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제안 방법
- hBN 함유량이 10, 20, 30vol.%인 시편을 제조하여관련 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같이 요약할 수 있다.
- AlN-hBN 세라믹스 시편의 hBN 함유량 및 가공조건 변화에 따른 절삭성을 실험적으로 파악하고자 마이크로 가공용 공구동력계(Kistler 9256C1)로 측정한 절삭력의 이송 방향과 축방향 성분을 Fig. 7에 나타내었다.
- AlN-hBN 세라믹스의 hBN함유량 변화에 따른 마이크로공구의 마모형태 분석을 위하여 hBN을 각각 10, 15, 20 vol% 함유한 세라믹스 시편을 직경 500㎛ 마이크로 엔드밀로 20mm 길이의 미세 슬롯을 절삭하여 그 결과를 관찰하였다. 실험에 사용된 절삭조건은 회전수 30, 000rpm, 이송속도 30mm/min, 절삭깊이 20㎛이며, Fig.
- 다음으로 동일한 성분의 시편에 대하여 절삭조건의 변화에 따른 공구마모 형태의 고찰을 위한 실험을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 실험은 hBN 함유량이 20vol%인 시편에 대하여 상기와 동일한 절삭조건에서 수행되었다.
- 먼저 hBN 함유량의 변화에 따른 시편의 절삭성 및 가공 후표면을 공구동력계와 3차원 형상측정기를 사용하여 관찰하였으며, 고속의 마이크로 가공에서 필연적으로 발생하는 공구의 파손 및 마모거동을 공구현미경과 SEM 사진을 통하여 고찰하였다.
- 본 연구를 수행하기 위한 기초실험으로 hBN이 20vol% 함유된 시편을 직경 500㎛인 마이크로 엔드밀로 30, 000rpm, 이송속도 30mm/min, 절삭깊이 20㎛의 조건에서 미세 슬 못을 20mm 가공한 후 SEM 사진을 촬영하여 공구선단의 손상 상태를 관찰하였으며, 그 결과를 Fig. 9와 10에 나타내었다.
- 본 연구에서는 A1N매트릭스에 판상의 hBN을 10, 15, 20vol% 첨가하고, 열간가압소결에 의해 실험을 위한 시편을 제작하였으며, 제작된 시편에 대하여 마이크로 엔드밀을 이용한 미세가공실험을 수행하여 그 결과를 고찰하였다. 먼저 hBN 함유량의 변화에 따른 시편의 절삭성 및 가공 후표면을 공구동력계와 3차원 형상측정기를 사용하여 관찰하였으며, 고속의 마이크로 가공에서 필연적으로 발생하는 공구의 파손 및 마모거동을 공구현미경과 SEM 사진을 통하여 고찰하였다.
- 본 연구에서는 AlN-hBN계 머시너블 세라믹스에 대한마이크로 엔드밀링 가공특성 및 공구마모 양태를 고찰하기위하여 hBN 함유량이 10, 20, 30vol.%인 시편을 제조하여관련 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
- 절삭력 측정 및 분석을 위해 마이크로 가공용 공구동력계(Kistler 9256C1)를 테이블에 설치하였고, 그 위에지그를 조립하여 제조된 머시너블 세라믹스 시편을 고정하였다. 실험에 사용된 장비의 사양은 Table 1 에 나타내었으며, 실험에 적용된 절삭조건은 Table 2와 같다.
- 치밀화된 AlN-hBN 머시너블 세라믹스를 제조하기 위해 매트릭스 분말로 a-ATN(순도 99.15%, 평균입도 2.9㎛, Tokuyama, Japan)을 사용하였고 기계가공성을 부여하기 위해 hBN(순도 99%, 평균 입도 크기 10㎛, TDK, Japan)을 0~20vol% 첨가하였다. 소결조제로는 Y2O3(순도 99.
대상 데이터
- 9㎛, Tokuyama, Japan)을 사용하였고 기계가공성을 부여하기 위해 hBN(순도 99%, 평균 입도 크기 10㎛, TDK, Japan)을 0~20vol% 첨가하였다. 소결조제로는 Y2O3(순도 99.9%, 평균입도크기 0.25/zm, Shinetsu Chemical Co., Japan)와유기결합제인 DL-camphor를 소량 첨가하여 열간가압소결 (1800^x2^ 30MPa, Nz분위기)에 의해 실험에 필요한 시편(각 [개의 hBN 10, 15, 20vol% 함유량 별로 060mm, 두께 8mm)과 물성평가를 위한 각각의 시편(3x4x36mm)을제조 하였으며, 이에 대한 개략적인 제조공정은 Fig. 2에 나타내었다.
- 실험에 사용된 절삭조건은 회전수 30, 000rpm, 이송속도 30mm/min, 절삭깊이 20㎛이며, Fig. 11에 절삭 전후의 공구상태를 공구현미경과 SEM을 이용하여 관찰한 사진을 나타내었다.
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