 이루는 모재를 앞 뒤로 뒤집으면서 작업을 진행하기 때문에 기능자에 숙련도에 따라 제품의 품질이 달라질 수밖에 없고, 이에 따라 모재 전체면에 다이아몬드 입자를 고르게 분포하여 전착하기 어려운 문제점이 있으며, 모재의 한 면에 대한 전착을 완료한 후 반대면에 대한 전착 과정이 이루어지게 되므로, 다이아몬드 입자의 균일한 전착이 어려운 문제점이 있다.
이에, 대한민국 등록특허 제10-0754009호에는, 모재의 전착량이 균일하게 조절될 수 있고 전착량이 서로 다른 모재를 단시간에 개별적으로 생산할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 잇으며, 단일물품으로 다양한 크기의 모재를 간편하게 이격시키면서 모재의 외부면에 별도의 전착부위를 손쉽게 형성시킬 수 있고, 나아가 모재의 크기에 상관없이 손쉽게 전착시킬 수 있으면서 다이아몬드 입자의 전착성이 향상되고 다양한 용도를 갖는 제품을 손쉽게 생산할 수 있는 다이아몬드 공구용 다이아몬드 입자 전착방법이 게재된 바 있다.
그러나, 전술한 선행기술문헌에 의하면, 단순히 동시에 다수개의 다이아몬드 공구를 제조하기 위한 전착 방법에 불과한 것으로, 이와 같은 방법을 통해 단층 전착 ID 휠의 수명을 보완하기 위해 더블 레이어로 전착층이 형성된 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구의 제조시 다이아몬드 입자의 불균일한 전착이 발생하게 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0754009호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 모재를 수조 내에 수직한 방향으로 위치시킨 상태에서 다이아몬드 입자의 평탄화 작업을 수행한 후 모재의 전체면에 대한 도금을 동시에 진행함으로써, 전착 다이아몬드 공구에 대한 품질 향상, 불량율 감소 및 생산속도를 극대화할 수 있는 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다이아몬드 입자의 도금 이후 와트욕 및 설파민산욕을 이용한 도금으로 다이아몬드 공구에 대한 보지력을 향상시켜 공구 수명을 대폭 향상시킬 수 있는 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수개의 모재가 수직한 방향으로 고정되는 고정지그; 상기 고정지그의 상부에 결합되며, 상기 고정지그를 승강시키는 승강장치; 상기 고정지그의 하부에 구성되고, 내부에 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어진 도금액이 저장되는 도금수조; 상기 도금수조의 내부에 구성되고, 상기 모재에 전착되는 다이아몬드 입자가 수용되는 전착 프레임; 및 상기 도금수조에 결합되며, 상기 다이아몬드 입자의 평탄화를 위해 상기 전착 프레임으로 소정의 진동을 제공하는 초음파 진동자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 승강장치는 상기 고정지그를 반복적으로 상승 및 하강시켜 상기 다이아몬드 입자의 전착 및 상기 도금액의 도금이 반복적이고 순차적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전착 프레임의 하부면에는 상기 도금액이 상기 모재측으로 원활한 공급이 이루어지도록 하는 폴리 메쉬망이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치를 이용한 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법에 있어서, 다수개의 모재를 세정하는 세정단계; 세정이 완료된 상기 다수개의 모재를 마스킹하는 마스킹 단계; 마스킹이 완료된 상기 다수개의 모재를 고정지그에 고정시키는 전처리 단계; 승강장치의 구동에 의해 상기 고정지그에 고정된 다수개의 모재가 상승 및 하강이 반복적으로 이루어지면서 다이아몬드 입자의 전착 및 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어진 도금액의 도금이 반복적이고 순차적으로 이루어지면서 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 제조하는 전착 및 육성 도금단계; 및 상기 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 상기 고정지그로부터 분리하고, 마스킹 처리된 미도금 부분을 분리하는 후처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전착 및 육성 도금단계는, 상기 고정지그를 하강시켜 상기 다수개의 모재를 전착 프레임의 내부에 수용된 다이아몬드 입자들 사이로 삽입하는 모재 1차 하강단계; 전착 프레임으로 초음파 진동자로부터 소정의 진동을 전달하여 상기 다수개의 모재들이 삽입되면서 분산된 다이아몬드 입자들을 평탄화하는 다이아몬드 입자 1차 평탄화 단계; 1차 평탄화가 완료된 다이아몬드 입자들로 전류를 인가하여 상기 다수개의 모재의 표면에 1차 전착시키는 1차 전착단계; 1차 전착이 완료된 다수개의 모재를 도금액에 위치하도록 상승시키는 고정지그 1차 승강단계; 상기 도금액에 전류를 인가하여 상기 다이아몬드 입자가 전착된 모재의 표면을 도금하는 1차 도금단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 1차 도금된 다수개의 모재를 하강시켜 다이아몬드 입자들 사이에 위치시킨 후, 1차 도금된 다수개의 모재를 2차 전착하는 2차 전착단계; 및 2차 전착이 이루어진 다수개의 모재를 상기 도금액에 위치하도록 상승시킨 후, 전류를 인가하여 2차 도금이 이루어지도록 하는 2차 도금단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고정지그 1차 상승단계는, 상기 전착 프레임의 전류 공급장치의 구동을 정지시켜 전류의 공급을 차단하고, 전류의 공급이 완전히 차단된 이후에 승강장치의 구동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 1차 도금단계는, 상기 다수개의 모재의 표면으로부터 상기 다이아몬드 입자의 두께 대비 50%~60%의 두께 만큼만 상기 도금액이 성장하면서 도금이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 2차 전착단계는, 상기 1차 도금된 다수개의 모재들의 하강이 이루어진 이후, 1차 전착에 의해 형성되는 다이아몬드 입자 사이의 공간과 1차 도금단계에 의해 형성된 도금층의 표면으로 재배열한 후 2차 전착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 2차 도금단계는, 1차 도금시 형성된 도금층으로부터 다이아몬드 입자의 두께 대비 40%~50%의 두께 만큼만 도금하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 모재를 수조 내에 수직한 방향으로 위치시킨 상태에서 다이아몬드 입자의 평탄화 작업을 수행한 후 모재의 전체면에 대한 도금을 동시에 진행함으로써, 전착 다이아몬드 공구에 대한 품질 향상, 불량율 감소 및 생산속도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 다이아몬드 입자의 도금 이후 와트욕 및 설파민산욕을 이용한 도금으로 다이아몬드 공구에 대한 보지력을 향상시켜 공구 수명을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샹크와 다이아몬드 입자 간의 평탄화 전,후 상태를 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치는 다수개의 샹크(102, 이하 모재라고 함.)가 소정 간격 이격되게 고정되는 고정지그(120)와, 이 고정지그(120)를 승강시키는 승강장치(110)가 구성된다.
고정지그(120)는 길이 방향으로부터 수직한 방향으로 다수개의 모재(102)가 고정되도록 구성된다. 즉, 본 발명은 도금수조(210)의 상부에서 하부로 승강 작동이 이루어지면서 모재(102)의 전착 및 도금이 이루어지도록 구성되는 것이다.
여기서, 승강장치(110)는 통상의 공압, 또는 유압 실린더로 이루어지거나, 체인, 벨트 구동 방식, 기어 결합 방식, 모터 구동 방식 중 어느 하나의 방식으로 이루어질 수 있을 것이다.
아울러, 본 발명의 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치는 모재(102)의 표면에 대한 전착 및 도금이 이루어지도록 도금액(202)이 저장되는 도금수조(210)와, 도금수조(210)의 내부에 구성되며, 다이아몬드 입자(230)가 배치되어 모재(102)의 표면으로 다이아몬드 입자(230)의 전착이 이루어지도록 구성되는 전착 프레임(240)이 더 구성된다.
여기서, 도금수조(210)에는 전착 프레임(240)에 수용되는 다이아몬드 입자(230)의 평탄화 작업이 이루어지도록 전류를 공급하고, 초음파에 의한 진동을 제공하는 초음파 진동자(220)를 더 구성한다.
한편, 본 발명은 모재(102)가 도금수조(210)의 상부에서 전착 프레임(240)으로 수직한 방향으로 진입이 이루어질 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 다이아몬드 입자(230)들의 분산이 이루어지면서 모재(102)와 다이아몬드 입자(230) 사이의 간극, 또는 다이아몬드 입자(230)들 사이에 임의의 간극이 발생하게 되고, 이는 다이아몬드 입자(230)의 균일한 전착을 방해하는 요소가 된다.
이에, 본 발명은 수직한 방향으로 모재(102)의 진입이 이루어진 이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 초음파 진동자(220)를 작동시켜 소정의 진동을 전착 프레임(240)으로 전달하여 이 전착 프레임(240)에 수용되는 다이아몬드 입자(230)를 재배열하여 모재(102)와 다이아몬드 입자(230) 사이의 간극, 또는 다이아몬드 입자(230)들 사이에 임의의 간극일 메꿔주면서 다이아몬드 입자(230)가 모재(102)의 표면에 고르게 위치시키는 다이아몬드 입자(230)의 평탄화 작업을 수행하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 도금수조(210)에 저장되는 도금액(202)은 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어짐이 바람직하며, 초음파 진동자(220)의 작동 여부에 따라 다이아몬드 입자(230)가 전착된 상태의 모재(102)의 표면의 도금이 이루어지도록 구성된다.
또한, 본 발명의 전착 프레임(240)은 도금수조(210)의 하부로부터 소정 간격 이격되게 구성되며, 다이아몬드 입자(230)를 도금액(202)이 저장된 상태의 도금수조(210) 내부에 위치시키는 것으로, 상부가 개방된 상태로 구성되어 모재(102)의 인입 및 인출이 이루어지도록 구성된다.
또한, 전착 프레임(240)은 상부 일면에 초음파 진동자(220)와 연결 구성되어 이 초음파 진동자(220)로부터 전달되는 소정의 진동에 의해 다이아몬드 입자(230)의 평탄화 작업이 이루어지도록 구성된다.
아울러, 본 발명의 전착 프레임(240)에는 하부면, 다시말해 바닥면이 폴리 메쉬망(250)으로 이루어질 수 있으며, 이는 다이아몬드 입자(230)가 전착에 의해 전착된 상태에서 전착 프레임(240)의 하부에 위치하는 도금액(202)이 전착 프레임(240)의 내부로 유입되면서 모재(102)와 다이아몬드 입자(230)의 도금이 이루어지도록 구성된다.
이때, 전착 프레임(240)에는 도금액(202)이 폴리 메쉬망(250)을 통해 원활하게 유입이 이루어질 수 있도록 구동하는 교반수단(미도시)이 더 구성될 수 있으며, 본 발명에서 교반수단은 통상의 순환펌프일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 고정지그(120)를 하강시켜 다이아몬드 입자(230)의 전착을 위해 고정지그(120)에 고정된 다수개의 모재(102)들이 전착 프레임(240)에 수용된 다이아몬드 입자(230)들 사이에 위치하도록 하고, 이후 초음파 진동자(220), 또는 전착 프레임(240)에 구성되는 전류 공급장치(미도시)를 통해 전류를 인가하여 다이아몬드 입자(230)의 평탄화 및 전착에 의한 1차 전착이 이루어지도록 한다.
이후, 다이아몬드 입자(230)의 1차 전착이 이루어진 모재(102)의 표면에 1차 도금을 수행하기 위해 승강장치(110)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 하강한 고정지그(120)를 상승시켜 모재(102)를 전착 프레임(240)의 상부면에 위치시키고, 초음파 진동자(220)를 통해 전류를 인가하여 다이아몬드 입자(230)의 두께 대비 50%~60%의 두께 만큼만 도금이 이루어지도록 한다.
또한, 1차 도금이 완료되면, 다시 고정지그(120)를 전착 프레임(240)으로 하강시켜 1차 전착 및 1차 도금과 동일한 방식으로 2차 전착 및 2차 도금이 이루어지도록 함으로써, 이중 다이아 입자(230)들로 이루어지는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구의 제조가 이루어지도록 구성되는 것이다.
여기서, 2차 전착시에는 1차 전착시 형성되는 다이아몬드 입자(230)들 사이의 빈 공간에 추가의 다이아몬드 입자(230)들의 전착이 이루어지도록 하고, 2차 도금시 1차 도금 이후 잔여하는 잔여 공간(다이아몬드 입자(230)의 두께 대비 40%~50%)에 대한 도금이 이루어지도록 한다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조장치를 이용한 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구는 다이아몬드 입자의 도금이 이루어질 모재(102)의 표면을 세정하는 세정단계(S10)가 수행된다.
세정단계(S10)는 모재(102)의 특성을 향상시키고 세정시 표면에 스크래치 등과 같은 흠의 발생 및 모재(102)의 두께 편차 발생을 방지하고, 모재(102)의 전류밀도를 상승시켜 생산성을 증가시킬 수 있도록 하는 단계이다.
여기서, 본 발명의 세정단계(S10)는 세척액에 20Hz의 높은 초음파를 발사하여 세척액의 공동 발생 및 소멸이 반복적으로 발생하도록 함으로써, 세척액의 교란, 탈지, 유화작용을 반복하면서 세척효과를 촉진시키는 초음파 탈지 방식으로 이루어짐이 바람직하다.
이후, 세정이 완료된 모재(102)의 표면 중 비도금이 이루어질 부분에 마스킹용 테이프를 접착하여 다이아몬드 입자의 전착 및 와트욕 및 설파민산욕 도금이 이루어질 부분만 노출이 이루어지도록 하는 마스킹 단계(S20)를 수행한다.
아울러, 본 발명은 세정 및 마스킹이 완료된 모재(102)를 고정지그(120)에 고정시킨 후, 도금수조(210)의 상부에 위치시키고, 다이아몬드 입자(230)의 전착 및 도금이 이루어지도록 도금수조(210) 및 전착 프레임(240)에 각각 도금액(202) 및 다이아몬드 입자(230)를 수용시키는 전처리 단계(S30)를 수행한다.
이후, 승강장치(110)의 구동에 의해 고정지그(120)에 고정된 모재(102)가 상승 및 하강이 반복적으로 이루어지면서 다이아몬드 입자(230)의 전착 및 도금액(202)의 도금이 반복적이고 순차적으로 이루어지면서 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 제조하는 전착 및 육성 도금단계(S40)가 수행된다.
전착 및 육성 도금단계(S40)는 고정지그(120)에 고정된 모재(102)를 고정지그(120)와 함께 하강시켜 전착 프레임(240)에 수용된 다이아몬드 입자(230)들 사이로 삽입시키는 모재 1차 하강단계를 수행한다.
이후, 모재(102)의 1차 하강이 완료되면, 초음파 진동자(220)를 구동시켜 소정의 진동이 전착 프레임(240)측으로 전달하고, 전착 프레임(240)은 전달받은 진동을 이용하여 삽입된 모재(102)에 의해 분산된 다이아몬드 입자(230)들을 평탄화시켜 모재(102)의 표면에 다이아몬드 입자(230)들이 고르게 위치하도록 하는 다이아몬드 입자 1차 평탄화 단계를 수행한다.
다이아몬드 입자(230)들의 평탄화 단계가 완료되면, 다이아몬드 입자(230)들로 전류를 공급하여 다이아몬드 입자(230)들을 모재(102)의 표면에 전착시키는 1차 전착단계를 수행한다.
이때, 다이아몬드 입자(230)의 1차 전착을 위한 전류 인가는 전착 프레임(240)에 전류 공급장치(미도시)를 더 구성하고, 이 전류 공급장치의 구동을 제어하는 제어장치의 제어를 통해 인가가 이루어지도록 구성될 수 있다.
아울러, 다이아몬드 입자(230)들의 1차 전착이 완료되면, 승강장치(110)는 고정지그(120) 및 1차 전착이 이루어진 모재(102)를 전착 프레임(240)의 상부로 승강시켜 모재(102)의 도금이 이루어질 부분을 도금액(202)에 위치시키는 고정지그 1차 승강단계를 수행한다.
이때, 고정지그 1차 승강단계는 제어장치의 제어에 의해 승강장치(110)의 구동전 전착 프레임(240)의 전류 공급장치의 구동을 정지시켜 전류의 공급을 차단하도록 하고, 전류의 공급이 완전히 차단된 이후에 승강장치(110)의 구동이 이루어지도록 한다.
이후, 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어지는 도금액(202)에 전류를 인가하여 다이아몬드 입자(230)가 부착된 상태의 모재(102)의 표면을 도금하는 1차 도금단계를 수행한다.
1차 도금단계는, 육성 도금 방식으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 모재(102)의 표면으로부터 다이아몬드 입자(230)의 두께 대비 50%~60%의 두께 만큼만 도금액(202)이 성장하면서 도금이 이루어지도록 구성된다.
다음으로, 1차 도금이 이루어진 모재(102)를 재차 전착 프레임(240)에 수용된 다이아몬드 입자(230)들 사이로 삽입시키는 모재 2차 하강단계를 수행한 후, 초음파 진동자(220)로부터 전달받은 진동을 이용하여 다이아몬드 입자(230)들을 평탄화하는 다이아몬드 입자 2차 평탄화 단계를 수행한다.
이때, 다이아몬드 입자 2차 평탄화 단계는, 이후, 다이아몬드 입자(230)들로 전류를 공급하여 1차 전착에 의해 형성되는 다이아몬드 입자(230) 사이의 공간과 1차 도금단계에 의해 형성된 도금층의 표면으로 재배열되도록 한다. 이에, 본 발명의 다이아몬드 공구는 복수의 층을 이루는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구로 구성되는 것이다.
또한, 본 발명은 다이아몬드 2차 평탄화 단계 이후, 다이아몬드 입자(230)들을 모재(102)의 표면에 전착시키는 2차 전착단계를 수행한다.
아울러, 다이아몬드 입자(230)들의 2차 전착이 완료되면, 전착 프레임(240)의 전류 공급장치의 구동을 정지시켜 전류의 공급을 차단한 후, 승강장치(110)를 구동시켜 고정지그(120) 및 2차 전착이 이루어진 모재(102)를 도금액(202)에 위치시키는 고정지그 2차 승강단계를 수행한다.
2차 전착이 이루어진 모재(102)의 표면 및 다이아몬드 입자(230)를 도금하는 2차 도금단계를 수행한다.
2차 도금단계는, 1차 도금시 형성된 도금층으로부터 다이아몬드 입자(230)의 두께 대비 40%~50%의 두께 만큼만 도금이 이루어지도록 한다.
한편, 본 발명은 부착 및 육성 도금단계(S40)를 통해 제조된 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 고정지그(120)로부터 분리하고, 마스킹 처리된 미도금 부분을 분리하는 후처리 단계(S50)를 수행한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
102: 모재 110: 승강장치
120: 고정지그 202: 도금액
210: 도금수조 220: 초음파 진동자
230: 다이아몬드 입자 240: 전착 프레임
250: 폴리 메쉬망

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 세라믹 치형모형 가공용 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 장치를 이용한 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법에 있어서,
    다수개의 모재를 세정하는 세정단계;
    세정이 완료된 상기 다수개의 모재를 마스킹하는 마스킹 단계;
    마스킹이 완료된 상기 다수개의 모재를 고정지그에 고정시키는 전처리 단계;
    승강장치의 구동에 의해 상기 고정지그에 고정된 다수개의 모재가 상승 및 하강이 반복적으로 이루어지면서 다이아몬드 입자의 전착 및 와트욕 및 설파민산욕으로 이루어진 도금액의 도금이 반복적이고 순차적으로 이루어지면서 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 제조하는 전착 및 육성 도금단계; 및
    상기 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구를 상기 고정지그로부터 분리하고, 마스킹 처리된 미도금 부분을 분리하는 후처리 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전착 및 육성 도금단계는,
    상기 고정지그를 하강시켜 상기 다수개의 모재를 전착 프레임의 내부에 수용된 다이아몬드 입자들 사이로 삽입하는 모재 1차 하강단계;
    전착 프레임으로 초음파 진동자로부터 소정의 진동을 전달하여 상기 다수개의 모재들이 삽입되면서 분산된 다이아몬드 입자들을 평탄화하는 다이아몬드 입자 1차 평탄화 단계;
    1차 평탄화가 완료된 다이아몬드 입자들로 전류를 인가하여 상기 다수개의 모재의 표면에 1차 전착시키는 1차 전착단계;
    1차 전착이 완료된 다수개의 모재를 도금액에 위치하도록 상승시키는 고정지그 1차 승강단계;
    상기 도금액에 전류를 인가하여 상기 다이아몬드 입자가 전착된 모재의 표면을 도금하는 1차 도금단계;
    상기 1차 도금된 다수개의 모재를 하강시켜 다이아몬드 입자들 사이에 위치시킨 후, 1차 도금된 다수개의 모재를 2차 전착하는 2차 전착단계; 및
    2차 전착이 이루어진 다수개의 모재를 상기 도금액에 위치하도록 상승시킨 후, 전류를 인가하여 2차 도금이 이루어지도록 하는 2차 도금단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정지그 1차 승강단계는,
    상기 전착 프레임의 전류 공급장치의 구동을 정지시켜 전류의 공급을 차단하고, 전류의 공급이 완전히 차단된 이후에 승강장치의 구동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 1차 도금단계는,
    상기 다수개의 모재의 표면으로부터 상기 다이아몬드 입자의 두께 대비 50%~60%의 두께 만큼만 상기 도금액이 성장하면서 도금이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 2차 전착단계는,
    상기 1차 도금된 다수개의 모재들의 하강이 이루어진 이후, 1차 전착에 의해 형성되는 다이아몬드 입자 사이의 공간과 1차 도금단계에 의해 형성된 도금층의 표면으로 재배열한 후 2차 전착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 2차 도금단계는, 1차 도금시 형성된 도금층으로부터 다이아몬드 입자의 두께 대비 40%~50%의 두께 만큼만 도금하는 것을 특징으로 하는 더블 레이어 전착 다이아몬드 공구 제조 방법.
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