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최근 항공, 자동차, 디스플레이 산업에서 탄소섬유복합재(Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP)는 인장강도가 높고, 피로 및 부식이 없는 고강도 경량 소재로 각광을 받고 있다. 그러나 고강도의 탄소섬유와 폴리머가 결합된 CFRP는 강도가 높아 가공이 어렵고 진동 및 분진 형태의 칩 발생으로 인하여 가공 시 박리(delamination), 미절삭 섬유(uncut fiber)등의 가공결함이 발생하기 쉬워 생산성에 문제가 있다. 파격적인 공구 형상의 설계, 가공 조건의 ...

최근 항공, 자동차, 디스플레이 산업에서 탄소섬유복합재(Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP)는 인장강도가 높고, 피로 및 부식이 없는 고강도 경량 소재로 각광을 받고 있다. 그러나 고강도의 탄소섬유와 폴리머가 결합된 CFRP는 강도가 높아 가공이 어렵고 진동 및 분진 형태의 칩 발생으로 인하여 가공 시 박리(delamination), 미절삭 섬유(uncut fiber)등의 가공결함이 발생하기 쉬워 생산성에 문제가 있다. 파격적인 공구 형상의 설계, 가공 조건의 최적화 등으로 가공결함의 발생률을 줄일 수는 있지만 완벽하게 막지는 못한다.
그렇기 때문에 버를 제거할 수 있는 방법이 필요하지만, 미절삭된 버는 기계적 강성이 없어 공구 절삭날의 절삭력을 받지 못하기 때문에 제거가 어렵다. 이에 본 논문에서는 미절삭 버가 생성되는 매커니즘과 디버링 매커니즘을 분석하여 제거가 어려운 이유를 분석하고, 이를 보완하는 디버링 방법을 제안한다. 제안된 디버링 공정은 크게 절삭공구를 이용한 방법과 방전가공을 이용하는 방법으로 나뉜다. 절삭공구를 이용한 방법은 초음파 지원 가공, 공구 형상의 변경에 따른 디버링, 액화질소와 물을 공급하는 극저온 동결절삭 방법이 있다. 방전가공을 이용하는 방법은 산소, 액화질소 등의 기체형 유전체 매체를 공급하는 건식 방전법을 사용한다.
본 논문에서는 제안된 디버링 방법들의 검증실험을 통하여 디버링 성능을 평가하였으며 버 제거율은 100%를 달성하고 2차 결함크기는 최소화하는 최적의 디버링 공정을 개발한다.

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