KR20200047459A

KR20200047459A - 전해생성물 제거가 가능한 전해가공장치

Info

Publication number: KR20200047459A
Application number: KR1020200039517A
Authority: KR
Inventors: 김성빈; 고건웅
Original assignee: (주)애니캐스팅
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-05-07

Abstract

본 발명은 전해가공장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전해가공시 발생하는 전해생성물을 제거하여 전해가공 품질을 향상시킬 수 있으며, 미세한 전해가공이 가능한 전해가공장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 전해액이 채워지는 가공조; 상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 피가공물; 전해액이 저장된 저장부; 상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 가공조로 공급하는 전해액 공급부; 상기 전해액 공급부에 의해 공급되는 전해액이 유입되는 유입유로와, 상기 유입유로에 연결되어 상기 유입유로로 유입된 전해액을 상기 피가공물로 분출시키는 분출유로를 포함하고, 상기 분출유로의 분출구가 상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 매니폴드(manifold); 일단이 상기 분출유로를 통과하여 상기 분출구 하부로 돌출되도록 상기 매니폴드에 고정되며, 상기 피가공물과 전기적으로 연결되는 전극; 및 상기 전극과 상기 피가공물에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하고, 상기 분출유로는 상기 매니폴드의 하부에 수직하게 형성되고, 상기 유입유로는 상기 분출유로 상부에 형성되되 상기 분출유로 방향으로 소정각도 비스듬하게 형성될 수 있다.

Description

전해생성물 제거가 가능한 전해가공장치 {Electrochemical machine capable of removing electrolytic product}

본 발명은 전해가공장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전해가공시 발생하는 전해생성물을 제거하여 전해가공 품질을 향상시킬 수 있으며, 미세한 전해가공이 가능한 전해가공장치에 관한 것이다.

전해가공(electrochemical machining, ECM)은 금속재료가 전기 화학적 용해를 할 때 그 진행을 방해하는 음극에서 발생하는 가스와 양극 생성물인 금속 산화물이 생기는데 이를 제거하면서 가공하는 방법을 말한다.

예를 들어, 가공해야 할 형태로 만든 전극을 음극으로 하고, 피가공물을 양극으로 각각의 마주보는 면과 면 사이에 적정 간격을 형성하여 전해액에 담그고 전류를 인가하면 피가공물은 음극의 표면 형상과 같이 가공된다. 또한, 전극을 양극으로, 피가공물을 음극으로 하면 피가공물이 기판이 되어 그 위에 전극의 이동 경로에 따라 적층이 된다.

그러나 전해가공시에는 금속이온, 수소가스 등의 전해생성물이 생성되는데, 이러한 전해생성물은 안정적인 전해작용을 저해하는 원인이 된다.

예를 들어, 전해가공 공정에서 전류가 인가되면 환원 및 산화 반응에 따라 수소 등의 가스가 발생하게 되고, 이때 발생된 가스는 기포의 형태로 전극과 피가공물 주위에 흡착하면서 전류 분포를 변화시키기 때문에 가공된 소재의 품질을 저하시키는 문제가 있다.

종래에는 위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 전극을 수면 위로 이동시켜 수 초간 대기하여 전극과 피가공물에 흡착되는 기포를 제거하는 방법이 이용되었으나, 이는 공정속도 저하 및 표면형상 가공의 정확도 저하가 발생하는 문제가 있었다.

또한, 전해가공 시 초음파를 이용하여 기포를 제거하는 방법도 이용되었으나, 초음파의 진동으로 인하여 미세가공이 어려우며, 장시간 사용 시 전해액의 온도가 상승하기 때문에 온도 유지를 위한 별도의 냉각 장치가 필요하다는 문제가 있었다.

한국공개특허 제1989-0000196호 (공개일자: 1989. 3. 13) 한국등록특허 제10-0782984호 (공고일자: 2007. 12. 7) 한국공개특허 제10-2015-0132574호 (공개일자: 2015. 11. 25) 한국등록특허 제10-1751183호 (공고일자: 2017. 6. 27) 한국등록특허 제10-1874519호 (공고일자: 2018. 7. 4)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전해가공시 전극 주위로 전해액을 분출하여 전해가공시 발생하는 전해생성물을 제거할 수 있는 전해가공장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 얇은 전극을 정확한 위치에 견고하게 고정할 수 있어서 미세한 전해가공이 가능한 전해가공장치를 제공한다.

본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 전해액이 채워지는 가공조; 상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 피가공물; 전해액이 저장된 저장부; 상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 가공조로 공급하는 전해액 공급부; 상기 전해액 공급부에 의해 공급되는 전해액이 유입되는 유입유로와, 상기 유입유로에 연결되어 상기 유입유로로 유입된 전해액을 상기 피가공물로 분출시키는 분출유로를 포함하고, 상기 분출유로의 분출구가 상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 매니폴드(manifold); 일단이 상기 분출유로를 통과하여 상기 분출구 하부로 돌출되도록 상기 매니폴드에 고정되며, 상기 피가공물과 전기적으로 연결되는 전극; 및 상기 전극과 상기 피가공물에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하고, 상기 분출유로는 상기 매니폴드의 하부에 수직하게 형성되고, 상기 유입유로는 상기 분출유로 상부에 형성되되 상기 분출유로 방향으로 소정각도 비스듬하게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 유입유로는 상기 분출유로 상부에 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 분출유로를 기준으로 상기 분출유로의 둘레 원주 방향으로 동일한 간격으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 유입유로는 상기 분출유로를 기준으로 서로 대칭되는 한 쌍의 유입유로로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 유입유로는 상기 분출유로를 기준으로 서로 대칭되는 두 쌍의 유입유로로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 두 쌍의 유입유로 각각은 상기 분출유로의 둘레 원주방향으로 90°간격으로 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 전해액 공급부에 의해 공급되는 전해액을 분출하는 노즐을 더 포함하고, 상기 매니폴드는 상기 유입유로의 선단에 형성되어 상기 노즐이 결합하는 결합홀을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 상기 매니폴드의 하부에는 상기 분출구 주위에 외측으로 갈수록 상방으로 경사지는 경사부가 형성될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 전해가공시 노즐로부터 공급되는 전해액을 전극 주위로 균일하게 분출할 수 있는 매니폴드를 구비함으로써 전해가공시 발생하는 전해생성물을 원활하게 제거할 수 있게 됨에 따라 전해가공 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치는, 미세한 전해가공이 가능한 얇은 전극을 매니폴드의 정확한 위치에 견고하게 고정결합시킬 수 있다.

본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 따른 매니폴드에 노즐이 결합한 상태의 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 'A'부분 확대도로서, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 분출구를 통해 전해액이 분출되지 않는 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 분출구를 통해 전해액이 분출되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 다양한 실시 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매니폴드의 개략적인 단면도이다.
도 9는 하부고정너트의 개략적인 저면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.

또한, 첨부 도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치(10)는 전해액(11)이 채워지는 가공조(20), 일단이 가공조(20)에 채워진 전해액(11)에 침지되는 전극(12), 가공조(20)에 채워진 전해액(11)에 침지되며 전극(12)과 전기적으로 연결되는 피가공물(14), 전해액(11)이 저장된 저장부(30), 저장부(30)에 저장된 전해액(11)을 가공조(20)로 공급하는 전해액 공급부(40), 전극(12)과 피가공물(14)에 전원을 공급하는 전원부(50), 전해액 공급부(40)에 의해 공급되는 전해액을 분출하는 노즐(60)을 포함할 수 있다.

전극(12)과 피가공물(14)은 서로 대향한 상태로 소정간격 이격되어 가공조(12)에 채워진 전해액(11)에 침지될 수 있으며, 이러한 상태에서 전원부(50)에 의해 전극(12)과 피가공물(14)에 전원이 공급하면, 피가공물(14)은 식각되거나 적층되는 등의 가공이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 전극(12)을 음극으로 하고 피가공물(14)을 양극으로 하여 전원부(50)를 통해 전류를 인가하면 피가공물(14)은 식각될 수 있으며, 반대로 전극(12)을 양극으로 하고 피가공물(14)을 음극으로 하여 전원부(50)를 통해 전류를 인가하면 피가공물(14)에는 전해전착(electrolytic deposition)이 발생하면서 적층될 수 있다.

따라서, 본 명세서에 있어서, '가공'이라는 용어는 식각과 적층을 모두 포함하는 용어로 사용되며, 적층되는 경우에 피가공물(14)은 전착층이 형성되는 기판으로서의 기능을 수행하게 된다.

한편, 상기 가공조(20)에는 전해액 공급부(40)에 의해 공급되는 전해액(11)을 저장부(30)로 배출시키기 위한 배출부(25)가 구비될 수 있다.

상기 전해액 공급부(40)는 저장부(30)에 저장된 전해액(11)을 다시 가공조(20)로 공급하기 위한 것으로, 소정의 펌프가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치(10)에 있어서, 전해액(11)은 전해액 공급부(40)와 배출부(25)에 의해 가공조(20)와 저장부(30)를 순환할 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않지만, 본 발명의 일실시 예에 따른 전해가공장치(10)는 가공조(20) 내에 채워진 전해액(11)의 수위를 감지하는 수위감지부와, 가공조(20) 내부의 전해액(11) 수위를 조절하는 수위조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 수위감지부는 수위센서일 수 있으며, 상기 수위조절부는 상기 수위센서의 감지에 따라 전해액 공급부(40) 또는 배출부(25) 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.

한편, 전해가공(electrochemical machining, ECM)시에는 안정적인 전해작용을 저해하는 금속이온, 수소가스 등의 전해생성물이 생성되는데, 전해가공 품질을 향상시키기 위해서는 위와 같은 전해생성물을 제거할 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 전해가공장치(10)는 매니폴드(manifold)(100)를 더 포함한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 매니폴드에 노즐이 결합한 상태의 개략적인 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드(100)는 전해액 공급부(40)에서 공급되는 전해액이 유입되는 유입유로(110)와, 유입유로(110)에 연결되어 유입유로(110)로 유입된 전해액을 피가공물(14)로 분출시키는 분출유로(120)를 포함할 수 있다.

상기 전극(12)은 일단(13)이 분출유로(120)를 통과하여 상기 분출유로(120)의 분출구(125) 하부로 돌출되도록 매니폴드(100)에 고정될 수 있으며, 상기 분출유로(120)의 분출구(125)는 가공조(20)에 채워진 전해액(11)에 침지될 수 있다.

그러면, 상기 전극(12)은 매니폴드(100)에 고정된 상태에서 일단(13)이 가공조(20)에 채워진 전해액(11)에 침지될 수 있다.

또한, 상기 분출유로(120)는 매니폴드(100) 하부에 수직하게 형성되고, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120) 상부에 형성될 수 있다.

이때, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120) 방향으로 소정각도 비스듬하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 매니폴드(100)는 분출구(125)에 결합하여 상기 분출구(125)로 분출되는 전해액의 분사압을 조절하는 분사압 조절부재(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 분사압 조절부재(130)는 분출구(125) 하부로 돌출되는 전극(12)의 일단(13)이 관통하는 중공홀(134)을 가지며, 상기 전극(12)의 일단(13)이 중공홀(134)에 관통된 상태에서 분출구(125)에 나사결합 할 수 있다.

그러면, 상기 분출구(125)의 단면적은 분출구(125)에 결합하는 분사압 조절부재(130)의 두께에 따라 조절될 수 있게 됨에 따라, 상기 분출구(125)를 통해 분출되는 전해액의 분사압은 분출구(125)에 결합하는 분사압 조절부재(130)의 두께에 따라 조절될 수 있다.

또한, 상기 매니폴드(100)는 유입유로(110)의 선단에 형성되어 노즐(60)이 결합하는 결합홀(115)을 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드(100)에 의하면, 전해액 공급부(40)에서 공급되는 전해액은 노즐(60)을 통해 매니폴드(100)의 유입유로(110)로 유입된 후 분출유로(120)를 통해 전극(12)의 일단(13) 주위로 분출될 수 있으며, 이때 상기 분출구(125)로 분출되는 전해액의 분사압은 상기 분출구(125)에 결합하는 분사압 조절부재(130)에 의해 조절될 수 있다.

그러면, 전해가공시 생성되는 금속이온, 수소가스 등의 전해생성물은 상기 분출구(125)를 통해 전극(12) 주위로 분출되는 전해액에 의해 제거될 수 있게 됨에 따라 전해가공 품질이 향상될 수 있다.

도 4 및 도 5는 도 1의 'A'부분 확대도로서, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 분출구를 통해 전해액이 분출되지 않는 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 분출구를 통해 전해액이 분출되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 4에서 보이는 바와 같이, 매니폴드(100)의 분출구(125)를 통해 전해액이 분출되지 않는 상태에서는, 전해가공시 생성되는 전해생성물 예를 들어, 전해가공시 전류가 인가되면 환원 및 산화 반응에 따라 수소 등의 가스가 발생하게 되는데, 이때 발생된 가스는 기포(9) 형태로 전극(12), 피가공물(또는, 기판)(14) 및 전착층(7) 주위에 흡착하면서 전류 분포를 변화시키기 때문에 가공된 소재의 품질을 떨어뜨리게 된다.

반면, 도 5에서 보이는 바와 같이, 매니폴드(100)의 분출구(125)를 통해 전극(12) 주위로 전해액이 분출되는 상태에서는, 전해가공시 생성되는 전해생성물 예를 들어, 도 4에서와 같이, 전극(12), 피가공물(또는, 기판)(14) 및 전착층(7) 주위에 흡착되는 기포(9) 등이 제거될 수 있게 됨에 따라 전해가공 품질이 향상될 수 있다.

도 4 및 도 5는 피가공물(또는, 기판)(14)에 전착층(7)이 형성되는 적층 가공시의 효과가 도시되지만, 이러한 효과는 피가공물(14)이 식각되는 식각 가공시에도 마찬가지로 발생한다.

또한, 상기 매니폴드(100) 하부에는 분출구(125) 주위에 외측으로 갈수록(즉, 분출구(125)로부터 멀어질수록) 상방으로 경사지는 경사부(105)가 형성될 수 있다. 이는 전해가공시 생성되는 전해생성물 예를들어, 수소가스에 의한 기포(7) 등이 매니폴드(100)의 하부에 흡착되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 전해가공시 전극(12)이 외부의 충격에 의해 흔들리거나 움직이게 되면 전해가공 품질을 저하시키게 되며, 본 발명에 따른 전해가공장치(10)에서와 같이, 전극(12) 주위로 전해액을 분출시키는 경우에는 분출되는 전해액에 의한 전극(12)의 움직임을 최소화시킬 필요가 있다.

이를 위해, 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드(100)의 유입유로(110)는 유입유로(110)로 유입된 전해액이 분출유로(120)로 유입되는 경우 전극(12)의 움직임이 최소화될 수 있도록 형성될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드의 다양한 실시 예를 설명하기 위한 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드(100)의 유입유로(110)는 분출유로(120) 상부에 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 분출유로(120)를 기준으로 분출유로(120)의 둘레 원주 방향으로 동일한 간격으로 구비될 수 있다.

예를들어, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120)를 기준으로 180°간격으로 2개 구비되거나, 120°간격으로 3개 구비되거나, 90°간격으로 4개 구비될 수 있다.

그러면, 노즐(60)을 통해 유입유로(110)로 유입된 전해액이 분출유로(120)로 유입되는 경우 전극(12)의 움직임이 최소화될 수 있다.

또는, 도 6에서 보이는 바와 같이, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120)를 기준으로 서로 대칭되는 한 쌍의 유입유로(111,112)로 구비될 수 있다. 즉, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120)의 둘레 원주방향으로 180°간격으로 2개 구비되되 상기 2개의 유입유로(111,112)는 분출유로(120)를 기준으로 서로 대칭적으로 구비될 수 있다.

또는, 도 7에서 보이는 바와 같이, 상기 유입유로(110)는 분출유로(120)를 기준으로 서로 대칭되는 두 쌍의 유입유로(113,114,116,117)로 구비될 수 있다.

이때, 상기 두 쌍의 유입유로(113,114,116,117) 각각은 분출유로(120)의 둘레 원주방향으로 90°간격으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 결합홀(115) 선단부에는 노즐(60)을 결합홀(115)에 쉽게 결합시키기 위한 공간을 제공하는 결합홈(119)이 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 매니폴드(100)는 전해액(11)에 침지되어도 부식 발생이 방지될 수 있는 재질 예를들어, 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 가공 또는 사출성형에 의해 제조될 수 있다.

또한, 상기 매니폴드(100)는 분출유로(120)를 통해 분출되는 전해액이 전극(12) 주위로 균일하게 분출되도록 할 필요가 있으며, 이를 위해 상기 전극(12)은 분출유로(120)의 중심부에 위치한 상태로 매니폴드(100)에 고정될 수 있다.

예를 들어, 상기 전극(12)은 매니폴드(100) 사출성형시 분출유로(120)의 중심부에 위치한 상태로 인서트 몰딩에 의해 매니폴드(100)에 고정될 수 있으며, 또는 전극(12) 교환이 가능하도록 결합과 분리가 가능하도록 고정될 수도 있다.

다만, 전술한 바와 같이, 전해가공시 전극(12)이 외부의 충격에 의해 흔들리거나 움직이게 되면 전해가공 품질이 떨어지게 되므로, 전극(12) 교환이 가능하도록 결합과 분리가 가능하도록 고정되는 경우에는, 상기 전극(12)을 분출유로(120) 중심부에 위치한 상태로 견고하게 고정결합시킬 필요가 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매니폴드의 개략적인 단면도이고, 도 9는 하부고정너트의 개략적인 저면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 매니폴드(100)는 분출유로(120)에 수직 연결되며 전극(12)이 삽입되는 중공홀(107), 상부고정너트(140), 상부고정링(150)을 더 포함할 수 있다.

상기 상부고정너트(140)는 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)에 연결되는 중공홀(142)을 가지며, 상기 매니폴드(100)의 상단에 돌출된 결합부(108)에 나사 결합할 수 있다.

상기 상부고정링(150)은 상기 매니폴드(100)의 결합부(108) 상단과 상부고정너트(140) 사이에 개재되어 상기 상부고정너트(140) 나사결합시 압착될 수 있다.

그러면, 상기 상부고정너트(140)의 중공홀(142)을 통해 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)에 삽입된 전극(12)은, 상기 압착된 상부고정링(150)에 의해 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107) 중심부에 위치한 상태로 견고하게 고정될 수 있다.

또한, 상기 상부고정너트(140)와 상기 상부고정링(150) 사이에는 상기 상부고정너트(140) 나사결합시 상기 상부고정링(150)을 원활하게 압착하는 와셔(147)가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 매니폴드(100)는 하부고정너트(160)와 하부고정링(170)을 더 포함할 수 있다.

상기 하부고정너트(160)는 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)에 삽입된 전극(12)이 삽입되는 중공홀(162)을 가지며, 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107) 하부에 삽입되어 나사 결합할 수 있다.

상기 하부고정링(170)은 하부고정너트(160)와 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107) 단턱부(109) 사이에 개재되어 상기 하부고정너트(160) 나사결합시 압착될 수 있다.

그러면, 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)에 삽입된 전극(12)은, 상기 압착된 하부고정너트(160)에 의해 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107) 중심부에 위치한 상태로 견고하게 고정될 수 있다.

이때, 도 9에서 보이는 바와 같이, 상기 하부고정너트(160)의 밑면(164)에는 상기 하부고정너트(160)를 나사결합시키기 위한 결합홈(167)이 형성될 수 있다.

그러면, 상기 결합홈(167)에 끼워지는 공구를 이용하여 상기 하부고정너트(160)를 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107) 하부에 삽입시킨 상태에서 쉽게 나사결합시킬 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 따른 매니폴드(100)에 의하면, 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)에 삽입된 전극(12)을 상부고정링(150)과 하부고정링(170)에 의해 상기 중공홀(107)의 중심부에 위치한 상태로 견고하게 고정결합시킬 수 있다.

특히, 미세한 홀 가공과 같이 정밀한 전해가공을 위해서는 매우 얇은 전극(12)을 사용하여야 하는데, 본 실시 예에 따른 매니폴드(100)에 의하면, 매우 얇은 전극(12)을 사용하더라도 상기 전극(12)을 상기 매니폴드(100)의 중공홀(107)의 중심부에 위치한 상태로 견고하게 고정결합시킬 수 있게 됨에 따라, 미세한 홀 가공과 같은 미세한 전해가공이 가능해질 수 있다.

상기 상부고정링(150)과 상기 하부고정링(170)은 압착이 원활하게 이루어질 수 있도록 고무재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 상부고정링(150)과 상기 하부고정링(170)은 전해액에 대한 내성을 가지는 내화학성 재질로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 상부고정링(150)과 상기 하부고정링(170)이 고무재질로 이루어지면, 압착이 원활하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 전극(12) 고정시 전극(12) 손상을 방지할 수 있다.

일반적으로, 초미세 전극은 유리관에 갇혀 있기 때문에 파지 또는 진동에 의해 파손될 우려가 있는데, 상부고정링(150)과 하부고정링(170)이 고무재질로 이루어지면, 상기 유리관에 갇혀 있는 초미세 전극은 압착된 고무재질의 상부고정링(150)과 하부고정링(170)에 의해 중공홀(107)에 연결되는 분출유로(120)의 정확한 동심에 정렬 고정될 수 있으면서도 손상이 방지될 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전해가공시 발생하는 전해생성물을 제거하여 전해가공 품질을 향상시킬 수 있으며, 미세한 전해가공이 가능한 전해가공장치에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

10 : 전해가공장치 11 : 전해액
12 : 전극 14 : 피가공물(또는, 기판)
20 : 가공조 30 : 저장부
40 : 전해액 공급부 50 : 전원부
60 : 노즐 100 : 매니폴드(manifold)
110 : 유입유로 120 : 분출유로
130 : 분사압 조절부재 140 : 상부고정너트
150 : 상부고정링 160 : 하부고정너트
170 : 하부고정링

Claims

전해액이 채워지는 가공조;
상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 피가공물;
전해액이 저장된 저장부;
상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 가공조로 공급하는 전해액 공급부;
상기 전해액 공급부에 의해 공급되는 전해액이 유입되는 유입유로와, 상기 유입유로에 연결되어 상기 유입유로로 유입된 전해액을 상기 피가공물로 분출시키는 분출유로를 포함하고, 상기 분출유로의 분출구가 상기 가공조에 채워진 전해액에 침지되는 매니폴드(manifold);
일단이 상기 분출유로를 통과하여 상기 분출구 하부로 돌출되도록 상기 매니폴드에 고정되며, 상기 피가공물과 전기적으로 연결되는 전극; 및
상기 전극과 상기 피가공물에 전원을 공급하는 전원부;를 포함하고,
상기 분출유로는 상기 매니폴드의 하부에 수직하게 형성되고,
상기 유입유로는 상기 분출유로 상부에 형성되되 상기 분출유로 방향으로 소정각도 비스듬하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입유로는 상기 분출유로 상부에 적어도 2개 이상 구비되되, 상기 분출유로를 기준으로 상기 분출유로의 둘레 원주 방향으로 동일한 간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입유로는 상기 분출유로를 기준으로 서로 대칭되는 한 쌍의 유입유로로 구비되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입유로는 상기 분출유로를 기준으로 서로 대칭되는 두 쌍의 유입유로로 구비되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 4 항에 있어서,
상기 두 쌍의 유입유로 각각은 상기 분출유로의 둘레 원주방향으로 90°간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전해가공장치는 상기 전해액 공급부에 의해 공급되는 전해액을 분출하는 노즐을 더 포함하고,
상기 매니폴드는 상기 유입유로의 선단에 형성되어 상기 노즐이 결합하는 결합홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.
제 1 항에 있어서,
상기 매니폴드의 하부에는 상기 분출구 주위에 외측으로 갈수록 상방으로 경사지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전해가공장치.