초정밀 경면가공 및 표면거칠기 측정 실험

본문내용

실험제목
초정밀 경면가공 및 표면거칠기 측정
실험목적
초정밀 경면 가공 기술은 표면을 마지막으로 결정지어 주는 요소이므로 이를 실현시킬 수 있는 방안이 적극적으로 검토되어야 한다. 이 실험에서는 재료의 저가공성으로 인해 가공기술의 향상이 시급히 요구되어 지고 있는 난삭재인 세라믹의 다이아몬드 슬러리를 이용한 래핑 가공과 가공후의 표면 거칠기를 측정하고자 한다.
실험방법
(1) 실험조건 : 가공시간 (5분), 회전속도 (40rpm), 분사시간(2초), 휴지시간(8초)
1. 실험 전 시편의 표면거칠기를 측정한다.
2. 래팡기공을 하기 전 건식 마찰을 피하기 위해 테이블에 다이아몬드 슬러리를 뿌려준다.
3. 테이블의 회전속도를 50rpm으로 조절한다.
4. 슬러리 분사 시간을 결정한다.
5. 가공시간을 5분간하여 시편을 가공한다.
6. 가공이 끝난 시편의 표면 거칠기를 측정한다.
(2) 실험조간 : 가공시간 (10분), 회전속도 (40rpm), 분사시간(2초), 휴지시간(8초)
가공시간을 10분으로 하여 위와 같이 가공한다.
(3) 세라믹의 래핑 전.후의 표면상태에 대한 분석.
처음 실험한 가공시간 5분인 실험은 실험전의 Ra=3.64um 이고Rmax=26.3um 이였다. 가공후의 Ra=0.393 이고 Rmax=5.58um으로 표면거칠기가 상당히 좋아졌다는걸 볼 수 있었다. 두번째 실험한 가공시간 10분인 실험은 실험전의 Ra=3.28um이고 Rmax=20.7um이였다. 가공후의 Ra=0.329 이고 Rmax=3.25um 으로 측정되었다 5분과 10분 가공실험을 보았을 때 10분가공한 것은 5분 가공보다 약간의 Ra가 좋아졌으나 그렇게 큰 차이가 날정도는 아니였다. Ra보다는 Rmax가 더 많이 눈에 띄게 좋아진 것을 볼 수 있다. 프로파일의 변화에는 가공전의 무질서하게 들쑥날쑥했던 그래프가 거의 평형을 그리며 평평해 진 것을 볼 수 있었다. 특히 10분 가공 후의 프로파일에서 그 것을 볼 수 있었는데 5분보다 10분의 Rmax가 더 좋은 것은 가공시간이 늘어남에 따라 세라믹 시편의 구석구석까지 가공이 되었기 때문인 것으로 보여진다.
참고조사
(1) Parameter definitions?
표면거칠기의 정의
표면조도(表面粗度)라고도 한다. 표면거칠기는 가공에 사용되는 공구, 가공법의 적부(適否), 표면에 긁힌 흠, 녹 등에 의해서 생기는 것이다. 주물의 표면, 목재를 자른 단면 등도 넓은 뜻으로는 표면거칠기이지만, 보통 표면거칠기라고 하면 전자(前者)의 것을 말한다. 거칠기의 정도를 나타내는 데 있어서 표면을 그것과 직각인 평면으로 절단하고 그 단면을 보면 어떤 곡선을 이루는데, 이 곡선의 가장 낮은 곳에서 가장 높은 곳까지의 높이를 취하여 이것을 최고값거칠기라고 하고 Rmax 또는 R로 표시한다. 또 표면거칠기 곡선의 평균값으로부터의 제곱평균값으로 나타낸 rms 중심선의 양쪽 높이의 절대값의 평균으로 나타내는 방법도 사용된다. 한국산업규격에서는 Rmax가 6μ 이하, 3μ 이상인 것을 6S로 표기하도록 정했다.
1.표면거칠기와 면의 지시 기호
1-1 표면 거칠기
다듬질한 면을 수직한 피측정면으로 절단했을 때, 그 단면에 나타난 윤곽을 단면곡선이라고 하며, 이 단면곡선에 나타난 굴곡을 표면거칠기라고 한다. 표면거칠기는 중심선 평균거칠기(Ra),최대높이(Rmax) 및 10점평균거칠기(Rz)의 세 가지 표시법이 KS B 0161에 규정되어 있다.

키워드

표면처리,   래핑,   초정밀가공 ,   반도체