[기계공작법] A++ <화학적가공> 특수가공

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[기계공작법] A++ <화학적가공> 특수가공에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 개요
2. 화학가공의 원리
3. 화학가공의 설비
4. 화학가공의 종류
5. 화학가공가능의 재료
6. 화학가공의 기타 특이 사항
7. 결론
8. 참고문헌

본문내용

류기준에 의미를 두지 말고 각 가공법과 적용범위 및 특징에 관심을 가지는 것이 중요하다.
<차례>
1. 개요
2. 화학가공의 원리
3. 화학가공의 설비
4. 화학가공의 종류
5. 화학가공가능의 재료
6. 화학가공의 기타특기사항
7. 결론
8. 참고문헌
1. 화학적 가공의 개요
공작물을 부식액에 넣고 화학 반응을 일으켜 공작물 표면을 파내거나 잘라 내는 방법으로 기계, 전기적으로 가공할 수 없는 재료를 용해나 부식 등의 화학적인 방법으로 가공하는 것을 화학적 가공이라고 부른다.
2. 화학적 가공원리
기계적, 전기적 방법으로는 가공할 수 없는 재료를 산이나 알칼리와 같은 약액에 의한 금속의 부식 ·용해등의 화학반응로 금속과 비금속 공작물 표면을 복잡한 여러 가지 형상으로 파내거나 잘라내며, 깨끗이 다듬는 방법을 화학가공법(Chemical machining)이라 한다.화학적 가공법은 재료의 경도나 강도에 관계없이 가공할 수 있으며, 곡면, 평면, 복잡한 모양 등에 관계없이 표면 전체를 동시에 가공할 수 있고, 넓은 면적이나 여러 개를 동시에 가공할 수도 있으므로 매우 편리하게 가공할 수 있다. 또한, 변형이나 거스름없이 가공이 되며, 가공경화나 표면의 변질층이 생기지 않으므로 최근에는 높은 정밀도의 자눈판, 진공관의 격자, 반도체, 프린트 회로 등의 가공에 이용되고 있다. 가공방법에는 용삭가공, 화학연마, 화학연삭, 화학절단 등이 있다
3. 화학가공 설비
화학적 가공은 주로 화학약품에 의한 재료의 부식을 이용한다. 때문에 따로 기계설비 보다는 화학약품과 마스킹 정도가 화학적 가공의 장비라고 생각하면 되겠다. 주로 금속에는 염화제이철, 인산, 황산, 질산, 염산등의 산을 사용하고 유리류로는 풀루오르화수소를 사용한다 그리고 마스킹과 같이부식을 방지하는 피막에는 네오프렌, 경질 염화비닐, 에폭시 수지가 들어 있는 래커 등을 사용한다.
4. 화학가공의 종류
가. 화학 밀링
화학 밀링은 화학 절삭이라고도 하며, 재료 표면 중에서 가공하지 않을 부분은 가공 후 떼어 낼 수 있는 마스킹을 하여 부식되지 않게 한 후 가공할 재료를 부식 액 속에 담가 부식시키는 방법이다. 가공량은 0.005mm
마스킹 방법은 피복재를 재료 전면에 바르고 형판을 피복재 위에 밀착시켜 가공할 부분의 경계선을 따라 피복제를 떼어내는 방법이 주로 사용
화학밀링은 후판, 박판, 단조품, 압축품 등에 얕은 공동부를 만들어서 설계요건을 만족시키거나 무게를 감소시키는 가공법으로 다양한 금속에 최대깊이 12mm까지 가공할수 있다. 공작물표면에 가공후 제거할수 있는 마스킹을 하거나 일부만을 용해액에 담가서 용해액에 의해 부위별로 선택적 침식이 일어나도록 한다. 이공정은 항공우주산업에서 항공기나 미사일의 대형 외피패널이나 프레임으로 사용되는 압출재의 일부를 얇은 층으로 제거하는데 사용된다. 이공정은 미소전자장치를 가공하는데도 사용되며, 종종 습식식각이라고 한다. 용해액의 탱크 용량은 최대 3.7X15m이다. 화학적 가공과기타 기계가공공정으로 얻을수 있는 표면 정도와 ,치수 공차는 그림 9.27과 같다. 화학밀링에서는 선택적 부식으로 인해 결정립 내부가 침식되어 표면성질에 좋지 않은영향을 줄수 있고 용접이나 경납접된 내부가 침식되어 표면 성질에 좋지 않은 영향을 줄수 있고, 용접이나 경납접된 구조물에서는 소재제거가 불균일하게 일어난다 , 또한 주물을 화학밀링하면 기공이나 불균일한 조직으로 인해 울퉁불퉁한 표면이 만들어지기도 한다.
나. 화학 블랭킹
화학 작용을 받지 않는 재질(mask)을 원하는 형상으로 가공하여 판재 위에 접착 후 부식액에 담그거나 분무하여 masking되지 않은 부분이 화학 작용으로 절단, 전단에 의한 블랭킹과 유사. 인쇄 회로 기판(PCB), 장식용 패널, 박판 금속의 스템핑 등 화학블랭킹은 금속판재의 블랭킹과 유사한 공정이지만, 소재가 기계적으로 전단되는 것이 아니라 화학적 용해에 의해 제거된다. 화학블랭킹은 버가 없는 인쇄회로기판,장식용패널, 얇은 금속판재의 스탬핑, 복잡하고 작은 형상의 제조에 사용한다.
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다. 광-화학 블랭킹(photochemical blanking)
광식각(photoetching)이라고도 하며 화학밀링을 응용한 가공법으로 사진기술을 이용하여 편평한 박판에 소재를 제거한다. 이방법을 이용하면 버를 형성하지않고도 최소 0.0025mm 두께의 박판을 복잡한 모양으로 블랭킹할수 있으므로 미세한 스크린 인쇄회로기판 전기 모터용 적층판 평판 스프링 컬러텔레비전의 새도마스크를 가공하는데 사용된다.광화학블랭킹은 일반 블랭킹으로는 만들기 힘든 초소형부품을 성형할수 있고 깨지기 쉬운 공작물재로에도 적용할수 있다. 화학 용해액을 다룰때는 사전 주의을 요하고 작업자가 액체 화합물이나 휘발성화학물질에 노출되지 않도록 안전에 특별한 주의를 기울여야한다. 또한 이공정으로 생기는 화학적 부산물은 부분적으로재활용될수 있으나 페기시에는 특별한 관리를 요한다. 이공정에는 숙련된 인력이 필요하지만, 공구 비용이 낮으며, 공정의 자동화가 가능하며 중간량 내지 대량생산이 경제적이다.
라. 포토 에칭
포토에칭(Photo-Etching)이란 원자재인 금속박 적층판의 표면에 감광성 레지스트를 도포한 후 사진제판법에 의해 불필요한 부분을 에칭하는 공정으로서 보다 정밀한 패턴을 형성할 수 있다. 수세 및 탈지→감광제 도포→자외선 노광→현상 공정→에칭 공정→감광제, 도포층 박리 → 후표면 처리
마. 용삭가공
용삭가공은 에칭의 일종이며 가공방식에는 침지식과 분무식이 있다. 침지식에는 공작물 전체 면을 가공액에 넣어 한번에 용삭하는 전면 용삭법과 공작물의 일부분을 용삭하는 부분 용삭법이 있다 부분용삭은 녹이면 안 되는 부분을 방식 피막으로 씌워야 한다. 가공액은 부식액으로 금속에는 염화제이철, 인산, 황산, 질산, 염산등의 산을 사용하고 유리류로는 풀루오르화수소를 사용한다. 용삭을 방지하는 피막에는 네오프렌, 경질 염화비닐, 에폭시 수지가들어 있는 래커 등을 사용한다. 가공법에는 절단, 눈금세기기, 살빼기 등이 있다.
바. 화학연마
금속재료를 화학용액에 침전한 열에너지를 이용하여 공작물의 전체면을 균일하게 용해시켜 두께를

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