KR19990040255A - 섬유망에서의 패턴 전착을 이용한 연마공구의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유연성을 갖는 섬유망위에 내마모성 분말을 일정한 형태와 무늬를 갖도록 부분 전착함으로써 불연속적인 전착층을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 100-500메쉬 정도의 섬유망 뒷면 또는 스테인레스판 위에 실리콘 실란트를 실크스크린으로 불연속적으로 코팅하고, 코팅된 섬유망을 스테인레스판 위에 접합하거나 코팅된 스테인레스판 위에 섬유망을 접합하여 내마모성 분말을 전착한 후 스테인레스판을 제거함으로써 자유자재로 휘어질 수 있는 유연한 연마공구를 제조하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의한 전착방법으로 제조된 연마공구는 복잡한 형상의 가공을 손쉽게 할 수 있는 유연성을 가진다.

Description

섬유망에서의 패턴 전착을 이용한 연마공구의 제조방법

본 발명은 섬유망에 내마모성 분발을 형성시키는 전착방법에 관한 것으로서, 특히, 유연성을 갖는 섬유망위에 내마모성 분말을 일정한 형태와 무늬를 갖도록 부분 전착함으로써 불연속적인 전착층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전착이라함은 도료, 금속분말 또는 내마모성 분말 등의 콜로이드 물질을 전도성 용액속에 현탁시켜 전기를 통함으로써 콜로이드가 전극에 석출해서 금속표면을 피복하는 전기도금의 일종을 말한다. 특히, 피삭재를 가공하기 위하여 세라믹스 분말 등을 내마모제로 사용하는 연마공구에 있어서는 공구의 날끝 또는 가공을 위하여 피삭재와 접촉되는 부분에 내마모제를 일반적인 용접법으로 붙일 수 없어 니켈 등의 금속을 혼합하여 전기적으로 접착시키는 전착방법을 이용한다.

종래에는 이러한 전착이 금속면위에서 행해지므로써 전착된 면이 유연성을 잃게 되어 복잡한 형상의 가공과 같이 고도의 유연성을 요하는 연마작업에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 섬유로 이루어진 천이나 금속망에 전착하는 방법을 생각할 수 있으나 섬유로 이루어진 천의 경우에는 전기가 통하지 않기 때문에 그 자체로는 전착이 되지 않고, 금속망을 사용하는 경우에는 전착은 가능하지만 금속망 사이로 세척액이 스며들어 도금액이 오염되는 문제점이 존재하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내마모성 분말을 유연성이 뛰어난 섬유망위에 불연속적으로 일정한 형태와 무늬를 갖도록 전착하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 (1) 유연성을 갖는 섬유망의 뒷면에 내산성 및 내알칼리성이 뛰어난 마스킹 절연성수지를 실크스크린 방법으로 코팅하여 원하는 형태의 패턴을 형성하는 공정과, (2) 생성된 섬유망의 뒷면을 스테인레스판 위에 밀착하여 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 공정과, (3) 섬유망이 접합된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재금속판을 각각 음극 및 양극에 연결 설치하여 전류를 흘려줌으로써 상기 내마모성 분말과 석출금속을 전착부위에 고정시키는 공정과, (4) 상기 전착공정이 완료되면 전착된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리시키는 공정, 및 (5) 상기 전착층이 형성된 섬유망을 적당하게 재단하여 연마공구의 본체에 접착시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 양태는 (1) 도금금속과의 접착력이 떨어지는 스테인레스판 표면에 내산성 및 내알칼리성이 뛰어난 마스킹 절연성수지를 실크스크린 방법으로 코팅하여 원하는 형태의 패턴을 형성하는 공정과, (2) 상기 절연성수지가 코팅된 스테인레스판 위에 섬유망을 밀착하여 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 공정과, (3) 섬유망이 접합된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재 금속판을 각각 음극 및 양극에 연결설치하여 전류를 흘려줌으로써 상기 내마모성 분말과 석출금속을 전착부위에 고정시키는 공정과, (4) 상기 전착공정이 완료되면 전착된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리시키는 공정, 및 (5) 상기 전착층이 형성된 섬유망을 적당히 재단하여 연마공구의 본체에 접착시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해서 실현될 수 있다.

도1a 내지 도1c는 섬유망에 전착층을 형성하여 연마공구를 제조하는 공정을 단계적으로 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스테인레스판 2 : 실리콘 실란트

3 : 섬유망 4 : 다이아몬드 분말

5 : 하지도금 6 : 접착제

7 : 공구본체

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 살펴보기로 한다. 여기서, 도1a 내지 도1c는 섬유망에 전착층을 형성하여 연마공구를 제조하는 공정을 단계적으로 도시한 것이다.

실시예 1

먼저, 한정되지 않는 일예로서 100-500 메쉬 정도의 섬유망(3)을 준비한다. 이렇게 준비된 섬유망(3)의 뒷면에 전착을 행하고자 하는 부위를 설정한다.

전착부위를 설정함에 있어 일정한 형태와 무늬를 설계하는 것도 가능할 것이다. 일정한 형태와 무늬를 갖는 전착부위의 설계가 완료되면 도1a와 같이 전착할 부위 이외의 부분에 실크스크린 방법으로 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 절연성 수지를 코팅함으로써 섬유망 뒷면에 불연속적인 절연 코팅층이 형성된다. 여기서, 상기 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 절연성 수지로서는 실리콘 실란트(2)가 바람직하다. 상기 실리콘 실란트(2)는 공기중에서 반응하여 굳어진 후 절연성을 가지는 내산성 및 내알칼리성이 우수한 마스킹(masking)재료이다.

불연속적인 절연 코팅층이 형성된 섬유망(3)을 얇은 스테인레스판(1) 위에 밀착시키고 실리콘 실란트(2)의 자체 접착력으로 접합시킨다. 여기서, 상기 스테인레스판(1)은 니켈이나 구리와 같은 도금금속과의 접착력이 나쁠수록 좋다. 섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 도1a와 같이 섬유망과 스테인레스판 사이에 불연속 절연층이 게재된 적층판이 형성된다. 이 적층판을 공기중에서 수분동안 방치하여 건조시킴으로써 실리콘 실란트(2)를 고형화하여 접합력을 높힌다.

섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 도1a의 적층판을 아래와 같은 조건을 가지는 통상의 도금장치의 도금조 바닥면에 침지시킨다. 여기서, 통상의 도금장치라 함은 전해액을 수용하는 도금조, 도금소재금속판(양극), 전류조정기, 양극선 및 음극선 등을 구비한 장치를 말한다. 본 발명에서는 전착을 위한 전해액으로서 황산니켈과 염화니켈이 혼합된 액을 사용한다. 또한, 상기 도금소재금속판은 전기도금시 양극이 되는 것으로서 일반적으로는 니켈이 많이 사용되는바, 본 발명의 경우에도 니켈을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 전착을 위한 전해조건은 온도 40-50℃, PH 4-4.5정도, 전류밀도 1A/d㎡인 것이 바람직하다. 또한 전착을 위한 시간은 일률적으로 결정되는 것이 아니라 전착되는 금속판의 형태와 무늬 및 전착시킬 내마모성 분말이 크기에 따라 적절히 선택된다.

준비된 도금장치의 도금조 바닥에 상기 적층판을 침지시키고, 도금소재금속판에 양극을, 스테인레스판(1)에 음극을 연결하여 전류를 가한다. 전류가 가해짐에 따라 실린콘 실란트(2)가 코팅된 코팅층 이외의 전착부위에서 석출금속이 도금됨으로써 도1b와 같은 하지도금(5)이 형성된다. 이러한 하지도금은 내마모성 전착층을 형성하기 위한 전처리 단계로서 과도한 전착층의 형성을 방지하여 비용을 절감하고 전착 효율을 향상시키기 위한 것이다.

상기 하지도금(5)이 형성된 전착부위에 다이아몬드 분말(4)을 가라앉힌다. 여기서, 상기 다이아몬드 분말(4)은 동일한 성질의 내마모성 분말인 CBN 또는 세라믹스 분말로 대체가 가능하다. 이렇게 다이아몬드 분말(4)이 도금조 바닥의 스테인레스판(1)에 완전히 가라앉은후 다시 상기 도금소재금속판(니켈판)에 양극을, 스테인레스판(1)에 음극을 연결하여 전류를 가한다. 이렇게 도금조에 전류를 가하게 되면 전착작용이 일어나서 하지도금(5) 상층에 니켈과 다이아몬드 분말이 견고히 결합된 도1b에 나타난 것과 같은 불연속적인 전착층이 형성된다.

이와같이 불연속적으로 전착층이 형성된 도2b의 적층판에서 스테인레스판(1)을 제거함으로써 전착층이 형성된 섬유망(3)을 분리한다. 이렇게 완성된 전착섬유망이 원하는 형태로 절단된후 연마판, 연마벨트와 같은 공구의 본체(7)에 접착제(6)를 사용하여 접착됨으로써 도1c와 같은 연마공구가 제조된다.

상기 공구의 본체(7)는 우레탄 또는 플라스틱과 같은 재질로 만들어 짐으로써 가볍고 값싼 공구를 개발할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제조방법에 따라 섬유망의 표면위에 둥근 형태를 가지는 연마패드 또는 벨트와 같은 다양한 전착층을 형성함으로써 피삭재의 종류에 따라서 원하는 형태의 새로운 전착공구의 개발이 가능하다.

실시예 2

먼저, 한정되지 않는 일예로서 100-500 메쉬 정도의 섬유망(3)을 준비한다.

니켈 또는 구리와 같은 도금금속과의 접착력이 떨어지는 스테인레스판(1)을 준비한후 이 스테인레스판(1)의 표면위에 전착을 행하고자 하는 부위를 설정한다.

전착부위를 설정함에 있어 일정한 형태와 무늬를 설계하는 것도 가능할 것이다. 이렇게 일정한 형태와 무늬를 갖는 전착부위의 설계가 완료되면 스테인레스판(1) 위에 설정된 전착부위 이외의 부분에 실크스크린 방법으로 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 수지를 코팅한다. 여기서, 상기 내산 및 내알칼리성 용액과 반응이 적은 수지로서는 실리콘 실란트(2)가 바람직하다. 상기 실리콘 실란트(2)는 공기중에서 반응하여 굳어진후에 절연성을 가지는 내산성 및 내알칼리성이 우수한 마스킹(masking)재료이다.

실크스크린이 완료되면 준비된 섬유망(3)을 실리콘 실란트(2)가 코팅된 스테인레스판(1) 위에 밀착시키고 실리콘 실란트(2)의 자체 접착력으로 접합시킨다. 섬유망(3)과 스테인레스판(1)의 접합이 완료되면 도1a와 같은 적층판이 형성된다. 이 적층판을 공기중에서 수분동안 방치하여 건조시킴으로써 실리콘 실란트(2)를 고형화 한다. 이후의 전착과정은 상기 실시예 1과 동일하다.

상기에 상술한 실시예로 인해 본 발명의 범위가 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상과 이하에 기재될 특허청구범위로 부터 다양한 변형이나 수정이 본 발명의 균등범위내에서 가능함은 물론이다.

본 발명의 연마공구는 전착층이 섬유망의 표면위에 불연속적으로 형성되어 있기 때문에 피삭재의 연삭시 발생하는 칩이 쉽게 외부로 빠져 나올수가 있어 일반적인 연마공구에서 나타나는 눈막힘 현상을 방지하여 우수한 절삭성을 확보할 수 있다.

또한, 일반적인 전착에 있어서는 전착하고자 하는 공구의 본체가 금속으로 무겁고 원가가 비쌀수 있으나 본 발명에서와 같이 섬유망을 사용하는 경우 공구의 본체의 우레탄 또는 플라스틱으로 제조 가능함으로써 가볍고 값싼 공구의 개발이 가능하다.

또한, 본 발명은 유연성이 뛰어난 섬유망 위에 패턴 형태의 전착이 가능하므로 자유자재로 휘어질 수 있는 섬유망의 성질을 이용하여 복잡한 형상의 가공이 가능한 연마공구를 개발할 수 있다.

Claims (7)

1. (1) 유연성을 갖는 섬유망의 뒷면에 마스킹 절연성수지를 실크스크린 방법으로 코팅하여 원하는 형태의 불연속 절연 코팅층을 형성하는 제1단계와; (2) 상기 절연 코팅층을 접착층으로 하여 스테인레스 기판위에 섬유망을 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 제2단계와; (3) 섬유망이 접착된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재 금속판에 전류를 흘려줌으로써 내마모성 전착층을 형성시키는 제3단계와; (4) 상기 (3)의 전착공정이 완료되면 전착층이 형성된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리제거시키는 제4단계; 및 (5) 스테인레스판이 분리제거된 전착 섬유망을 연마공구의 본체에 접착시키는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
2. (1) 도금금속과의 접착력이 떨어지는 스테인레스 기판 표면에 마스킹 절연성수지를 실크스크린 방법으로 코팅하여 원하는 형태의 불연속 절연 코팅층을 형성하는 제1단계와; (2) 절연 코팅층이 형성된 스테인레스 기판 위에 섬유망을 밀착하여 접합시킨후 공기중에서 수분동안 건조시키는 제2단계와; (3) 섬유망이 접합된 스테인레스판을 도금액이 수용된 도금조 바닥에 두고 내마모성 분말을 전착부위에 침지시킨후 상기 스테인레스판과 도금소재 금속판에 전류를 흘려줌으로써 내마모성 전착층을 형성시키는 제3단계와; (4) 상기 (3)의 전착공정이 완료되면 전착층이 형성된 섬유망으로 부터 스테인레스판을 분리 제거시키는 제4단계; 및 (5) 스테인레스판이 분리 제거된 전착 섬유망을 연마공구의 본체에 접착시키는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마스킹 절연성수지가 실리콘 실란트인 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 섬유망과 스테인레스판이 실리콘 실란트의 자체 접착력에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내마모성 분말이 다이아몬드, CBN 및 세라믹 분말중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연마공구의 본체가 우레탄 및 플라스틱중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3단계의 전착공정에 대한 전처리 단계로서 전착부위에 하지도금을 형성하는 것을 특징으로 하는 연마공구의 제조방법.