KR20170013464A - 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공물을 전해액으로 전해연마 하기 위한 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 있어서, 전해액이 채워지는 전해조; 상기 전해조 내에 구비되는 상기 가공물과 이격되게 배치되는 전극; 상기 가공물과 상기 전극에 전원을 공급하는 전원공급수단; 및 상기 전해조의 외측에 설치되며, 상기 전해조 내의 전해액을 공급받아 정화시킨 후 정화된 전해액을 다시 상기 전해조로 공급하는 전해액 유동부를 포함하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치를 제공한다.
따라서, 금속봉 형태의 가공물과 전극에 전원을 공급하면서 전해액을 순환시킴으로써 기포나 용출물로 인한 가공물의 가공효율 저하를 완화시켜 가공효율을 향상시킬 수 있고, 금속봉 형태의 가공물에 깨끗한 가공표면과 향상된 내부식성을 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치{Electropolishing system of deeping type electrolyte flow}

본 발명은 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공물의 전해연마가 진행되는 동안 전해액과 전극 사이에 생성되는 용출물의 적층을 억제하면서 가공물의 외주면을 균일하게 가공할 수 있도록 하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 관한 것이다.

대한민국 등록 특허 제0587992호에 기재된 종래기술을 참조하면, 종래의 전해연마 장치를 이용하여 파이프의 형태로 된 연마물의 내표면을 전해 연마하기 위하여, 먼저 연마물을 수평으로 배치하여 연마물에 양의 전압/전류를 인가한다. 그리고, 전극을 상기 연마물의 내부 소정 위치에 고정하여 배치하고, 음의 전압/전류를 인가한다. 그런 다음, 연마물의 내부경로를 따라서 전해액을 흘려준다.

전해연마 시 연마물 표면의 산화층에서 산소가 발생하며 이 산소는 산화층의 표면을 따라 전해액으로 이동하며 이 이동을 통해 산화층 돌출부를 선택적으로 용해하며 표면 평활화 작업이 이루어진다.

그러나, 전해연마 중 발생되는 용출물이 전극과 연마물 사이에 적층되어 전해연마를 방해하고 연마물의 표면이 균일하게 연마되지 않아 Pit 현상을 발생시킴으로써, 전해연마가 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 금속봉 형태의 가공물을 전해연마 시 전해액과 전극 사이에서 생성되는 기포 또는 용출물의 적층을 억제하여 전해연마 성능을 향상시킬 수 있는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가공물을 전해액으로 전해연마 하기 위한 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 있어서, 전해액이 채워지는 전해조; 상기 전해조 내에 구비되는 상기 가공물과 이격되게 배치되는 전극; 상기 가공물과 상기 전극에 전원을 공급하는 전원공급수단; 및 상기 전해조의 외측에 설치되며, 상기 전해조 내의 전해액을 공급받아 정화시킨 후 정화된 전해액을 다시 상기 전해조로 공급하는 전해액 유동부를 포함하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치는, 상기 전원공급수단에서 공급되는 전원을 상기 가공물과 상기 전극으로 전달하는 전선과 연결되며, 상기 가공물과 상기 전극으로 공급되는 전압의 변화를 출력하는 오실로스코프를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 있어서, 상기 전해액 유동부는 상기 전해조의 하부와 연결되는 제1연결배관과, 일단이 상기 전해조의 하부와 연결된 상기 제1연결배관의 타단과 연결되며, 상기 전해조 내의 전해액을 흡입한 후 흡입한 전해액을 배출시키는 동력을 공급하는 펌프와 연결되는 본체와, 상기 본체에서 배출되는 전해액을 상기 전해조의 상부로 공급하는 제2연결배관을 포함할 수 있다.

상기 본체의 내부에는 상기 전해액에 포함된 전해연마 시 발생되는 용출물을 걸러내는 필터가 구비될 수 있으며, 상기 전해조의 하부에는 상기 제1연결배관의 일단이 장착되는 장착부가 구비될 수 있다.

상기 가공물에는 상기 전원공급수단에서 공급되는 양극 전원이 인가될 수 있고, 상기 전극에는 상기 전원공급수단에서 공급되는 음극 전원이 인가될 수 있다.

본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치는 금속봉 형태의 가공물과 전극에 전원을 공급하면서 전해액을 순환시킴으로써 기포나 용출물로 인한 가공물의 가공효율 저하를 완화시켜 가공효율을 향상시킬 수 있고, 금속봉 형태의 가공물에 깨끗한 가공표면과 향상된 내부식성을 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전해액 유동부에 의해 전해조 내의 전해액이 유동하는 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 도 1에 도시된 전해액 유동부에 의해 전해조 내의 전해액이 유동하는 상태를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치(100)는 전해조(110)와, 가공물(120)과, 전극(130)과, 전원공급수단(140)과, 전해액 유동부(150)를 포함한다.

여기서, 전해연마를 먼저 설명하면, 전해연마란 전해액 속에서 가공물의 미세한 돌출부를 홈 부분보다 용해시켜 표면을 평탄하게 해 주는 것으로, 주로 스테인레스 강을 원재료로 사용한 제품에 전해연마가 많이 사용된다. 연마가 필요하는 금속에 양극을 주고 전극에 음극을 주며, 전기를 가하게 되면 전류가 집중되는 돌출부분을 우선적으로 용해하여 연마 효과를 얻는 방법이다.

상기 전해조(110)에는 전해액이 채워지며, 전해액은 물 등이 용매에 녹아서 그 용액이 전기 전도성을 지니고 전류를 통하면 전기 분해 현상을 일으키는 물질로 전해질이라고도 하며, 상기 전해액은 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 전해액이 채워진 상기 전해조(110)의 내에는 표면이 전해연마되는 금속봉 형태를 가지는 가공물(120)이 구비된다. 상기 가공물(120)은 금속봉 형태를 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 금속봉 형태가 아닌 판재 형상을 가질 수도 있으며, 상기 가공물(120)로는 니티놀 형상기억합금이 이용되는 것이 바람직하다.

상기 전해조(110)의 내에는 전극(130)이 구비되며, 상기 전극(130)은 상기 전해조(110) 내에 위치하는 상기 가공물(120)과 이격되게 배치된다. 상기 전극(130)은 상기 가공물(120)과 동일한 금속봉 형태를 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 금속봉 형태가 아닌 판재 형상을 가질 수도 있다.

상기 전해조(110)의 내에 구비되는 상기 가공물(120)과 상기 전극(130)은 상기 전해조(110)의 일측에 구비되는 제1고정단(112)과 제2고정단(114)에 각각 고정됨으로써 이격되게 배치될 수 있다. 상기 가공물(120)의 일면과 상기 전극(130)의 일면에는 상기 제1고정단(112) 및 제2고정단(114)이 삽입되는 제1연결홈(120a) 및 제2연결홈(130a)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1고정단(112)과 제2고정단(114)은 후술되는 전원공급수단(140)에서 공급되는 전원을 상기 가공물(120)과 전극(130)에 흘러보낼 수 있도록 전도율이 큰 금속재질을 가지는 것이 바람직하다.

상기 전해조(110)의 내에 위치하는 상기 가공물(120)과 상기 전극(130)에는 전원이 공급되고, 전원은 전원공급수단(140)에서 공급하며, 상기 전원공급수단(140)에서 공급되는 전원은 상기 제1고정단(112) 및 제2고정단(114)을 통해 공급되나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제1고정단(112)과 제2고정단(114)를 통하지 않고 상기 가공물(120)과 상기 전극(130)으로 전원이 인가될 수 있다.

상기 전원공급수단(140)은 상기 전해조(110)와 인접하게 상기 전해조(110)의 외측에 위치하며, 상기 가공물(120)에는 양극 전원이 인가되고, 상기 전극(130)에는 음극 전원이 인가된다.

상기 전해조(110)의 외측에는 전해액 유동부(150)가 설치되며, 상기 전해액 유동부(150)는 상기 전해조(110) 내의 전해액을 공급받아 이를 정화시킨 후 정화된 전해액을 상기 전해조(110)로 다시 공급하는 역할을 한다. 상기 전해액 유동부(150)가 상기 전해조(110) 내의 전해액을 순환시킴으로써 전해연마 시 발생되는 용출물이 상기 가공물(120)과 상기 전극(130) 사이에 적층되지 않고 원활히 빠져나오도록 하여 전해연마 성능을 향상시키게 된다.

상기 전해액 유동부(150)는 제1연결배관(152), 본체(154), 제2연결배관, 펌프(P)를 포함한다. 상기 제1연결배관(152)은 상기 전해조(110)의 하부와 연결되며, 더욱 상세하게는 상기 제1연결배관(152)의 일단은 상기 전해조(110)의 하부에 구비되는 장착부(116)와 연결되고, 상기 제1연결배관(152)의 타단은 상기 본체(154)와 연결된다. 상기 제1연결배관(152)에 의해 상기 전해조(110) 내의 전해액이 상기 본체(154)로 이동하게 되며, 상기 장착부(116)에는 밸브(V)가 구비되어 상기 밸브(V)의 개폐여부에 따라 상기 전해조(110) 내의 전해액이 상기 제1연결배관(152)으로의 공급여부가 결정된다.

상기 제1연결배관(152)의 타단과 연결되는 상기 본체(154)에는 펌프(P)가 연결되며, 상기 펌프(P)는 상기 전해조(110) 내의 전해액을 상기 본체(154)로 흡입하고, 상기 본체(154)로 흡입된 전해액을 상기 전해조(110)로 배출시키는 동력을 제공하며, 상기 본체(154)의 내부에는 상기 전해액이 포함된 전해연마 시 발생되는 용출물을 걸러내는 필터(154a)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 본체(154)에는 상기 전해조(110)의 상부로 용출물이 걸러진 전해액을 공급하는 제2연결배관(156)이 연결된다. 상기 제1연결배관(152), 본체(154), 펌프(P), 제2연결배관(156)에 의해 상기 전해조(110) 내의 전해액이 순환하면서 전해액에 포함된 용출물이 상기 본체(154)의 내부에 구비되는 필터(154a)에 걸려지게 된다.

상기 전원공급수단(140)에서 상기 가공물(120)과 상기 전극(130)에 전원을 공급하는 전선에는 오실로스코프(160)가 연결된다. 상기 오실로스코프(160)는 상기 가공물(120)과 상기 전극(130)으로 공급되는 전압의 변화를 출력하는 역할을 하며, 상기 오실로스코프(160)는 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 금속봉 형태의 가공물(120)과 전극(130)에 전원을 공급하면서 전해조(110) 내의 전해액을 순환시킴으로써 기포나 용출물로 인한 가공물의 가공효율 저하를 완화시켜 가공효율을 향상시킬 수 있고, 금속봉 형태의 가공물(120)에 깨끗한 가공표면과 향상된 내부식성을 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치
110 : 전해조 120 : 가공물
130 : 전극 140 : 전원공급수단
150 : 전해액 유동부 152 : 제1연결배관
154 : 본체 156 : 제2연결배관
160 : 오실로스코프

Claims (5)

1. 가공물을 전해액으로 전해연마 하기 위한 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치에 있어서,
   전해액이 채워지는 전해조;
   상기 전해조 내에 구비되는 상기 가공물과 이격되게 배치되는 전극;
   상기 가공물과 상기 전극에 전원을 공급하는 전원공급수단; 및
   상기 전해조의 외측에 설치되며, 상기 전해조 내의 전해액을 공급받아 정화시킨 후 정화된 전해액을 다시 상기 전해조로 공급하는 전해액 유동부를 포함하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전원공급수단에서 공급되는 전원을 상기 가공물과 상기 전극으로 전달하는 전선과 연결되며, 상기 가공물과 상기 전극으로 공급되는 전압의 변화를 출력하는 오실로스코프를 더 포함하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전해액 유동부는,
   상기 전해조의 하부와 연결되는 제1연결배관과,
   일단이 상기 전해조의 하부와 연결된 상기 제1연결배관의 타단과 연결되며, 상기 전해조 내의 전해액을 흡입한 후 흡입한 전해액을 배출시키는 동력을 공급하는 펌프와 연결되는 본체와,
   상기 본체에서 배출되는 전해액을 상기 전해조의 상부로 공급하는 제2연결배관을 포함하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 본체의 내부에는 상기 전해액에 포함된 전해연마 시 발생되는 용출물을 걸러내는 필터가 구비되며,
   상기 전해조의 하부에는 상기 제1연결배관의 일단이 장착되는 장착부가 구비되는 것을 특징으로 하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 가공물에는 상기 전원공급수단에서 공급되는 양극 전원이 인가되고, 상기 전극에는 상기 전원공급수단에서 공급되는 음극 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치.
   

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