연마 표면에 흠집과 소손이 발생했나요? 원인과 개선 방법을 알아보세요!

정밀 가공 분야에서 연마는 매우 중요한 공정으로, 제품의 치수 정밀도와 표면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 만약 표면에 스크래치, 소손, 진동 흔적, 횡이송 자국 등이 발생한다면, 이는 가공 담당자들이 가장 원치 않는 상황일 것입니다.

하지만… 정말로 그런 문제가 발생했다면 어떻게 해결해야 할까요? 바로 그것이 이번 글의 핵심입니다!

본 문서에서는 문제 발생의 원인을 시작으로, 그 이면에 존재하는 기계적, 작업적, 공정적, 환경적 요소들을 하나씩 분석하고, 체계적인 해결 방안을 제시함으로써 연마 품질 관리에 있어 유용한 참고 자료가 될 수 있도록 구성하였습니다.

연마 스크래치란 무엇인가요?

스크래치는 주로 연마재와 공작물 표면이 접촉할 때 발생하는 불균일한 절삭 작용으로 인해 생깁니다.

연마재 내에 상대적으로 크거나 돌출된 입자가 존재할 경우, 이러한 입자들이 압력이 가해지는 과정에서 우선적으로 재료 표면에 접촉하고 깊이 파고들게 됩니다. 이로 인해 절삭 깊이가 증가하게 되며, 다른 작은 연마입자에 비해 더 깊은 홈을 남기게 되는데, 이것이 바로 스크래치입니다.

연마 소손이란 무엇인가요?

연삭 과정에서 과도한 열이 발생하면 연삭 열 손상(또는 연삭 소손)이라는 현상이 나타날 수 있습니다. 이러한 열 손상은 재료의 경도를 저하시킬 뿐만 아니라, 공작물 표면에 인장 잔류 응력을 유발하여 피로 수명을 감소시킵니다. 특히 동적 하중을 견디는 핵심 부품에서 이러한 손상이 발생할 경우, 심각한 구조적 고장을 일으킬 수 있습니다.

연마 소손은 다음과 같은 문제를 유발할 수 있습니다:

• 공작물의 열팽창 및 산화
• 표면 연마 소손으로 인한 공작물 성능 저하
• 균열 및 가공 결함 발생
• 과도한 연삭열은 가공 중 또는 가공 후 미세한 균열이나 크랙을 유발하여 공작물의 구조적 완전성을 약화시킬 수 있습니다.

※더 알아보기: 연마 시 열이 발생하는 이유는? 열 제어가 연삭휠과 공작물에 얼마나 중요할까?

연마 스크래치가 자주 발생하는 상황

• 기계 진동
  기계나 고정구에서 진동이 발생하면 연삭휠과 공작물 간의 접촉이 불안정해져 연마 표면에 불규칙한 파형이나 스크래치가 생기게 됩니다. 이는 가공 정밀도와 표면 품질에 악영향을 미칩니다.
  
• 공작물에 상처가 있는 경우
  가공 전에 공작물에 흠집이나 함몰이 있는 경우, 이러한 결함은 연마 과정에서 완전히 제거되기 어렵고 오히려 더 확대될 수 있어 최종 제품의 표면 결함으로 이어질 수 있습니다.
  
• 연삭휠의 결합도 부적절
  결합도가 너무 높으면 연마입자가 쉽게 탈락하지 않아 절삭력이 과도해지고 과열이 발생합니다. 반면 결합도가 너무 낮으면 입자가 일찍 탈락하여 연삭휠 수명이 짧아지고 가공 안정성도 떨어져 표면 품질이 저하됩니다.
  
• 연삭휠의 막힘 또는 평활화
  연삭휠 표면이 절삭된 재료로 막히거나(막힘), 연마입자가 무뎌지는 경우(평활화), 연삭 성능이 저하되어 미끄러지듯 절삭하는 현상이 발생합니다. 이는 스크래치를 유발할 뿐만 아니라, 과열 또는 표면 손상의 원인이 될 수 있습니다.
  
• 공작물 정밀도 불량
  공작물이 사전에 정밀하게 가공되지 않았거나 위치 설정이 부정확할 경우, 치수 편차 및 표면 불균일이 발생하여 이후 연삭 품질에 영향을 미칩니다. 그 결과 스크래치, 소손, 치수 초과 등의 문제가 생길 수 있습니다.
  
• 연삭휠에서 연마 소손 및 파손 발생
  연삭 압력이 과도하거나 냉각이 충분하지 않으면 고온이 발생하여 공작물 표면이 타거나 경화층이 손상되는 ‘연삭 소손’ 현상이 나타날 수 있습니다. 또한 연삭휠 품질이 좋지 않거나 잘못된 방식으로 사용할 경우 파손되어 공작물을 손상시키거나 안전사고로 이어질 수 있습니다.

※이번에는 기계 진동, 진동 흔적, 공작물의 흠집 및 연삭 소손과 같은 이상 현상에 대해 집중적으로 살펴보았습니다. 다음 장에서는 이러한 이상 발생의 원인을 분석하고, 구체적인 해결 방안을 제시할 예정입니다.

기계 진동 및 진동 흔적의 원인과 해결 방법

우리는 진동 흔적의 양상과 현상을 통해 발생 원인을 판단할 수 있습니다.

소손 및 횡이송 자국의 원인과 해결 방법

우리는 공작물에 나타난 무늬를 통해 이상 발생 원인을 판단합니다.

※연삭휠 교체

현재 가공 중인 공작물의 재질을 알려주시면, 적합한 연삭 휠을 추천드릴 수 있도록 평가해드리겠습니다.

모델명을 어떻게 알려야 할지 모르시겠다면, 연삭 휠을 저희에게 보내주셔도 괜찮아요.

결론

연마 시 발생하는 스크래치 및 소손 등 표면 이상 현상은 주로 기계 장비의 불안정, 공작물 고정 불량, 연삭휠의 부적절한 선택 또는 드레싱 방식, 그리고 냉각 시스템 관리 미흡 등에서 비롯됩니다. 이러한 문제를 제때 발견하고 개선하지 않으면 가공 품질과 정밀도가 저하될 뿐만 아니라, 장비 손상이나 생산 품질의 불안정으로 이어질 수 있습니다. 따라서 장비 유지보수, 공정 조건 설정, 작업 기술, 작업 환경 관리 등 다양한 측면에서 접근하여 철저한 예방 및 개선 대책을 수립해야 연마 작업의 안정성과 제품의 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

행동

1. 연삭휠은 어떻게 선택해야 할까요?>>>다이아몬드 연삭휠과 CBN 연삭휠의 선택 기준은 무엇인가요?
2. 연마 이상 상황의 정확한 파악>>연마 이상 원인? 이상 상태는 어떻게 파악해야 할까?
3. 드레싱 결합제 연삭휠의 공구 선택 방법 >>결합제 종류에 따라 연삭휠은 어떻게 드레싱해야 할까?
4. 현재 사용 중인 연삭휠이 정상적으로 마모되고 있습니까?>>>현재 연삭휠의 상태는 어떻습니까? -전해도금 연삭휠 편
5. 연삭휠을 어떻게 드레싱할까>>연삭휠의 드레싱 및 세날 방식
6. 연삭휠 드레싱의 2단계>>연삭휠의 드레싱과 세날이란 무엇인가?
7. 결합제 연삭휠의 드레싱 공구는 어떻게 선택할까>>연삭휠의 드레싱 공구 선택 방법
8. 절삭날에 따른 다양한 연마 상태 >>연삭휠 절삭날 형상, 변화, 자생적 날세움 메커니즘의 심층 이해
9. 실행>>다이아몬드 및 CBN 연삭휠、폴리싱 연마재、폴리싱 장비、폴리싱 공구、다이아몬드 드레싱 툴
   
10. 결합제별 드레싱 방법>>결합제 종류에 따라 연삭휠은 어떻게 드레싱해야 할까?
11. 복기

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