- 1 -공구 마모의 종류 / 특징 및 대책방안□ 공구 마모의 정의와 형태에 따른 분류- 공구 마모는 마찰이나 충격, 진동 등 기계적 원인에 의한 마모와 열적, 화학적 작용에 의한 마모로 구분할 수 있으나, 실지 마모는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하여 발생하게 된다.정상 마모의 대표적인 형태는 여유면 마모(Flank Wear)와 크레이터 마모(Crater Wear) 두 가지로 구분할 수 있으며, 일반적으로 여유면 마모는 기계적 원인, 크레이터 마모는 열적, 화학적 작용의 영향을 더 많이 받는다.□ 공구 마모의 종류와 특징 및 그 해결책○ 열적, 화학적 작용으로 인한 마모의 구분- 열확산 : 고온으로 인한 열진동에 의해 공구와 피삭재의 구성 성분이 서로 혼합되는 현상?- 용착 : 피삭재가 재결정 온도 이상으로 가열되어 공구면에 응착?- 압착 : 재결정 온도 이하의 피삭재가 절삭시의 높은 압력으로 공구면에 응착?- 화학적 반응에 의한 마모 : 고온에서 공구재, 피삭재, 절삭유제(특히, 극압첨가제)의 화학적 반응?산화, 유,염화유의 부식 작용 등으로 마모 증대?- 전기 화학적인 마모 : 고온에서 공구재, 피삭재 중의 불순물로 인해 발생한 기전력으로 화학 반응이 촉진되어 마모 속도 증가?- 기타 : 열 피로(Thermal Fatigue)○ 공구 마모 형태별 구분단면 AA- 여유면 마모 (Flank Wear)?공구 여유면 랜드부에 생기는 마모를 말한다.공구의 마모중 가장 기본적인 마모로서 여유면의마찰로 인하여 발생하고, 육안으로 쉽게 관찰이 가능해 일반적으로 공구 교환 시기에 대한 판단 기준으로 사용된다.==> 해결책① 여유각을 크게 한다.② 랜드폭과 각을 작게 한다.③ 팁의 재종을 단단한 것(내마모성)으로 바꾼다.④ 이송을 높인다.⑤ 절삭속도를 감소시키고 절삭 깊이를 작게 한다.- 크레이터 마모 (Crater Wear)?절삭날 윗 경사면(Rake)에 생기는 분화구 형태의마모를 말한다. 강(鋼)재를 고속 절삭할 때 흔히생기는 경사 현상의 마모로서 고온에서 칩이 공구표면상을 미끄러져 이동 할 때 형성되는 순간적용착의 결과로부터 생기며 이것은 공구와 가공물의 친화성에 따라 영향을 받는다. 일반적으로 공구는 가벼운 크레이터 마모와 함께 프랭크 마모에 의해서 수명이 결정되어야 한다.==> 해결책① 피복초경 합금을 사용하여 고온에서도 가공물과 친화력이 적고 고온 경도가 우수하여 크레이터링을 방지할 수 있다.② 절삭속도를 감소시켜 마찰열 최대한으로 줄여 마모를 방지③ 절삭유를 사용한다.④ 경사각을 바꾼다.- 칩핑 (Chipping :날끝 미세 결손)?기계적 충격으로 날끝이 미세하게 이빨 빠지거나구성인성(built-up edge)후 탈락하면서 생긴 형태로파손되는 경우를 말한다. 취성이 있는 고경도 공구로 단속 절삭할 경우 주로 발생한다.==> 해결책① 호닝이 잘 된 인서트를 사용② 강성이 큰 공구 형상을 선택③ 인성이 높은 재종을 사용?- 파손(Fracture)?심한 충격이나 진동이나 과부하 절삭시 절삭날이크게 파손 되는 것을 말하며 칩핑과 마찬가지로 기계적부하가 절삭날 강도를 초과할 때 발생.==> 해결책① 마모된 공구를 교환하거나 재연마하여 사용하고 공구수명이 지난 마모상태에서 계속 사용함으로써 절삭저항이 증가하여 절삭날이 인성을 초과함에 따라 파손이 발생② 인성이 큰 재종을 사용③ 절삭날에는 모떼기(Chamfer)를 준다. 날카로운 절삭날에 모떼기를 줌으로써 (-)경사각이 되어 한층 인성의 강성을 보완할 수 있다.④ 보다 두꺼운 두께의 팁을 사용한다.⑤ 이송과 절삭깊이를 감소시킨다.?- 소성변형 (Deformation)?절삭날 소성변형은 작업조건의 과중으로 인한 열 발생이 심한 경우 절삭날이 연화되어 발생한다. 소성변형은 두가지의 형태가 있다.ⅰ) Drop 형 : 공구날이 여유면 방향으로 처진 경우(고속절삭시 발생)ⅱ) Buldge 형 : 공구날이 경사면 위로 부풀어 오른 것을 말함 (이속량이 높을 때 발생)==> 해결책① 절삭유를 사용하여 온도를 저하② 보다 단단한 재종 선택③ 절삭 속도 감소④ 이송량 감소- 열균열(Thermal crack)?밀링작업이나 단속절삭시 매우크고 급속한 열 변화에 의해 공구 경사면에 균열이 발생하여 열전도가 나쁜 공구를 사용함으로써 고온 상태인 chip 접촉 부분과 저온의 절삭하지 않는 공구 부분과의 온도차이에 의한 열응력이 생성되어 균열이 발생.==> 해결책① 절삭유를 충분히 공급하여 열 발생을 감소② 인성이 좋은 재종을 사용?- 노칭(Notching) = 확산마모?가공될 피삭재의 표면과 접하는 부분의 절삭날 마모를 말한다. 이것은 측면 마모와는 달리 발생영역이 국부적이면서 그 형태가 크고 깊다.원인은 피삭재와 접하는 부분의 절삭날은 압축을 받게 되고, 그바로 뒷부분의 절삭날은 인장강도를 받게 된고, 노칭은 피삭재가 주강, 캐스팅 및 열처리 된 표면일 때 심하게 발생, 공구의 산화에 의해 발생 된다.==> 해결책① 절입각이 큰 공구 사용② Horning Tip 사용③ 이송량을 감소?- 떨림?절삭시 공구 및 피삭재 간에 상대 진동이 발생하여 가공물 표면에 주기적인 파형의 자국이 발생하는 현상. 원인은 절삭중에 발생하는 진동이 공구나 기계의 고유 진동수와 일치하여 크게 진동하면서 떨림이 발생==> 해결책① 절삭 이송을 조정해 본다.② 절삭 깊이를 작게 조정 한다.
< 아Q정전을 읽고... >아Q정전은 루쉰이 쓴 단 한편의 중편소설로서 그의 대표작인 동시에 중국 근대문학을 대표하는 세계적인 작품이다. 처음 이 책의 제목을 접했을 때 아Q라는 것이 무엇일까? 라는 생각이 먼저 들었다.아Q란 이 소설의 주인공으로 여기서는 그의 성도 알 수 없고 어느 지방 출신인지도 모르는 그런 인물이다. 그는 집도, 일정한 직업도 없이 해묵은 사당에서 살며 하루하루 품팔이를 해서 먹고 사는 처지이다. 그러나 자존심은 무척 강해서 마을 주민들 누구하나 안중에도 없다. 그를 무시하고 놀리며 때리더라도 그는 `나는 자식 놈한테 얻어맞은 것이다, 요즘 세상은 형편없다` 면서 오히려 만족스러운 심정으로 의기양양해 한다. 일본에서 돌아온 `가짜 양놈`이라 부르던 첸 나리에게 욕을 했다가 맞고 하녀인 우마에게 치근덕거리다가 맞기도 하는 정말 한심하기 이를 데 없는 인물이다. 여기서 나는 왜 루쉰이 이런 무능 하면서도 별 볼일 없는 인물을 주인공으로 했을까 하는 의문을 가지고 이 소설의 시대적 배경이 궁금해졌다. 이 소설을 쓴 시대는 신해혁명이 일어나던 시기였다고 하는데 그 당시의 중국 사회를 풍자하기 위함이라 한다. 그는 갖은 수모를 당하면서도 대항하려 하기보다는 `정신적 승리법`이라던가 `노려보기` 등으로 일관하는 모습을 보인다. 여기서 자신의 운명을 스스로 책임지지 못하고 남의 손에 맡기거나 그대로 방치해 버리는 것을 볼 수 있는데, 이것은 당시 반식민지가 되어있던 중국사회에 대한 신랄한 비판이라 하겠다. 여기서 나는 의사가 되기 위해 일본에 갔다가 동족이 처형을 당하는 장면을 보고도 웃고 있는 중국인의 사진을 보고 소설가가 되기로 결심했다는 루쉰의 의지를 느낄 수 있었다.그렇지만, 보잘 것 없는 삶을 살던 아Q가 변하게 되는 계기가 있었다. 그것은 비구니의 볼을 꼬집는, 어떻게 보면 정말 사소한 일 일 수 있는 작은 사건 때문이었다. 그는 약한 비구니를 괴롭히려 볼을 꼬집는데 그날 밤 왠지 모를 기분에 밤잠을 설치게 된다. 그저 술과 노름으로 인생을 방탕하게 살던 아Q가 자신도 사랑을 원하는 인간이라는 사실을 자각하게 되는 계기였다고 할 수 있겠다. 다음날 우마를 안으려 한 것도 이 같은 감정 때문이었다고 생각한다. 이 일로 인해 마을 사람들에게 뭇매를 맞게 되고, 또 마을 사람들이 아Q를 피하려 들며 일거리조차 주려고 하지 않았다. 결국 구걸 까지 해야 할 상황이 되었지만 그는 끝내 구걸을 하지 않고 마을을 떠나 성으로 가려는 결심을 하게 된다. 나는 아Q가 구걸을 해서라도 살 수 있지 않았을까 하는 생각을 했었다. 그렇지만 아Q는 그러지 않았다. 나는 여기서 여태껏 보잘 것 없는 삶을 살던 아Q가 이제 자신의 삶을 스스로 개척하려 한다는 것을 느낄 수 있었다.이 후 아Q는 마을을 떠났다가 평소와는 다른 모습으로 돌아오게 되는데 ,도둑의 망을 봐주는 일을 했었다고 했다. 그리고 혁명이 일어난다. 아Q는 혁명에 가담하고 싶었다. 혁명이 무엇인지는 잘 모르지만 자신이 혁명을 하면 원하는 것을 얻을 수 있고, 다른 사람들이 인정해준다고 생각했다. 그렇지만 그 것 조차 아Q에게는 허락 되지 않았고 이후 자신은 알지도 못하는 약탈 사건에 연루되어 체포된다. 힘없는 민중이 권력투쟁의 재물이 되어, 그렇게 아Q는 처형장에 끌려가 그의 일생을 마감하게 된다.
-한국 골프의 대중화-얼마 전 뉴스에서 다음과 같은 기사를 우연히 보게 되었다.“최근 몇 년간 골프장 회원권 시장은 양극화와 지나친 거품으로 우려의 시선을 받아왔던 게 사실이다. 회원권 시장은 공급과잉으로 인한 양극화로 지방권 골프장의 경우 가격하락이 심화된 반면 수도권에 위치한 초고가 회원권 가격은 거품 논란까지 빚으며 상승을 이어오면서 회원권 시장의 불균형을 초래했었다. 그러나 금융 위기로 시작된 경기침체 여파로 20억원을 호가하던 `황제' 회원권이 `반 토막' 났고 신규 골프장의 경우 사업 취소도 잇따르고 있다.”지금까지 골프라고 하면 일부의 최상위 층이 즐기는 스포츠라는 인식이 강했었다. 그렇지만 최근에는 경제침체의 여파 등 여러 문제로 인해 회원권의 가격이 하락하고 있다는 것이다. 단순히 생각하면 회원권의 가격이 저렴해 짐으로 인해 상위 계층이 아니더라도 회원권을 구매하여 골프를 즐길 수 있게 된 것이 아닐까 라고 생각해 볼 수도 있다. 그렇지만 다르게 생각하면 상위 계층도 가격이 비싸 즐기지 못하는 골프를 중산층에서 즐길 수 있을까? 오히려 더욱 귀족들만 즐길 수 있는 스포츠가 되어버린 것이 아닐까? 라는 생각이 들었고 이렇게 한국 골프의 대중화란 주제에 대해 생각해 보았다.먼저 한국 골프의 현재 모습에 대해 알아보았다.최근에는 박세리 선수가 24번째이자 한국인 최초, 아시아 최초 그리고 최연소라는 기록까지 세우면서 미 LPGA 명예의 전당에 입성하게 되었고 최경주, 신지애, 미셸 위 선수 등 한국 선수들의 활약으로 인해 많은 관심을 받고 있다. 또 동네마다 골프연습장이 생겨나 저변이 확대되었고 꿈나무 골퍼도 늘어 현재 골프를 배우는 초ㆍ중ㆍ고교생 선수는 1만명에 달한다고 한다. 단일종목으로 본다면 축구나 야구보다 훨씬 대중화했다고 볼 수 있다.그렇지만 아직 문제점은 많이 있다. 위에서 이야기 했던 것과 같이 아직은 상위 계층만이 즐기는 스포츠라는 인식이 강하다. 엄청난 액수의 내기골프를 치는 이야기라든가 정치가의 비리나 법조인의 비리에도 골프라는 매개체가 자주 등장하고 고액의 해외 골프 관광까지...일반인들이 생각하기에 좋지 못한 인식을 느끼게 하는 기사 또한 많아 이미지 역시 좋지 못한 편이라 할 수 있다. 그래서 건전한 방향으로 한국 골프를 대중화 할 수 있는 방법에 대해 생각해 보았다.먼저 대중화라고 하기에는 너무 비싼 비용 문제의 해결이다.위의 기사에서도 봤듯이 골프장 회원권의 가격은 수 천 만원을 넘어 억대까지 있다고 한다. 그리고 서울근교에서 라운딩을 하려면 보통 30 만 원 이상이 소요된다고 하는데 이런 가격은 일반인들에게는 부담스러운 액수임에 틀림없다. 그렇기 때문에 퍼블릭 골프장이라 불리는 비회원제 골프장의 수를 늘리는 것이 하나의 해결책이라 할 수 있을 것이다. 대중 골프장의 9홀 기준 그린피는 주중 3만~4만 원 선이라고 하는데 위의 액수에 비하면 상당히 저렴한데다가 대규모의 클럽하우스나 부대시설을 기대하긴 어렵지만 라커룸, 샤워실, 식당 등의 편의시설이 갖추어져 불편한 사항은 없다고 한다. 그리고 요즘 많이 늘어난 실내 골프 연습장, 스크린 골프 연습장들의 확대도 가격 문제를 해결하는데 도움이 될 것이다.다음은 골프교육에 대한 국민체육으로서의 저변확대이다.골프를 비싼 레슨비를 주고 배우는 것이 아니라 탁구교실같이 주민자치센터 등에서 골프를 생활 체육같이 가르쳐 주는 것이다. 또 중ㆍ고등학교에서도 특기 적성 교육 등으로 골프를 부담 없이 배울 수 있도록 하는 것도 좋은 방법이 될 것이다. 사람들이 골프를 접해보지 않았기 때문에 선입견 같은 것이 오히려 많을 수 도 있을 것이다. 나도 이번 학기에 골프를 수강하면서 골프를 처음으로 접해 볼 수 있었고 내가 가지고 있던 골프에 대한 인식 또한 굉장히 많이 바뀌었단 생각이 든다. 내가 들었던 골프 수업같이 비싼 장비를 갖추지 않고도 재미있게 즐길 수 있다면 누구라도 좋아하게 될 것이다.
REPORT기계재료 2007년-납땜 인두-@납땜 인두[soldering iron] 란?- 납땜할 때 쓰이는 인두 모양의 도구, 땜인두라고도 한다.납을 사용해 두 개의 금속 표면을 이어 붙이는 도구인데, 금속제품을 만들거나 수리하거나 전기회로에서 전기가 통하도록 할 때 널리 사용한다.납땜을 할 때 이용하는 납으로는 경납과 연납이 있다. 경납은 높은 온도에서만 녹는 납이고, 경납으로 납땜을 하면 잘 깨지지 않아 여러 가지 물건을 만든다. 경납으로는 은ㆍ구리ㆍ아연으로 이루어진 은납과 황동납과 같은 구리합금류가 많이 사용된다. 연납은 낮은 온도에서 녹지만 약하고 깨지기 쉬워 연납으로 납땜을 하면 망치로 두드릴 수 없다. 가장 널리 사용하는 연납은 주석과 납의 합금이고, 여기에 안티몬ㆍ카드뮴ㆍ비스무트ㆍ은 같은 금속을 첨가하기도 한다.오늘날에는 그밖의 다른 재료로 납땜을 하기도 한다. 유리나 세라믹스같은 특별한 화합물을 붙이는 데 인듐에 이온이나 주석을 섞은 특수한 납합금을 사용하기도 한다. 한편 반도체부품을 붙이고 조립할 때에는 금을 주성분으로 하는 납합금을 사용한다.@납땜 [soldering] ?-납재를 사용해서 모재(母材)를 녹이지 않고 결합하는 방법으로 납땜은 보통 사용하는 납의 녹는점이 450 ℃보다 높은지 낮은지를 구별하여, 이것보다 고온이 아니면 녹지 않는 납을 사용하는 것을 경(硬)납땜 또는 브레이징(brazing)이라 하고, 녹는점이 이보다 낮은 납을 사용하는 것을 연(軟)납땜 또는 납땜이라 한다.접합하고자 하는 금속보다 녹는점이 낮은 별도의 금속 또는 합금을 녹인 상태에서 모재의 금속과 알맞게 접합하는 것, 즉 납을 사용하여 이 납을 녹임으로써 모재의 금속편을 접합하는 조작을 말한다. 이 경우 납과 합금화(合金化)하는 아주 작은 부분을 제외하고는 모재의 금속은 녹지 않고 고체 그대로 있다.납땜은 보통 사용하는 납의 녹는점이 450 ℃보다 높은지 낮은지를 구별하여, 이것보다 고온이 아니면 녹지 않는 납을 사용하는 것을 경(硬)납땜 또는 브레이징(brazi Flux의 비산을 방지하는 효과도 있으며, 인두팁 수명연장 효 과도 있습니다*온도 셋팅시 최소온도에서 +20~30℃정도 높게 설정하여 주십시오. 이것은 모재의 변화 및 인 두팁의 변화,작업조건의 변화 및 사용자의 작업조건설정등의 불완전 요인을 예상하여, 설정하는 것입니다* 온도 조절형 인두기의 필요성 !!- 부품의 특성에 따라 납땜 작업의 온도는 다르게 설정 되야 합니다.Chip 부품인 경우 각 Chip 부품은 인두 팁 온도를 280~300도 사이에 납땜 작업을 해야 하며,둥근 Chip 부품은 인두 팁 온도를 350~370도 사이에 납땜 작업을 해야 합니다.또한 인두 팁의 크기는 0.3mm￠ 이상 ,실납의 크기는 0.6~0.8mm ￠ 가 적합합니다.Flat Pack 부품의 납땜온도는 280~300도 사이가 적합하며,인두 팁의 크기는 0.3mm￠ 이상 ,실납의 크기는 0.6~0.8mm ￠ 가 적합합니다.결국 인두기의 부품 특성에 따른 온도 설정을 무시할 경우 온도에 의한 부품의 특성이 바뀌어제품에 심각한 손상을 입힐 수가 있습니다.동일 부품,동일 작업이 아닌 경우에는 필히 온도 조절형 인두기의 사용이 적합합니다.세정의 목적1) 전지 절연 불량 방지.-. 이온계의 잔사는 누설 전류를 발생시키고 전기적으로 절연 불량이 되어, 제품의 기능을 현저하게 저하시킴.2) 부식 방지.-. 플럭스 잔사는 습기가 존재하고 도전성을 갖게 되어, 전압인가에 의해 부식을 일으킨다.3) 전기접촉 불량 방지.-. 송진(rosin)계 플럭스 잔사와 방습코팅 등의 파편은 비도전성이기 때문에 그 파편 등이 커넥터 등의 접점에 섞여들어, 전기적인 접촉 불량을 발생시킨다.4) 외관 검사가 쉽다.-. 접합부가 플럭스 잔사로 덮여 있으면, blow hole, 솔더의 광택 등의 솔더링 외관검사가 어렵기 때문에 불량을 못 보고 빠뜨릴 가능성이 있다.5) 인서킷(전기 시험)을 손쉽게 한다.-. 플럭스 잔사로 테스트 핀이나 테스트 보드가 오염되어 접촉불량이 발생하여 본래 자동시험이어야 할 전기시험의 효율을Base material)-세라믹 도체 Paste를 인쇄하여 만들어진 기판6.금속기판(METAL Cored Base Material)-알루미늄판에 알루마이트를 처리한후 동박을 접착하여 만든 기판3>구조 및 특성에 따른 분류NO구분내용1RIGID PCB(경성 PCB)단면 (SINGLE ?SIDE )PCB양면(DOUBLE-SIDE) PCB다층(multy-LAYER) PCB2FLEXIBLE PCB(연성 PCB)?단면, 양면, 다층3RIGID-FLEXIBLE PCB (경연성 PCB)?4BUILD ? UPLASER DRILL+ EHDEHRMA (RCC 공법),NIMBI, B IT ,ALIVH, FILLEDVIA, AGSP 등 공법5PACKAGE SUBSTRATE1.THROUGH HOLE PACKAGE2.SURFACE MOUNT PACKAGE3.ARRAY PACKAGE6GREEN PCBHALOGEN FREE(CCL,PSR INK)7광 PCB단일소자에서 정보처리 능력이 향상됨과 함께 기하급수적으로 증가하는 정보량을 전송하고 처리하기 위하여 기존 PCB에서의 정보전송능력을 획기적으로 향상시키는 PCB8특수 PCBMETAL,PCB,HEAVY OZ PCB, PROBE CARD, IMPEDANCE PCB, EMBEDED PCB, BURN-IN PCB,COB* 트랜스 정의- 분자구조에서 치환기(置換基)의 상대적 위치관계를 나타내는 용어이다. 이중결합 등에서 두 치환기가 서로 다른 쪽에 존재함을 나타낸다.- 트랜스는 말그대로 규소강판에 코일을 감아 전압을 낮추거나, 높이는 장치를 의미합니다.5. 열처리는 필요한가? 필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하나?- 열처리는 인두기 자체의 열처리 보다 인두팁의 열처리가 필요하다.@ 열처리란 어떤 작업인가?- 열처리란 금속재료(주로 철강재료)에 요구하는 기계적, 물리적성질을 부여하기 위해 가열과 냉각을 시행하는 열적 조작기술이며, 크게는 재료를 단단하게 만들어 기계적, 물리적 성능을 향상시키는 기술과 재료를 무르게하여 가공성을 개선시키.0%이하의 炭素(C)와의 합금을 말하는 것으로, 현재 공업 및 토목건축용 재료로서 가장 널리 사용되고 있는 금속재료이다. 모든 금속재료의 생산량 중에서 강이 차지하고 있는 비율은 대략 80% 정도이다. 이와 같이 강이 널리 사용되는 이유는 염가로써 여러가지 성질을 다양하게 변화시킬 수 있고, 또 우수한 강도(强度, strength)와 함께 소성가공이 용이하므로 원하는 형상의 제품으로 제조하기가 쉽기 때문이다.즉 자동차의 차체에 사용되는 강판은 연성이 우수하여야만 하는 반면에 절삭공구에 사용되는 강은 충분히 경화되어 내마모성이 커야만 한다. 또한 자동차의 축이나 대형선박의 프로펠러 축 등은 강도와 인성(靭性, toughness)을 겸비하여야 한다. 그리고 면도날도 극히 경도가 우수해야만 한다.이와 같이 매우 연한 강판에서부터 극히 경한 공구강에 이르기까지 여러 가지 다양한 용도에 적합한 성질을 갖추어 주는 것은 주어진 강의 적절한 열처리에 의해서 주로 이루어지고 있다.일반적으로 강에 열처리를 실시하는 이유는 다음 사항 중 어느 한가지 목적을 달성하기 위함이다.① 냉간가공에 의하여 발생된 응력을 제거한다거나 또는 불균일 냉각에 의한 응력을 제거하기 위한 것이다.② 열간가공된 강의 결정립조직을 미세화시키기 위한 것이다.③ 바람직한 결정립조직을 유지하기 위한 것이다.④ 경도를 감소시키고 연성을 향상시키기 위한 것이다.⑤ 경도를 증가시켜서 내마모성을 향상시키기 위한 것이다.⑥ 사용중 충격에 견딜 수 있도록 인성을 향상시키기 위한 것이다.⑦ 피삭성을 향상시키기 위한 것이다.⑧ 공구강의 절삭능력을 향상시키기 위한 것이다.⑨ 전기적 성질을 향상시키기 위한 것이다.⑩ 강의 자기적 성질을 개선하기 위한 것이다.위 사항에 대한 구체적인 내용이 본 페이지의 주된 내용이 될 것이고, 여기서는 우선적으로 강의 열처리에 대하여 논하기 전에 강이란 무엇이며, 또 강의 내부구조는 어떻게 이루어져 있는지를 간단히 알아 보는 것이 도움이 되리라 생각한다.● 강(鋼)이란 무엇인가 ?탄소강과 특로 만드는 것은 후자의 좋은 예이다.표면처리의 필요성1 내마멸성 내침식성 압입저항성의 향상(공작기계의 안내면, 모든 기 계류의 마멸되기 쉬운 면, 축, 캠, 기어 등의 가계요소들)2 마찰의 조절(공작기계, 공구, 다이 등의 미끄럼면, 베어링)3 응착의 감소(전기접촉점)4 윤활의 향상(윤활제의 유지가 양호하도록 표면 상태를 변화)5 내부식성 및 내산화성의 향상(자동차용 금속판재, 건축 외장재, 가 스터빈부품, 의료용 기구)6 강성 및 피로저항의 향상(베어링, 다단축의 필렛)7 마모부품의 재생(마모된 공구, 다이, 기계부품)8 표면거칠기의 향상 (외양, 치수정확도, 마찰특성)9 장식, 색상, 특수질감의 효과* 제품 표면 처리시 우선 과제- 압출시 제품에 선(다이스 줄기)이 없어야 한다. 이를 위해서는 다이스의 체계적 관리가 절대적이다.- 알루미늄의 부식이 없어야 한다. 이를 위해서는 원자재가 좋아야 한다. 또한 열로에 이물질이 들어가지 않도록 해야 한다.- 연마시 소재의 열변형이 없어야 한다. 표면처리시 중대한 제품의 불량원인 중 하나이다.- 마무리단계에서 착색된 염료를 일정하기 유지하고 고르게 안착시키는 '시링' 작업은 제품의 급수를 결정하는 중요한 작업이다. 만약 이 작업에서 온도나 시간이 맞지 않으면 염료가 들떠 손에 묻거나 변색이 되는 결정적인 계기를 주게된다.@ 알루미늄 표면처리 과정 @1. 소재 입고2. 연마 : 금강사를 이용한 BUFFING. (표면을 매끄럽게 다듬는 공정)3. 초음파세척 : 용제를 이용한 초음파 세척. (연마 후 남아있는 이물질 제거)4. 걸이작업 : 제품을 표면처리하기에 적절한 지그(락카)에 걸어줌.5. 전처리 : 표면을 부식 시켜 도금의 밀착력과 표면의 유지분 및 이물질 제거6. 수세 : 3공정 이상, 각 수세용 전용 수(물)통이 별도로 준비7. 스머트제거 : 전처리에 의한 스케일 제거8. 수세 : 3공정 이상, 각 수세용 전용 수(물)통이 별도로 준비9. 징케이트 : 화학적으로 제품에 전기가 통할 수 있도록 만들어 줌10. 수세있다.
1.재료의 선정이유얼마 전 TV에서 우연히 다음과 같은 뉴스를 보게 되었다.【최근 전세계적으로 지구 온난화 방지 및 환경보호 열풍이 불고있는 가운데 영국의 한 부호가 친환경 나이트 클럽을 설계, 오픈을 앞두고 기대를 모으고 있다.런던 킹스 크로스(King’s Cross)에 위치한 이 나이트클럽의 최대 ‘비밀’은 바로 전력생산이 가능한 클럽 바닥.‘압전현상’(Piezoelectricityr·일정한 방향의 압력을 특정 결정체에 가하면 압력에 비례하는 전력이 나타나는 현상)을 이용한 이 특수 바닥은 춤을 추는 사람들이 바닥을 자극하면서 생기는 전류가 근처의 충전식 배터리로 이동, 전력을 생산할 수 있게 설계됐다.배터리는 바닥의 움직임에 따라 충전되며 이를 이용해 이 나이트클럽은 평균 60%의 전력을 ‘춤 전기’로 충당하고 있다.이 클럽은 자체 전력 생산 뿐 아니라 클럽 내에서 판매하는 모든 음료수를 유기질이 함유된 친환경 식품으로 구비했으며 화장실에도 물 순환기 등을 장착해 최대한 물을 절약할 수 있도록 설계했다.친환경 나이트클럽의 입장료는 10파운드(약 2만 300원).그러나 입장시 클럽까지 도보나 자전거, 대중교통을 이용했다는 증거를 제시하면 무료입장이 가능하다.또 손님들은 입장하기 전 반드시 지구 온난화에 반대하고 이를 막기 위해 노력하겠다는 서약서에 사인을 해야 한다.이 나이트클럽을 기획하고 투자한 앤드류 캐럴럼버스(Andrew Charalambous)는 “젊은 사람들에게 환경오염에 대한 인식을 심어주기 위해 기획했다.”면서 “많은 사람들이 우리의 세계를 구하는데 동참하길 바란다.”고 밝혔다. 】클럽에 온 손님들이 즐겁게 춤을 추기만 하면 전력이 생산되는 시스템.게다가 클럽에서는 화려한 조명과 큰 음악으로 인해 전력소모가 굉장히 클 것 임에도 불구하고 60%정도의 전력을 생산한다는 것은 정말 생산적이면서도 친환경적인 발전 방식이란 생각이 들었다. 이런 방식이 상용화 된다면 헬스장에서 런닝머신이나 사이클을 타면서 운동을 하면 전력이 생산되어 헬스장 내의 조명이버로 전송할 수도 있다.■생활속의 압전 효과소량의 전기로 진동을 만들어내는 압전효과는 이미 우리가 실생활에서 이용하는 각종 장비에 널리 응용되고 있다. 초음파 가습기는 물을 가열하지 않고도 수증기의 형태를 만들어낸다. 바로 압전효과를 이용한 원리다. 전기를 압전체에 흘려주면 초당 20만번 이상의 진동이 이어지고 이 진동이 물을 깨뜨려 수증기를 만들어 내는 것이다. 초음파 세척기 역시 같은 원리로 생성된 초음파를 이용해 이물질을 제거하는 장치다. 이밖에도 압전 초음파는 자동차의 뒷거울 이슬 방지, 초음파 치료기 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 최근에는 압전 원리를 사용한 초음파 모터에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 압전 초음파 모터는 압전 세라믹에서 발생하는 기계적 진동을 원하는 구동 형태로 변환해 작동되는 모터다. 이 모터는 구조가 간단하고 소형화가 쉬우며 소비전력이 낮다. 또한 초음파 영역에서 구동되기 때문에 소음이 거의 없고 정밀도가 우수해 나노(1나노미터는 10억분의 1미터) 수준의 제어를 가능하게 한다.이처럼 버려지는 힘이나 압력, 진동같은 에너지를 우리가 사용가능한 전기에너지로 변환해 주는데다가 에너지 변환 효율이 크고 소형·경량화가 가능하다는 장점을 가진 압전 소재는 앞으로 무궁무진한 분야에서 응용 될 것이라 생각한다. 그 중에서 가장 대표적이면서 개인적으로 관심이 있는 압전 세라믹, 압전 박막 센서, 압전효과베이스의 나노선 발전기 섬유에 대해서 좀 더 자세히 조사해 보았다.최신 압전세라믹Ⅰ.서 론압전(壓電) 세라믹스는 전기적 에너지를 기계적 에너지로, 또는 그 반대로 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시킬 수 있는 특성을 가진 재료로서 전자분야의 기초재료로서 폭넓은 연구가 이루어져 왔다. 압전 세라믹스의 응용은 레조네이터등의 통신기기, 초음파 혈류계 등의 의료기기, LCD 백라이트용 트랜스포머, 초정밀 액츄에이터, 초음파 모터, 트랜스듀서, 각종 정밀 센서와 측정?계측기기 등으로 가정용에서부터 첨단 기술분야까지 광범위하게 이루어지고 있다(-)극과 하부에 (+)극을 인가하면, 압전 소자의 내부 전하와 인가 전압의 인력으로 인하여 압전 소자가 늘어나는 현상을 나타낸다. 이러한 효과를 응용하여 교류 전압을 인가하면 그 주파수에 대응한 초음파 에너지가 방사되며, 이러한 현상을 활용한 것이 초음파 진동자이다.압전 재료의 특성을 평가하기 위한 항목은 아주 광범위하게 많지만, 이중에서 특히 기계적품질계수(Qm), 전기기계결합계수(K), 압전변형계수(d), 전압출력계수 (g), 압전응력계수(e), 전압응력계수(h), 유전율(ε), 유전손실(tanδ), 온도특성, 주파수 정수, 탄성계수, poisson ratio, 밀도(ρ), curie point(Tc) 등을 들 수 있다. 예를 들어 레조네이터용 압전 재료는 Qm값이 1500 이상인 특성을 요구하는 반면, 필터용은 Qm값이 400～600 정도인 값을, 그리고 압전 스피커는 Qm값이 80 이하인 특성과 고유전율에 재료개발의 초점이 맞추어져 있다. 그러므로 압전 세라믹스 재료는 응용분야에 따라 전기 → 기계 → 전기 변환 응용에서는 주로 기계적 품질계수(Qm), 전기기계결합계수(K), 유전율(ε), 온도 안정성 등에 개발 주안점을 두는 반면에 전기 → 기계 변환 응용에서는 주로 압전변형계수(d), 탄성계수, 유전율(ε)을, 그리고 기계 → 전기변환 응용에서는 전압 출력계수(g) 등을, 수중음파에서는 전압응력계수(h)를 주로 평가하여 응용하고 있다.3.2 압전 세라믹스 재료압전 세라믹스에는 물리적 성질과 기능에 따라 다양한 종류가 있고, 제품에 따른 특성도 여러 형태이며, 제품에 따라 여러 가지 물리적 상수나 성질이 미치는 영향 또한 각각 다르게 나타난다. 예를 들면, 전기기계결합계수에만 영향을 받는 압전 부저 소자나, 양호한 음질을 필요로 하는 압전스피커는 높은 유전율과 기계적 강도도 필요하다. 그리고 초음파 진동자 혹은 압전 변압기 소자 등 발열현상이 수반되는 고전력 응용 소자는 기계적 품질계수가 높은 재료를 대상으로 하여야 하며, 필터나 레조네이터에서는 공, 초음파 리모컨 등에 주로 적용된다. 소형의 초음파 센서로서 일방향 수신(패시브 방식) 전용 외에 대부분 액티브 방식이 많이 사용되고 있다. 즉, 스피커내 초음파 센서에서 초음파를 송신하고 대상 검출 물체의 반사파를 센서로 검지하여 그 시간 차이를 거리로 계산하여 물체 검출, 거리 검출 등을 한다. 이러한 공중 초음파 센서의 대표적인 것으로는 진동판에서 발생하는 초음파의 발생효율을 증가시키며, 되돌아오는 초음파를 진동판의 중앙부에 효율 좋게 집속하기 위하여 bimorph형 압전 세라믹스에 콘형의 공진기를 부착한 콘형 초음파 센서와 금속판과 압전 세라믹스를 접합하여 진동판의 굴곡 진동 모드를 이용한 밀폐형태의 방적형 초음파 센서, 그리고 압전 세라믹스의 앞부분에 음향 임피던스 매칭용 에폭시 수지를 붙인 고주파형 초음파센서가 있다. 이러한 초음파 센서는 제작 형태에 따라 각각의 장단점이 있으므로 적용 분야에 따라 적합한 센서를 주의 깊게 선정해야만 그 효과를 극대화 할 수 있다.(2) 콘형 초음파 센서콘형 초음파 센서는 가격이 저렴하며 높은 송수신 감도를 얻을 수 있으나 센서의 전면부가 개방되어 있어 습기 및 분진에 노출되면 특성이 급격히 저하되며 기계적 충격에 약한 단점이 있으며, 방적형 초음파 센서는 밀폐형이므로 구조 특성상 매우 견고하며, 습기 및 먼지에 대한 내환경성이 뛰어나다. 특히, 금속판의 가공치수 변경만으로 쉽게 필요한 주파수를 갖는 초음파 센서를 얻을 수 있는 장점이 있다. 그러나 기계적 임피던스가 낮고 고주파 대역인 80 ㎑ 이상에서는 적용이 어려운 단점이 있으나 비교적 낮은 주파수대에서는 우수한 진동계로 작용하여 현재 사용 분야가 날로 확대되고 있으며, 특히 근래에 이르러 급속히 적용 분야가 확대되고 있다.(3) 고주파형 초음파 센서고주파형 초음파 센서는 사용 주파수 대역이 100 ~ 400 ㎑ 부근으로 비교적 높은 주파수를 적용하므로 공기 중에서 초음파의 감쇠가 심하여 탐지거리가 짧은 단점이 있으나, 방사되는 빔의 각도가 7°로 좁게 방사되, 반도체 장비의 구동, 군사무기추진체계 및 기타 시스템, 자동차 분야 등에 사용된다.Ⅴ. 압전 세라믹스 재료의 전망압전 세라믹스 재료 및 응용분야에 있어서 단연 미국과 일본이 선두 기술국가로 자리를 잡고 있다. 연구논문 중심으로 발표되는 기초기술 및 연구분야에서는 미국이, 응용기술 등의 산업화 기술 등의 특허는 일본이 기술 우위를 나타내고 있으며, 양국 모두 광범위하고 다양한 기술을 보유하고 또한 개발하고 있다.미국과 일본은 논문발표 및 특허출원 모두를 합쳐 약 26%, 27%의 차지하고 있으며, 전 세계의 53%를 양국의 연구기술이 점유하고 있다. 특히 특허의 경우에서는 자국 등록특허의 출원인을 국가별로 분석해 보면 일본이 점유하는 비중이 현재보다 더욱 클 것으로 판단된다. 이는 각 국에 출원하는 특허 중 일본에서 출원하는 기술이 상당량을 차지하고 있음을 시사하고 있는 것이다. 이러한 상황 등을 고려해 종합해 보면, 일본이 압전 세라믹스 재료 및 관련 기술개발에 관한 연구실적과 특허출원이 가장 많은 국가임을 알 수 있다.종합적으로는 압전 특성을 발현하는 세라믹스 신소재의 개발부문과, 이를 활용하는 센서, 액츄에이터, 트랜스듀서, 트랜스포머 등의 소자, 장치 등의 개발이 더욱 가속화될 것으로 예상된다. 국가별 기술개발의 특성을 보면, 한국의 경우 반도체, 가전 및 통신기기 산업발전에 따른 반도체장치, 화상기기 등에 응용되는 압전 세라믹스 기술특허가 다른 선진국에 비해 다수의 특허가 출원되어 있으며, 향후에도 이와 관련된 기술들의 확장이 예상되고 있다. 일본과 유럽에서는 측정 및 감응 장치 등에 관련된 소자 개발에 증가가 예상되고 있으며, 미국의 경우는 해양과 관련된 측정 및 탐색 등 첨단기술에 대한 접근으로 특허 비중이 높게 나타나 있는 것은 환경과 에너지, 자원 등의 미래산업과 연관되는 기술개발이 여타의 국가보다 앞서고 있다고 판단된다.압전 박막 센서 기술압전 소재는 전기적 에너지가 기계적 에너지 또는 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변화되는 특성 때문에 진다.
한국 골프의 대중화
