공학/재료공학

Review of materials and processing 01

2wnswoo 2024. 12. 16. 01:25

연삭액 중요한 이유

  - 공작물의 온도 상승줄어들기 때문에

  - 부품의 표면 마무리와 치수 정확도가 향상되기 때문에

  - 숫돌의 마모와 로딩이 줄어들어 작업효율이 향상되기 때문에

  - 칩의 배출 통로 역할을 하기 때문에

  - 제어가 쉬워지기 때문에

 

연삭 공정 마무리 작업

  1. 피복연삭재 : 유연한 소재에 연삭입자를 접착시킨 것

  2. 호닝 : 가공된 구멍의 표면 상태를 더 좋게 하는 것

  3. 화학 기계적 연마 ( 반도체 산업 )

 

공작물의 모서리를 따라 생기는 삼각형 모양의 얇은 리지,

부품의 고장 초래, 피로수명이 단축됨

 

디버링 작업

1. 숏 블라스팅 , 공기제트나 회전하는 휠에 의해 연삭입자를 버에 분사시키는 것

2. 연삭재 유동 가공 , 유체에 연삭입자를 넣어 유체가 흐르면서 버를 깎아내는 방식

 

특수가공 왜 사용하는가?

강도, 경도가 높은 재료를 가공하기 위해서

재료 취성이 높아 손상없이 절삭가공이 어려울 경우 사용한다.

 

특수가공

  - 유체의 부식 : 화학적 밀링, 화학적 블랭킹, 광화학적 블랭킹, 화학적 가공

  - 전기동력원 : 전해가공, 전해펄스가공, 전해연삭

  - 방전, 스파크 : 방전가공, 방전와이어가공, 방전연삭

  - 레이저 에너지 : 레이저빔 가공

  - 입자 충돌 : 전자빔가공, 물제트가공, 입자제트가공

 

절연액 역할

  - 전위차가 충분히 높아질때까지 절연제역할

  - 공구-공작물간 찌꺼기 제거

  - 냉각제 역할

 

용접봉 피복재 역할

  - 아크를 안정시킨다

  - 주위의 환경으로부터 보호하는 가스를 방출시킨다.

  - 용융속도를 조절한다.

  - 슬래그를 형성하여 용접부를 보호한다.

 

전자빔 용접에 비해 레이저빔 용접 장점

  - 레이저 빔진공 상태를 요구하지 않는다.

  - 레이저 빔자동화가 용이하다.

 

용접결합

- 모재 , 용접에 사용되는 용접되지 않은 원 재료

- 열영향부 , 용융되는 부위의 주변 부분으로 용융이 일어나진 않지만 조직이나 성질이 변하는 부분

- 용접부 , 용융되어 액체 상태가 되었다가 고체상태로 응고되는 상변화가 일어나는 부분

 

기공 발생원인

  - 용융중에 발생된 가스가 못빠져나가 갇힘

  - 용융중에 화학반응

  - 오염

 

기공 감소방법

  - 용융속도를 줄인다.

  - 공작물을 예열시킨다.

  - 적절한 용가재와 용접봉을 선택한다.

  - 용접부를 청결하게 한다.

 

융합불량

용접시 두 금속이 제대로 융합 되지 않는 것을 의미, 모재의 온도를 높이고 용접부를 청결히하고 다시설계한다.

 

용입부족

용접시 용융금속이 제대로 침투되지 않는 것을 의미, 열 유입량을 증가시키는 것으로 해결, 용접속도를 줄인다.

 

잔류응력

용접공정 중 국부적인 가열이나 냉각 때문에 용접부의 팽창 혹은 수축으로 인해 잔류응력이 발생한다.

예열로 감소시킨다.

 

고상접합용접

용접경계면이 녹지 않은 상태로 접합하는 공정

 

경납접

모재는 녹지 않고 용가재만 녹을 정도로 가열시켜 접합하는 공정

 

접착법의 장점

  - 경계면 접합을 하면 충분한 강도를 가지게 한다.

  - 하중을 분산시켜 나사와 볼트와 같은 곳에서 발생하기 쉬운 부분 집중응력을 제거한다.

  - 무게가 크게 증가하지 않으면서 취성인 재료도 접합이 가능하다.

 

접착법의 단점

  - 온도 범위가 제한적이다.

  - 접합시간이 오래 걸린다.

 

기계적이음

- 리벳, 구멍에 리벳을 넣은 후 업세팅하여 끝을 쳐서 변형

- 금속스티칭, 스테플링

- 시밍

- 크림핑

- 스프링과 스냅인 체결구

 

표면처리기술의 필요성

부품을 제조한 후 표면의 일부 또는 전체가 특정한 속성을 갖도록 후 처리하여 성능을 개선시키고자 하는 경우 필수적으로 사용한다.

표면처리기술의 예

기계부품의 마멸, 부식, 압흔 저항을 증가시키고, 마찰을 감소시키며, 부식 및 산화 저항성을 향상시킨다. 또한 피로저항을 개선하고, 표면 특성을 수정하며, 장식적인 기능을 부여할 수 있다.

 

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숏피닝( 소성변형 ) , 볼에 의한 반복충격 > 눌림 자국 > 표면압축잔류응력 > 피로수명개선

롤러버니싱( 소성변형 )

폭발강화( 소성변형 )

기계도금( 소성변형 )

클레딩( 소성변형 )

 

용사( 증착 )

기상증착( 증착 ) ( 화학반응 )

진공증착( 물리적기상증착 )

스퍼터링( 물리적기상증착 ) ( 화학반응 )

 

이온주입( 주입 )

전기도금( 화학반응 ) ( 증착 )

무전해도금( 화학반응 ) ( 증착 )

확산코팅( 증착 )

 

레이저표면처리( 열처리 )

컨버젼코팅( 화학반응 )

아노다이징( 화학반응 )

컬러링( 화학반응 )

에나멜( 페인트 )