01. 절삭과정에 공구에 열전대를 삽입하기 위한 가공방법으로 다음 중 가장 적합한 것은?
① 화학연마
② 전해연마
③ 방전가공
④ 버핑가공
③
열전대를 삽입하기 위해 좁은 구멍을 뚫는 가공으로는 방전가공이 적합하다.
02. 테일러의 절삭공구 수명식(VTⁿ=C)에서 T와 V의 좌표 관계를 모눈종이에 표시하면 기울기는 어떻게 그려지는가? (단, 여기서 T는 공구수명, V는 절삭속도, C는 상수이다.)
① 직선
② 포물선
③ 지수곡선
④ 쌍곡선
①
03. 수퍼피니싱(super finishing)의 특징이 아닌 것은?
① 다듬질면은 평활하고 방향성이 없다.
② 원통형의 가공물 외면·내면의 정밀 다듬질이 가능하다.
③ 가공에 의한 표면 변질층이 극히 미세하다.
④ 입도가 비교적 크며 경한 숫돌에 큰 압력으로 가압한다.
④
<슈퍼피니싱, super finishing>
미세하고 비교적 연한 숫돌입자를 공작물의 표면에 낮은 압력으로 가압하면서 공작물에 이송을 주고 또한 숫돌을 좌우로 진동시키면서 매끈하고 고정밀도의 표면으로 공작물을 다듬는 가공방법이다. 가공면이 매끄럽고 방향성이 없으며 가공에 의한 표면의 변질부가 극히 적다.
<슈퍼피니싱의 특징>
- 숫돌 길이는 일감 길이와 같은 것을 일반적으로 사용한다.
- 숫돌의 폭은 일감의 지름보다 약간 작은 것이 일반적으로 쓰인다.
- 원통의 외면, 내면, 평면을 다듬을 수 있다.
→ 많은 기계 부품의 정밀 다듬질에 응용된다.
- 접촉면적이 넓다.
→ 이송선, 숫돌의 떨림으로 인한 흔적을 완전히 없앨 수 없다.
- 숫돌은 연삭숫돌보다 결합도가 약한 것을 사용하며 입도는 미세하다.
- 숫돌을 좌우로 진동시키며, 가공면이 매끄럽고 방향성이 없다.
- 가공에 의한 표면의 변질부가 극히 적다.
- 숫돌의 진폭은 보통 1.5Sfnm 범위에서 작업한다.
- 진동수는 분당 수백 수천회를 갖는다.
- 숫돌입자를 공작물의 표면에 낮은 압력으로 가압하면서 가공한다.
04. 프로젝션 용접(projection welding)에 대한 설명이 틀린 것은?
① 돌기부는 모재의 두께가 서로 다를 경우 얇은 판재에 만든다.
② 돌기부는 모재가 서로 다른 금속일 때 열전도율이 큰 쪽에 만든다.
③ 판의 두께나 열용량이 서로 다른 것을 쉽게 용접할 수 있다.
④ 용접속도가 빠르고 돌기부에 전류와 가압력이 균일해 용접의 신뢰도가 높다.
①
<프로젝션 용접의 특징>
- 돌기 용접이라고도 하며 점 용접의 업그레이드 용접이다.
- 한쪽 면 또는 양쪽 면에 돌기부를 만들고 통전과 압력을 가한다.
- 돌기부는 모재가 다른 금속일 때 열전도율과 두께가 큰 쪽에 만든다.
- 판의 두께나 열용량이 서로 다른 것을 쉽게 용접할 수 있다.
- 용접속도가 빠르고 용접의 신뢰도가 높다.
- 국부적으로 집중 가열하여 용접한다.
05. 두께 3mm, 장경이 50mm, 단경이 30mm인 강판을 블랭킹하는데 필요한 펀치력은 얼마인가? (단, π = 3으로 계산하고 강판의 전단저항을 50Mpa로 한다.)
① 3kN
② 4.5kN
③ 9kN
④ 18kN
④
<타원 모양 강판에 대한 펀치력>
F = τA = τπ(a+b)t
τ: 전단저항, a: 장축반경, b: 단축반경, t: 두께
06. H형강을 압연하기 위하여 특별히 구조한 압연기이며, 동일 평면에 상하 수평롤러와 좌우 수직롤러의 축심이 있는 압연기는?
① 유니버설 압연기
② 플러그 압연기
③ 로터리 압연기
④ 릴링 압연기
①
<유니버설 압연기, universal mill>
H형강을 압연하기 위하여 특별히 구조한 압연기이며, 동일 평면에 상하 수평롤러와 좌우 수직롤러의 축심이 있는 압연기이다.
<플러그 압연기, plug mill>
압연기의 롤 사이에 가공할 파이프를 재가열하여 놓고, 파이프 내에 플러그를 넣은 상태에서 압연함으로써 파이프 지름을 조정하고 벽의 두께를 감소시킬 수 있다. 1회 통과시킨 후 소재를 회전시켜 다시 압연한다.
<로터리 압연기, rotary mill>
파이프 벽을 얇게하면서 지름을 확대할 때 사용된다.
<릴링 압연기, reeling mill>
롤은 원주형이며, 내경을 조정하며 전 가공에서 생긴 내외면의 상처를 없애고 매끈하게 한다.
<정경 압연기, sizing mill>
릴링 압연기를 거친 관을 재가열하여 플러그나 맨드릴을 사용하지 않고 외경을 지정된 치수로 조정한다.
07. 주조 작업에서 원형 제작시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?
① 수축여유
② 가공여유
③ 구배량(draft)
④ 스프링백(spring back)
④
<목형(원형) 제작 시 고려사항>
- 수축 여유(shrinkage allowance)
- 가공 여유(machining allowance)
- 목형 구배(구배 여유, 기울기 여유)
- 코어 프린트(core print)
- 라운딩(rounding)
- 덧붙임(stop off)
08. 구성인선(built up edge)을 감소시키는 방법 중 옳은 것은?
① 절삭속도를 크게 한다.
② 윗면 경사각을 작게 한다.
③ 절삭 깊이를 깊게 한다.
④ 마찰저항이 큰 공구를 사용한다.
①
<구성인선, built up edge>
연강, 스테인리스강 및 알루미늄과 같은 연한 재료를 절삭할 때 절삭공구의 날끝에 매우 단단한 물질이 부착되고 이것 때문에 깎여진 면에도 군데군데 그 흔적이 나타나는데 이것은 칩의 일부가 절삭력과 절삭열에 의한 고온, 고압으로 날끝에 녹아 붙거나 압착된 것으로 이것을 구성인선이라 한다.
<구성인선의 방지법>
- 120m/min 이상으로 절삭속도를 크게 할 것(절삭저항 감소)
- 30° 이상으로 경사각(상면각)을 크게 할 것
- 칩과 바이트 사이에 윤활성이 좋은 절삭유를 사용할 것
- 공구의 인선을 예리하게 할 것
- 절입량과 회전당 이송을 줄일 것
- 절삭깊이를 작게 하고, 인선반경(공구반경)을 줄일 것
- 마찰계수가 작은 공구를 사용할 것
09. 선반가공에서 가공시간과 관련성을 가지는 것은?
① 절삭깊이x이송
② 절삭률x절삭원가
③ 이송x분당 회전수
④ 절삭속도x이송x절삭깊이
③
10. 열처리 곡선에서 TTT곡선과 관계있는 것은?
① 탄성-소성곡선
② 항온-변태곡선
③ 인장-변형곡선
④ Fe-C 곡선
②
<T.T.T 곡선>
Time, Temperature, Tansformation diagram의 약자로 온도 시간 변태 곡선이라고 한다. 세로축에는 온도, 가로축에는 시간(대수눈금)을 취해 과랭 오스테나이트의 조직 변태를 나타낸 곡선으로 등온변태곡선 혹은 S곡선이라고도 한다.
11. 구성인선(built-up edge)의 방지 대책으로 옳은 것은?
① 절삭깊이를 크게 한다.
② 절삭속도를 느리게 한다.
③ 절삭공구 경사각을 작게 한다.
④ 절삭공구의 인선을 예리하게 한다.
④
<구성인선, built up edge>
연강, 스테인리스강 및 알루미늄과 같은 연한 재료를 절삭할 때 절삭공구의 날끝에 매우 단단한 물질이 부착되고 이것 때문에 깎여진 면에도 군데군데 그 흔적이 나타나는데 이것은 칩의 일부가 절삭력과 절삭열에 의한 고온, 고압으로 날끝에 녹아 붙거나 압착된 것으로 이것을 구성인선이라 한다.
<구성인선의 방지법>
- 120m/min 이상으로 절삭속도를 크게 할 것(절삭저항 감소)
- 30° 이상으로 경사각(상면각)을 크게 할 것
- 칩과 바이트 사이에 윤활성이 좋은 절삭유를 사용할 것
- 공구의 인선을 예리하게 할 것
- 절입량과 회전당 이송을 줄일 것
- 절삭깊이를 작게 하고, 인선반경(공구반경)을 줄일 것
- 마찰계수가 작은 공구를 사용할 것
12. 다음 중 나사의 각도, 피치, 호칭지름의 측정이 가능한 측정기는?
① 사인바
② 정밀 수준기
③ 공구 현미경
④ 버니어 캘리퍼스
③
<나사의 제원 측정>
- 나사 마이크로미터: 유효지름 측정
- 피치 게이지: 피치 측정
- 나사 게이지: 피치 및 유효지름 측정
- 투영기, 공구 현미경: 나사의 각 부분의 제원을 모두 측정할 수 있다.
13. CNC 프로그래밍에서 G 기능이란?
① 보조기능
② 이송기능
③ 주축기능
④ 준비기능
④
<CNC 프로그램 코드>
N 넘버는 번호
G 쥐운비해 준비기능
F 점멸은 F지, 캐릭터를 짧은거리 이송기능
T tool 공구기능
S Shaft 축 주축기능
M M자탈모는 보조치료가 필요해서 보조기능
14. 가공액은 물이나 경유를 사용하며 세라믹에 구멍을 가공할 수 있는 것은?
① 래핑가공
② 전주가공
③ 전해가공
④ 초음파가공
④
<래핑, lapping>
주철이나 구리, 가죽, 천 등으로 만들어진 랩과 공작물의 다듬질할 면 사이에 랩제를 넣고 적당한 압력으로 누르면서 상대 운동을 하면, 절삭입자가 공작물의 표면으로부터 극히 소량의 칩을 깎아내어 표면을 다듬는 가공법이다. 주로 게이지블록의 측정 면을 가공할 때 사용한다.
<전주가공, electro forming>
전기 도금의 원리를 이용한 일종의 복제 방법 중 하나로 모형을 상당 두께로 도금한 후 역으로 도금층을 분리하여 모형을 복제하는 금형으로 이용하는 방식이다. 아주 섬세하고 얇은 물체를 도금하는데 특히 유용하다.
<전해가공, electrochemical machining>
전기도금의 역과정으로, 전해를 응용한 가공법이다. 공구를 음극, 공작물을 양극으로 하고, 그 사이에 전해액(염화나트륨 수용액)을 유입하여 대전류 밀도로 공작물을 가공하는 가공법이다. 보통의 공구로는 가공이 곤란한 초경합금·내열강 등 가공에 이용한다. 공구가 회전하지 않으므로 원형이 아닌 특수한 형상의 천공에도 이용한다. 전해 가공은 음극인 공구의 소모가 거의 없다. 전해액 흐름의 조절이 용이하지 않아서 불규칙 공동의 경우, 정확한 형상 가공이 어려울 수 있다.
<초음파가공, ultra sonic machining>
전기적 에너지를 기계적 진동 에너지로 변환시켜 공구에 진동을 주고, 공작물과 공구 사이에 연마입자를 넣어 공작물을 정밀하게 다듬질하는 가공방법이다. 공작물이 전기의 양도체 또는 부도체 여부에 관계없이 가공할 수 있다.
15. 밀링작업의 단식 분할법으로 이(tooth) 수가 28개인 스퍼기어를 가공할 때 브라운 샤프형 분할판 No.2 21구멍열에서 분할 크랭크의 회전수와 구멍수는?
① 0회전시키고 6구멍씩 전진
② 0회전시키고 9구멍씩 전진
③ 1회전시키고 6구멍씩 전진
④ 1회전시키고 9구멍씩 전진
④
<단식 분할법, simple indexing>
분할크랭크와 분할판을 사용하여 분할하는 방법으로 분할크랭크를 40회전시키면 주축은 1회전한다. 그러므로 분할크랭크를 1회전시키면 주축은 1/40회전을 해야한다.
<계산과정 참고>
$\frac{40}{N} \rightarrow \frac{40}{28} \rightarrow 1\frac{12}{28} \rightarrow 1 \frac{3 \times 3}{7 \times 3} \rightarrow 1\frac{9}{21} $16. 표면이 서로 다른 모양으로 조작된 한 쌍의 다이를 이용하며 메달, 주화 등을 가공하는 방법은?
① 벌징(bulging)
② 코이닝(coining)
③ 스피닝(spinning)
④ 엠보싱(embossing)
②
<벌징, bulging>
원통형재료의 일부를 볼록 나오게 하여 플라스크형으로 성형가공하는 방법이다.
<코이닝, coining>
조각된 형판이 붙은 한 조의 금형 사이에 재료를 넣고 압력을 가하여 표면에 조각 도형을 성형시키는 가공법으로, 소재면에 요철을 내는 가공법이다. 가공면의 형상은 이면의 것과는 무관하며 판 두께의 변화에 의해 가공된다. 스프링백(springback)의 보정이 가능하며 화폐, 메달, 배지, 문자 등의 제작에 이용된다.
<스피닝, spinning>
선반의 주축에 목재나 금속으로 제작된 다이를 고정하고, 여기에 소재판을 심압대로 누른 상태에서 회전시킨다. 여기서 스틱(stick)이나 롤러(roller)를 소재 중심부에서 가장자리로 이동시키면서 가압하여 다이와 같은 형태로 성형 가공하는 방법이다. 스피닝은 소량생산에 적합하며, 원통형 이외의 것은 가공할 수 없다.
<엠보싱, embossing>
요철이 있는 다이와 펀치로 판재를 둘러 판에 가압하여 형의 모양과 같은 요철 형상을 표면에 찍어내는 가공법이다. 일종의 Shallow Drawing이다. 판의 이면에는 표면과 반대의 요철이 생겨 판 두께에는 변화가 거의 없으며, 장식품의 가공 또는 판의 강성을 높이는 데 사용된다.
17. 납, 주석, 알루미늄 등의 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질 작업할 때 사용하는 줄눈의 모양은?
① 귀목
② 단목
③ 복목
④ 파목
②
<줄눈에 따른 분류>
- 날을 세운 방법에 따라 단목, 복목, 파목, 귀목으로 구분된다.
- 단목은 빗살무늬로 되어있으며 홑눈줄이라고 한다.
→ 연한 금속이나 얇은 판금의 가장자리를 다듬질 작업할 때 사용한다.
- 복목은 단목이 x자로 교차되어있는 형태이다.
- 파목은 아크형 컷 줄, ( 모양으로 되어있고, 아크형 컷줄이라고도 한다.
- 귀목은 라스프컷 줄이라고 한다.
→ 삼각형의 날끝을 가진 펀치로 날을 하나하나 판다.
→ 날을 부각시킨 거친 눈의 줄이다.
18. 프레스 가공의 보조장치 중 판금재료 바깥 둘레의 변형을 방지하기 위하여 사용하는 것은?
① 다이 세트
② 다이 홀더
③ 판 누르개
④ 금형 가이드
③
19. 금속의 표면을 단단하게 하기 위한 물리적인 표면 경화법은?
① 청화법
② 질화법
③ 침탄법
④ 화염경화법
④
<강의 표면경화법>
- 물리적 표면경화법: 고주파경화법, 화염경화법, 숏피닝
- 화학적 표면경화법: 침탄법, 질화법, 청화법, 금속침투법(시멘테이션)
- 기타 표면경화법: 방전경화법, 샌드 블래스팅
- 금속침투법: 세라다이징(Zn), 크로마이징(Cr), 칼로라이징(Al), 실리콘나이징(Si), 보로나이징(B)
20. 초음파가공에서 나타나는 현상 및 작용에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 공구의 해머링 작용에 의한 가공물의 미세한 파쇄
② 혼의 재료는 황동, 연강, 공구강 등을 사용
③ 가공물 표면에서의 증발현상
④ 가속된 연삭입자의 충격작용
③
21. 방전가공의 설명으로 잘못된 것은?
① 전극재료는 전기전도도가 높아야 한다.
② 방전가공은 가공 변질층이 깊고 가공면에 방향성이 있다.
③ 초경공구, 담금질강, 특수강 등도 가공할 수 있다.
④ 경도가 높은 공작물의 가공이 용이하다.
②
<방전가공, EDM, electric discharge machining>
전지나 축전지 등의 전기를 띤 물체에서 전기가 밖으로 흘러나오는 현상을 '방전'이라고 하고, 이 방전을 연속적으로 일으켜 가공에 이용하는 것을 '방전 가공'이라고 한다.
<방전가공의 특징>
- 공구와 공작물 사이의 얇은 틈새에 전류를 방전시켜 금속을 제거한다.
- 스파크가 발생하여 금속을 녹이고 기화시켜 작은 크레이터를 만든다.
- 재료의 경도, 인성에 관계없이 전기 도체이면 가공이 가능하다.
- 비접촉성으로 기계적인 힘이 가해지지 않고 자동화가 가능하다.
- 복잡한 표면형상이나 미세한 가공이 가능하다.
→ 얇은 판, 가는 선, 미세 구멍, 슬릿 가공에 용이하다.
- 가공면 열변질층 두께가 균일하며 방향성이 없고 마무리 가공이 쉽다.
- 전극은 타 공작기계의 공구 역할을 하는 부분이다.
→ 전극은 구리, 흑연 등을 사용하므로 공구의 가공이 용이하다.
- 가공속도가 느리고 가공상의 전극소재에 제한이 있다.
→ 가공속도가 높으면서도 소모되는 속도는 느려야 경제적이다.
- 전극의 소모가 있으며 화재 발생에 유의해야 한다.
22. 용접작업을 할 때 금속의 녹는 온도가 가장 낮은 것은?
① 연강
② 주철
③ 동
④ 알루미늄
④
<각 금속의 녹는점>
- 연강: 1,080℃
- 주철: 1,130℃
- 동: 1,083℃
- 알루미늄: 660℃
23. 수정 또는 유리로 만들어진 것으로 광파 간섭 현상을 이용한 측정기는?
① 공구 현미경
② 실린더 게이지
③ 옵티컬 플랫
④ 요한슨식 각도 게이지
③
<공구 현미경, toolmaker's microscope>
현미경으로 확대하여 길이, 각도, 형상, 윤곽 등을 측정할 수 있으며 정밀 부품, 공구, 각종 게이지, 나사의 측정 등에 사용된다. 공구 현미경으로는 절삭온도를 측정할 수 없다.
<실린더게이지, cylinder gauge>
원통의 안지름 측정에 이용되며, 측정자의 움직임에 따라서 다이얼게이지의 스핀들을 움직이면 눈금판의 바늘이 움직이는데 이것을 보고 측정하는 비교측정기이다. 측정범위는 다이얼게이지의 측정범위와 같다.
<옵티컬 플랫, optical flat>
광선정반이라고도 하며, 광파간섭현상을 이용하여 평면도를 측정한다. 특히 마이크로미터 측정면의 평면도 검사에 많이 사용된다. 수정 또는 유리로 만들어진 극히 정확한 평행 평면판으로 이면을 측정면에 겹쳐서 이것을 통해서 빛이 반사되게 하면 측정면과의 근소한 간격에 의하여 간섭무늬줄이 생긴다. 이때 생기는 간섭무늬의 수로 평면을 측정하는 것으로 간섭무늬 한 개의 크기는 0.3μm이다.
<각도게이지, angle gauge>
각도의 측정이나 검사의 표준이 되는 강편이다. 꼭지각의 크기가 다양한 다각형의 각도게이지에서 임의로 2개를 짝지어 임의의 표준각도를 얻을수 있다. 요한슨식 각도게이지와 NPL식 각도게이지 등이 있다.
24. 두께 t = 2mm, 탄소 C = 0.2%의 경질탄소 강판에 지름 25mm의 구멍을 펀치로 뚫을 때 전단하중 P = 4,500N이었다. 이때의 전단강도는? (단, π = 3으로 계산한다.)
① 30Mpa
② 45Mpa
③ 60Mpa
④ 90Mpa
①
<펀치의 전단력>
P = τπdt
P: 펀치력(전단력), τ: 전단강도(저항력), d: 지름, t: 두께
25. 전해연마의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 복잡한 형상도 연마가 가능하다.
② 가공 면에 방향성이 없다.
③ 탄소량이 많은 강일수록 연마가 용이하다.
④ 가공변질 층이 나타나지 않으므로 평활한 면을 얻을 수 있다.
③
<전해연마, electrolytic polishing>
전기도금과는 반대로 연마하려는 공작물을 양극(+)로 한 다음 전해액속에 매달아 놓고 전류를 보내 전기에 의한 화학적 용해작용을 일으켜 원하는 모양, 치수 그리고 표면상태로 가공하는 방법이다.
<전해연마의 특징>
- 철과 강은 다른 금속에 비해 전해연마가 어렵다.
- 주철은 유리탄소를 함유하고 있어 가공이 불가능하다.
→ 탄소량이 적을수록 유리하다.
- 비철금속인 알루미늄, 구리 합금은 비교적 쉽게 전해연마 할 수 있다.
→ 연질의 금속, 동, 황동, 청동, 코발트, 크롬, 탄소강, 니켈 등도 가능하다.
- 복잡한 형상, 박판부품의 연마가 가능하다.
→ 미세한 버(burr) 제거 작업에도 사용된다.
- 표면에 물리적인 힘을 가하지 않고 매끄러운 면을 얻을 수 있다.
- 가공표면의 변질층이 생기지 않고 평활한 가공면을 얻을 수 있다.
- 복잡한 모양의 연마에 사용한다.
- 광택이 매우 좋으며 내식, 내마멸성이 좋다.
- 가공면에는 방향성이 없고 면이 깨끗하고 도금이 잘된다.
- 설비가 간단하고 시간이 짧으며 숙련이 필요없다.
- 연마량이 적어 깊은 홈은 제거하기가 곤란하다.
- 불균일한 가공조직, 두 종류 이상의 재질은 다듬질이 곤란하다.
26. 구성인선(built-up edge)이 생기는 것을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?
① 바이트 윗면 경사각을 크게 한다.
② 절삭 속도를 크게 한다.
③ 윤활성이 좋은 절삭유를 준다.
④ 절삭 깊이를 크게 한다.
④
<구성인선, built up edge>
연강, 스테인리스강 및 알루미늄과 같은 연한 재료를 절삭할 때 절삭공구의 날끝에 매우 단단한 물질이 부착되고 이것 때문에 깎여진 면에도 군데군데 그 흔적이 나타나는데 이것은 칩의 일부가 절삭력과 절삭열에 의한 고온, 고압으로 날끝에 녹아 붙거나 압착된 것으로 이것을 구성인선이라 한다.
<구성인선의 방지법>
- 120m/min 이상으로 절삭속도를 크게 할 것(절삭저항 감소)
- 30° 이상으로 경사각(상면각)을 크게 할 것
- 칩과 바이트 사이에 윤활성이 좋은 절삭유를 사용할 것
- 공구의 인선을 예리하게 할 것
- 절입량과 회전당 이송을 줄일 것
- 절삭깊이를 작게 하고, 인선반경(공구반경)을 줄일 것
- 마찰계수가 작은 공구를 사용할 것
27. 지름 10mm의 드릴로 연강판에 구멍을 뚫을 때 절삭속도가 62.8m/min이라면 드릴의 회전수는 약 얼마인가? (단, π = 3.14로 계산한다.)
① 1,000rpm
② 2,000rpm
③ 3,000rpm
④ 4,000rpm
②
<숫돌의 원주속도>
$ v = \frac{ \pi DN}{1,000} $
v: 원주속도(m/min), D: 지름(mm), N: rpm(rev/min)
28. 엠보싱(embossing)은 프레스가공 분류 중 어떤 가공에 해당되는가?
① 전단가공(shearing)
② 압축가공(squeezing)
③ 드로잉가공(drawing)
④ 절삭가공(cutting)
②
<프레스 가공의 분류: 전단작업>
블랭킹, 트리밍, 셰이빙, 브로칭, 노칭, 분단, 펀칭, 슬리팅, 랜싱
<프레스 가공의 분류: 성형작업>
굽힘, 비딩, 컬링, 시밍, 벌징, 스피닝, 플랜징, 딥드로잉, 마폼법, 하이드로폼
<프레스 가공의 분류: 압축작업>
압인(코이닝), 엠보싱, 스웨이징, 버니싱, 충격압출
29. 다음 특수 가공중 화학적 가공의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
① 재료의 강도나 경도에 관계없이 가공할 수 있다.
② 변형이나 거스러미가 발생하지 않는다.
③ 가공경화 또는 표면 변질층이 발생한다.
④ 표면 전체를 한번에 가공할 수 있다.
③
<화학가공, chemical machining>
공작물을 부식액속에 넣고 화학반응을 일으켜 공작물 표면에서 여러 가지 형상으로 파내거나 잘라내는 방법이다. 즉 기계적, 전기적 방법으로는 가공할 수 없는 재료를 용해나 부식 등의 화학적인 방법으로 표면을 깨끗이 다듬는 가공을 말하며 이 가공법은 재료의 경도나 강도에 관계없이 가공할 수 있으며 변형이나 거스러미 등이 나타나지 않으며 가공경화나 표면의 변질층이 생기지 않는다. 또한 곡면, 평면, 복잡한 모양 등에 관계없이 표면 전체를 동시에 가공할 수 있으며 넓은 면적이나 여러개를 동시에 가공도 할 수 있으므로 매우 편리하다.
<화학적 가공의 특징>
- 재료의 강도나 경도에 관계없이 가공할 수 있다.
- 변형이나 거스러미가 발생하지 않는다.
- 가공경화 또는 표면변질층이 발생하지 않는다.
- 표면 전체를 한번에 가공할 수 있다.
- 광화학블랭킹은 버의 발생 없이 블랭킹이 가능하다.
- 부식액(etchant)을 이용해 공작물 표면에 화학적 용해를 일으킨다.
- 청정 → 마스킹 → 에칭 → 피막제거 → 수세 순으로 이루어진다.
<화학밀링, chemical milling>
화학밀링은 후판, 박판, 단조품, 압출품 등에 얕은 공동부를 만들어서 설계요건을 만족시키거나 무게를 감소시키는 가공법으로, 다양한 금속에 최대깊이 12mm까지 가공할 수 있다. 공작물표면에 가공 후 제거할 수 있는 마스킹을 하거나, 일부만을 용해액에 담가서 용해액에 의해 부위별로 선택적 침식이 일어나도록 한다. 이 공정은 항공우주산업에서 항공기나 미사일의 대형외피패널이나 프레임으로 사용되는 압출재의 일부를 얇은 층으로 제거하는 데 사용된다. 이 공정은 미소전자장치를 가공하는 데도 사용되며, 종종 습식식각이라고 한다. 용해액의 탱크 용량은 최대 3.7x15 m이다. 화학밀링에서는 선택적 부식으로 인해 결정립 내부가 침식되어 표면성질에 좋지 않은 영향을 줄 수 있고, 용접이나 경납접된 구조물에서는 소재제거가 불균일하게 일어난다. 또한 주물을 화학밀링하면 기공이나 불균일한 조직으로 인해 울퉁불퉁한 표면이 만들어지기도 한다.
<화학블랭킹, chemical blanking>
화학블랭킹은 금속판재의 블랭킹과 유사한 공정이지만, 소재가 기계적으로 전단되는 것이 아니라 화학적 용해에 의해 제거된다. 화학블랭킹은 버가 없는 인쇄회로기판, 장식용 패널, 얇은 금속판재의 스탬핑, 복잡하고 작은 형상의 제조에 사용한다.
30. 피스톤링, 실린더 라이너 등의 주물을 주조하는 데 적합한 주조법은?
① 셸 주조법
② 탄산가스 주조법
③ 원심 주조법
④ 인베스트먼트 주조법
③
<원심 주조법, centrifugal casting>
수직식 원심주조법 중 원심가압주조법은 여러개의 불규칙한 모양의 주물을 중앙의 탕구로부터 방사상으로 배치하고, 탕구를 수직회전축으로 하여 주형을 회전시키면서 용탕을 주입하는 방법이다.
<원심 주조법의 특징>
- 용융금속에 높은 압력이 걸리게 되므로 주물의 조직이 치밀하게 된다.
- 수축공이나 기공이 없다.
- 비중차이에 의한 개재물의 분리제거가 가능하다.
- 주물 모양에 따라 다르지만, 탕구나 압탕이 필요하지 않다.
→ 재료의 회수율이 높다.
- 관이나 원통형의 주물을 만들 때에도 코어가 필요없다.
- 모형(패턴)이 필요없다.
- 작업시간이 짧고, 대량생산이 가능하다.
- 응고가 빠르거나 유동성이 작은 금속일수록 주형의 회전속도를 크게한다.
- 제품이 회전대칭일 필요는 없다.
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