소구경 정밀 스테인리스강관은 높은 내식성과 경제성으로 인해 의료기기, 기계 부품, 실험 장비 등에서 널리 사용됩니다. 정밀 스테인리스강관은 내식성이 우수하고 외관이 밝으며 청결하고 위생적이어야 하며, 표면에 인체에 유해한 독성 물질이 부착되어서는 안 됩니다. 따라서 정밀 스테인리스강관의 표면 처리는 표면의 유해 물질을 완전히 제거하는 것을 목표로 합니다. 연마 기술은 이미 확립된 표면 처리 방법으로 널리 사용되고 있으며, 스테인리스강의 내식성과 광택을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
현재 일반적으로 사용되는 연마 방법은 7가지가 있습니다. 소구경 정밀 스테인리스강 파이프 가공 및 연마 공정을 살펴보겠습니다.
1. 기계식 연마 기계식 연마는 절삭 재료 표면의 소성 변형을 이용하여 연마 후 볼록한 부분을 제거함으로써 매끄러운 표면을 얻는 연마 방법입니다. 일반적으로 오일스톤 스트립, 울 휠, 사포 등이 사용되며, 수작업이 주된 방법입니다. 높은 표면 품질이 요구되는 경우에는 초정밀 연삭 연마를 사용할 수 있습니다. 초정밀 연삭 연마는 연마제가 포함된 연삭액에 특수 연삭 공구를 넣고 공작물 표면에 단단히 밀착시킨 후 고속으로 회전시켜 연마하는 방식입니다. 이 기술을 통해 Ra 0.008μm의 표면 조도를 달성할 수 있으며, 이는 다양한 연마 방법 중 가장 높은 수준입니다.
2. 화학적 연마 화학적 연마는 소구경 정밀 스테인리스강 튜브 표면의 미세한 돌출부를 화학 용액 내에서 오목부보다 우선적으로 용해시켜 매끄러운 표면을 얻는 방법입니다. 이 방법의 주요 장점은 복잡한 장비가 필요하지 않고, 복잡한 형상의 가공물도 연마할 수 있으며, 여러 가공물을 동시에 연마할 수 있고, 효율이 높다는 것입니다. 화학적 연마의 핵심은 연마액의 제조입니다. 화학적 연마로 얻은 표면 조도는 일반적으로 수십 μm 정도입니다.
3. 전해 연마 전해 연마의 기본 원리는 화학 연마와 동일합니다. 즉, 재료 표면의 미세한 돌출부를 선택적으로 용해시켜 표면을 매끄럽게 만드는 것입니다. 화학 연마와 비교했을 때, 음극 반응의 영향을 제거할 수 있어 더욱 우수한 효과를 나타냅니다.
4. 초음파 연마 소구경 정밀 스테인리스강 튜브를 연마제 현탁액에 넣고 초음파장 내에 배치합니다. 초음파의 진동을 이용하여 연마제가 공작물 표면을 연마합니다. 초음파 가공은 거시적인 힘이 작아 공작물의 변형을 유발하지 않습니다. 초음파 가공은 화학적 또는 전기화학적 방법과 병행하여 사용할 수 있습니다. 용액 부식 및 전기분해를 기반으로, 초음파 진동을 가하여 용액을 교반함으로써 공작물 표면의 용해 생성물을 분리하고 표면 근처의 부식 또는 전해액을 균일하게 만듭니다. 액체 내에서 초음파의 캐비테이션 효과는 부식 과정을 억제하고 표면 광택을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
5. 유체 연마 유체 연마는 고속으로 흐르는 액체와 그 안에 포함된 연마 입자를 이용하여 공작물의 표면을 세척함으로써 연마 효과를 얻는 방법입니다. 일반적인 방법으로는 연마제 분사 가공, 액체 분사 가공, 유체 동역학 연삭 등이 있습니다. 유체 동역학 연삭은 유압을 이용하여 연마 입자를 함유한 액체 매체를 공작물 표면 위로 고속으로 왕복 운동시킵니다. 이 매체는 주로 저압에서 유동성이 좋은 특수 화합물(고분자 유사 물질)에 연마제를 혼합하여 만듭니다. 연마제는 탄화규소 분말을 사용할 수 있습니다.
6. 자력 연삭 및 연마 자력 연삭 및 연마는 자성 연마재를 사용하여 자장의 작용으로 연마 브러시를 형성함으로써 소구경 정밀 스테인리스강 파이프를 연삭하는 방법입니다. 이 방법은 가공 효율이 높고 품질이 우수하며 가공 조건 제어가 용이하고 작업 환경이 쾌적합니다. 적절한 연마재를 사용하면 표면 조도를 Ra0.1μm까지 낮출 수 있습니다.
7. 화학 기계적 연마(CMP) 화학 기계적 연마 기술은 화학 연마와 기계 연마의 장점을 결합한 가장 일반적인 연마 방법입니다. 재료 제거 효율을 확보하면서 더욱 완벽한 표면을 얻을 수 있습니다. 얻어진 평탄도는 기존의 두 가지 연마 방법만을 사용했을 때보다 1~2배 높으며, 나노미터 수준에서 원자 수준까지의 표면 조도를 구현할 수 있습니다. 또한, 연마된 표면은 매우 밝고 결함이 없으며 평탄도가 우수합니다.
위에서 설명한 방법들은 소구경 정밀 스테인리스강관 가공에 사용되는 7가지 연마 방법입니다. 연마는 그 자체로 높은 기준을 요구할 뿐만 아니라, 표면의 평탄도, 매끄러움, 기하학적 정밀도에 대해서도 높은 기준을 요구합니다. 표면 연마는 일반적으로 밝은 표면만을 필요로 합니다. 그러나 전해 연마나 유체 연마와 같은 방법으로는 소구경 정밀 스테인리스강관의 기하학적 정밀도를 정확하게 제어하기 어렵고, 화학 연마, 초음파 연마, 자력 연마 등의 방법으로는 표면 품질이 요구 조건을 충족하지 못하기 때문에, 여전히 주로 기계적 연마가 사용되고 있습니다.
게시 시간: 2024년 6월 18일