다이아몬드 연마(가공) 도구에는 어떤 것들이 있나요?

초경재료 중 다이아몬드는 초경재료의 한 종류이며, 다른 하나는 큐빅 질화붕소입니다. 이 두 가지 초경재료는 일련의 가공 및 처리 과정을 거쳐 다양한 공구와 기능성 부품으로 제작되며, 이를 통틀어 초경재료 제품이라 부릅니다. 여기서 특히 다이아몬드 연마(가공) 도구에 대해 중점적으로 설명하겠습니다.

다이아몬드는 천연과 인공 두 가지로 구분됩니다. 다이아몬드는 가장 단단한 물질이며, 빛의 굴절 능력이 가장 강해 큰 천연 다이아몬드는 ‘보석의 왕’으로 불립니다. 또한 다이아몬드는 강도, 열전도율, 음속이 알려진 물질 중 최고이며, 미끄럼 마찰계수가 낮고, 화학적 안정성, 소수성, 열 안정성, 흑연화 현상 등의 우수한 특성을 갖고 있어 다양한 용도의 공구 제작에 활용됩니다. 주요 종류로는 톱 절단 도구, 드릴링 도구, 초경 공구, 연삭 공구, 와이어 드로잉 금형 등이 있습니다.

다이아몬드 연마재를 원료로 하여 금속파우더, 수지파우더, 세라믹 또는 전기도금 금속을 결합제로 사용해 중앙에 통공이 있는 원형 결합 연마공구를 다이아몬드 연삭휠이라 부릅니다. 다이아몬드 연삭휠은 일반적으로 작업층, 기판층, 그리고 과도층 세 부분으로 구성됩니다. 작업층은 다이아몬드층이라고도 하며, 연마재, 결합제, 충진제로 이루어져 연삭휠의 실제 연삭 부분을 담당합니다. 과도층은 비다이아몬드층이라고 하며, 결합제, 금속분말, 충진제로 구성되어 다이아몬드층을 기판에 견고하게 연결하는 역할을 합니다. 기판층은 연마재층을 지지하며, 사용 시 플랜지 판으로 연삭기 주축에 단단히 고정됩니다. 금속 결합제 제품은 일반적으로 강재 또는 합금강 파우더를 기판으로 사용하며, 레진 결합제 제품은 알루미늄 합금이나 전기목을 기판으로 선택합니다. 기판은 알루미늄, 강철 또는 전기목으로 제작되며 작업층을 지지하고 연삭공구를 장착하는 기능을 합니다. 연삭휠의 성형 품질과 사용 정밀도는 기판의 품질과 밀접한 관련이 있습니다.

다이아몬드 연삭 헤드는 석재, 세라믹 등 비금속 재료를 연삭하는 공구로, 특히 다이아몬드 합금을 연삭체로 사용하는 연삭 공구를 의미합니다. 이 공구는 기판과 여러 개의 연삭체로 구성되며, 연삭체들은 기판에 간격을 두고 고정되어 있습니다. 연삭 헤드의 연삭 면에도 연삭체가 간격을 두고 배치되어 있습니다. 기판은 일정한 인성을 가진 접착 재료로 제조하는 것이 좋으며, 연삭체는 다이아몬드 합금 재료로 만드는 것이 이상적입니다. 이 실용신안은 연삭 성능이 우수하고, 제조가 간단하며 비용이 낮고, 연삭 가공 품질이 높아 대규모 연삭 가공에 적합한 특징을 가지고 있습니다.

유연성 다이아몬드 연마 제품은 인공 다이아몬드와 큐빅 질화붕소를 원료로 하여 최신 공정으로 개발·제조된 신형 코팅 연마(가공) 도구로, 전통적인 코팅 연마 도구와 초경 연마 도구의 장점을 동시에 갖추고 있습니다. 유연성 초경 연마재 제품에는 연삭 벨트, 연삭 슬리브, 연삭 디스크, 연삭 시트, 스펀지 손잡이 등 다양한 형태가 포함됩니다. 유연성 다이아몬드와 큐빅 질화붕소 제품은 석재, 유리, 세라믹, 합성재료, 초경합금, 비철금속 및 철기반 합금 등 경질 재료의 연마 및 폴리싱에 널리 사용됩니다. 초경 연마재는 높은 경도와 단일 입자의 높은 압축 강도 등의 특성 덕분에, 연삭 효율이 높고 연삭 온도가 낮으며, 가공물 표면 품질이 우수하고 연삭 성능이 안정적인 장점을 지닙니다. 다이아몬드 연삭 벨트는 자동차 유리 및 고급 유리 가공에 매우 우수한 가성비를 입증했으며, 전통적인 다이아몬드 연삭 휠보다 더 뛰어난 연삭력, 밀착력, 칩 배출 및 냉각 성능을 갖추고 있습니다.

다이아몬드 절단 공구는 주로 다양한 다이아몬드 절단 톱날을 의미하며, 원형 톱날, 분할 톱, 밴드 톱, 로프 톱 등이 포함됩니다. 이러한 공구들은 주로 대리석, 화강암, 콘크리트 등 비금속 재료를 절단하는 데 사용됩니다.

드릴링 공구는 주로 인공 다이아몬드 지질 드릴 비트, 유정(가스정) 드릴 비트, 공사용 얇은 벽 드릴 비트로 구성되며, 각각 지질 탐사, 유정(가스정) 탐사 및 개발, 각종 건축물 천공에 사용됩니다. 인공 다이아몬드의 산업 응용 중 지질 드릴 비트는 가장 중요한 제품 중 하나입니다. 드릴 비트 유형은 대략 코어 드릴 비트, 전단면 드릴 비트, 공사용 드릴 비트 등으로 나뉩니다. 그중 가장 널리 사용되는 것은 지질 탐사용 코어 드릴 비트이며, 이는 다시 매립형 드릴 비트와 표면 장착형 드릴 비트로 구분됩니다. 이들의 제조 방법으로는 열압착법, 침지법, 냉압 소결법, 전기도금법 등이 있습니다.