표면처리 기술사 전처리 (연마_Polishing)

표면처리의 전 처리 과정 중 하나인 연마에 대해 알아 봅시다. 

1. 연마의 목적

 표면처리에서 연마의 목적은 표면에 이물을 제거하고 표면의 거칠기를 일정하게 하여 밀착, 거침, 미도금 등 표면처리의 불량을 개선하는데 있다

 

2. 연마의 종류

 연마의 종류는 목적에 따라 다양하며  

• 버프연마 (Buff) : 회전하는 디스크 형태의 버프로 금속 표면을 문질러 연마하는 방법
  
  
• 벨트연마 (Belt) : 연마제로 코팅된 벨트를 회전 기구에 걸어 문질러 금속 표면을 연마하는 방법
  
  
• 배럴연마 (Barrel) : 회전하는 원통(barell)에 연마재와 작업물을 넣고 회전시켜 작업물의 표면을 연마하는 방법 
  
  
• 분사연마 (Blasting) : 파우더 형태의 연마재를 고밥의 에어를 이용하여 고속으로 금속 표면에 분사하여 표면을 연마하는 방법
  
  
• 전해연마 (Electropolishg) : 화학-전기적 반응을 이용한 연마 방법으로 전해액에서 피연마재를 양극, 전극을 음극으로 하여 전기를 흘려주면 양극의 요철 부위를 용해시켜 연마하는 방법.
  
  
• 화학연마 :

 

3. 연마관련 용어 정리

 

• 조연마 (   )
• 피닝싱 연마, 광택 (

 

3. 연마면의 조도 측정 방법

 

1. 바늘을 이용한 조도측정 : 다이아몬드와 같이 고경도의 바늘을 연마한 표면을 일정한 거리만큼 긁어 바늘이 Z축으로 움직이는 거리를 기록하는 방식이다. 

2. 빛(광학)을 이용한 조도측정 : 빛을 연마한 표면에 조사할 때 반사되는 빛의 각도를 측정하여 연마면의 조도를 측정할 수 있다. 눈으로 확인 가능한 크기(약 100㎛ 이상)의 조도는 일정한 간격의 줄무늬나 격자의 빛을 조사하고 반사한면에 패턴이 틀어짐으로 조도의 균일함을 측정할 수 있고, 눈에 보이지 않는 크기(10㎛ 이하)의 조도는 간섭현미경의 초첨 높이를 이용하여 조도 측정이 가능하다. 
 
3. 전자현미경(SEM)을 이용한 조도 측정 : 연마한 표면을 전자현미경으로 관찰하면 10nm의 크기까지 조도를 관찰 할 수 있다.

4. 주사탐침현미경(AFM)을 이용한 조도 측정 : 연마한 표면과  AFM의 팁 간의 반데를왈스 에너지를 측정하여 조도를 측정

• Ra (중심선 평균 조도) : 기준길이(L)에서 평균 거칠기

• Rmax (최대 높이 조도) : 기준길이(L)에서 최대 높이와 최저 높이를 측정한 거칠기

• Rz (십점 평균 조도): 조도 곡선에서 그 평균선 방향으로 기준 길이만 추출한 뒤, 이 추출 부분의 평균선에서 세로 배율 방향으로 측정한 가장 높은 산정에서 5번째까지의 산정 표고(Yp) 절대치의 평균치와, 가장 낮은 곡저에서 5번째까지의 곡저 표고(Yv) 절대치의 평균치와의 합을 구하고, 이 값을 마이크로미터(μm)로 표시한 것을 말한다.