[논문]드릴공구의 이종질화막상 DLC 희생층 적용을 통한 공구 수명 개선 연구

강용진; 김도현; 장영준; 김종국

doi:10.5695/jkise.2020.53.6.271

드릴공구의 이종질화막상 DLC 희생층 적용을 통한 공구 수명 개선 연구
A Study on the Improvement of Tool's Life by Applying DLC Sacrificial Layer on Nitride Hard Coated Drill Tools 원문보기

한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.53 no.6, 2020년, pp.271 - 279

강용진 (한국재료연구원 표면재료연구본부 극한환경코팅연구실) , 김도현 (한국재료연구원 표면재료연구본부 극한환경코팅연구실) , 장영준 (한국재료연구원 표면재료연구본부 극한환경코팅연구실) , 김종국 (한국재료연구원 표면재료연구본부 극한환경코팅연구실)

Abstract ▼ AI-Helper

Non-ferrous metals, widely used in the mechanical industry, are difficult to machine, particularly by drilling and tapping. Since non-ferrous metals have a strong tendency to adhere to the cutting tool, the tool life is greatly deteriorated. Diamond-like carbon (DLC) is one of the promising candidates to improve the performance and life of cutting tool due to their low frictional property. In this study, a sacrificial DLC layer is applied on the hard nitride coated drill tool to improve the durability. The DLC coatings are fabricated by controlling the acceleration voltage of the linear ion source in the range of 0.6~1.8 kV. As a result, the optimized hardness(20 GPa) and wear resistance(1.4 x 10-8 ㎣/N·m) were obtained at the 1.4 kV. Then, the optimized DLC coating is applied as an sacrificial layer on the hard nitride coating to evaluate the performance and life of cutting tool. The Vickers hardness of the composite coatings were similar to those of the nitride coatings (AlCrN, AlTiSiN), but the friction coefficients were significantly reduced to 0.13 compared to 0.63 of nitride coatings. The drilling test were performed on S55C plate using a drilling machine at rotation speed of 2,500 rpm and penetration rate of 0.25 m/rev. The result showed that the wear width of the composite coated drills were 200 % lower than those of the AlCrN, AlTiSiN coated drills. In addition, the cutting forces of the composite coated drills were 13 and 15 % lower than that of AlCrN, AlTiSiN coated drills, respectively, as it reduced the aluminum clogging. Finally, the application of the DLC sacrificial layer prevents initial chipping through its low friction property and improves drilling quality with efficient chip removal.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. (a) Schematic diagram of a AlCrN, AlTiSiN and DLC coating chamber (b) Cross-section and working principle of the anode layer ion source.
표 Table 1. The typical deposition condition for DLC coating on AlCrN, AlTiSiN coatings with anode layer ion source
표 Table 2. Test condition of Ball-on-disk type tribometer
그림 Fig. 3. Raman analysis results of DLC coating with various ion source voltages. (a) Normalized raman spectrum, and (b) I(d)/I(g) ratio of each raman spectra.
그림 Fig. 2. (a) Adhesion properties of DLC coatings on WC substrate, and (b) mechanical properties of DLC coating with various ion source voltage.
그림 Fig. 4. (a) Friction coefficient of DLC coating with different ion source voltages, and corresponding (b) wear rate and surface roughness.
그림 Fig. 5. (a) Optical images of drill tools coated with composite coating, and (b) cross-sectional SEM image of composite coating on drill tool.
그림 Fig. 7. Images of drilling performance evaluation on S55C plate.
그림 Fig. 6. (a) Friction coefficient of Nitride hard coatings(AlCrN, AlTiSiN) and composite coatings, and (b) Vicker's hardness of composite coatings.
표 Table 3. Condition of drilling performance evaluation
그림 Fig. 8. (a) Images of an AlCrN, AlTiSiN coated drill with damaged edges during the cutting test and (b) a composite coated drill without edges damage.
그림 Fig. 9. (a) Wear width and (b) cutting force of Nitride hard coating and composite coating according to the number of drilling holes.

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

하지만 DLC 코팅은 현재 비철소재 가공용 드릴 상 적용되는 이종질화막 대비 낮은 기계적 특성과 300 ℃ 부근에서의 내산화 문제로 절삭공구에 적용하기에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 비철 가공용 절삭공구상 적용되고 있는 이종질화막상 DLC 코팅을 희생층(Sacrificial layer) 개념으로 적용하여 피삭재 가공 초기의 날의 치핑방지와 마모를 감소시키는 동시에 골부위상 코팅을 통해 효율적인 칩 배출을 유도시켜 공구의 성능 개선 연구를 수행하였다. 일반적으로 DLC는 플라즈마 소스원에 따라 다양한 코팅 방법(PVD(Physical vapor deposition), CVD(Chemical vapor deposition), PE-CVD(Plasma enhanced-CVD))을 통해 수소가 포함된 a-C:H DLC 와 수소가 포함되지 않은 무수소 DLC(a-C, ta-C)를합성 할 수 있다.

제안 방법

[12]. DLC 코팅 공정은 (1) 초경(1.5 cm × 1.5 cm) 및 Si wafer 시편의 화학적 전처리 공정, (2) 선형이온 소스를 활용한 이온세정, (3) 아크소스를 이용한 중간층 Ti 200 nm 코팅, (4) 선형이온소스를 이용한 DLC를 500 nm 코팅하는 순서로 진행되었다. 이때 카본 이온에너지에 따른 DLC 물성 제어를 위해 선형이온 소스의 가속전압을 0.
가속전압별 표면 거칠기 측정은 Surface profiler(Mitutoyo SJ-410)를 활용하여 측정하였으며, 제곱평균 거칠기(Rq ;root-mean-square)를기준으로 측정하였다. 가속전압별 DLC 코팅의 마찰 마모 평가는 Ball-on-disk 타입의 트라이보평가장치를 사용하였으며, 시편 사이즈에 맞는 지그 시스템을 장착하여 시편 장착에서 발생할 수 있는 오차를 최소화 하였다. 각 코팅의 마모율의 측정은 3D profiler 장치를 활용하여, 마모 트랙의 부피(V) 를 측정하여, 이를 트라이보 평가 거리(L)와 하중 (N)의 곱을 나누어 마모율을 계산하였다.
가속전압별 DLC 코팅의 마찰 마모 평가는 Ball-on-disk 타입의 트라이보평가장치를 사용하였으며, 시편 사이즈에 맞는 지그 시스템을 장착하여 시편 장착에서 발생할 수 있는 오차를 최소화 하였다. 각 코팅의 마모율의 측정은 3D profiler 장치를 활용하여, 마모 트랙의 부피(V) 를 측정하여, 이를 트라이보 평가 거리(L)와 하중 (N)의 곱을 나누어 마모율을 계산하였다. 세부적인트라이보 시험 조건은 표 2와 같다.
그림 7과 같이 드릴공구상 이종질화막(AlCrN, AlTiSiN) 및 복합코팅(AlCrN/DLC, AlTiSiN/DLC)을적용하여 총 4종의 코팅에 대해 기계구조용 탄소강 (S55C) 피삭재의 홀 가공에 따른 마모량 및 절삭력 측정으로 절삭평가를 5회 반복 수행하였으며, 이종 질화 막 및 복합코팅 적용 드릴공구 마모량에 대한 상호 비교 평가 및 희생층 효과에 대한 검증을 위해 540 홀, 1200 홀(최종)의 날의 마모량을 각각 측정하여 비교 분석하였다. 세부적인 실험조건은 Table 3에 나타내었다.
드릴공구상 이종질화막/DLC 희생층 구조의 복합코팅의 단면 분석을 위해 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope, JSM-7001F, JEOL) 분석을 수행하였으며, 복합코팅 적용 드릴공구의 내구성과 절삭력을 평가하기 위해 기계구조용 탄소강 (S55C) 기판을 기준으로 절삭 평가를 수행하였다.
이에 본 연구에서는 글로우 방전 CVD 공정대비 높은 카본 이온에너지를 보유한 Anode layer type의 선형이온소스를 활용하여 DLC 코팅을 형성하였다. 또한 선형이온소스를 가속 전압(이온 에너지)을 제어하여 DLC 최적화 연구가 선행적으로 수행하였으며, 최적화된 DLC 코팅을 드릴 공구상 이종질화막 형성 이후 초기 희생층으로 적용하여 공구의 수명 및 성능 평가를 수행하였다.
[15, 16]. 라만 분석의 거동은 앞서 기계적 특성 평가 결과와 유사한 경향을 확인할 수 있으며, 이를 기반으로 마찰 마모 평가를 수행하였다.
이는 초기 절삭시의 길들이기 구간에서 경질의 이종질화막 대비 다소 낮은 기계적 특성과 저마찰 특성의 DLC 희생층이 우선적으로 마모되어 절삭 날의 손상을 감소시키는 것으로 예상된다. 복합코팅 적용 드릴공구의 절삭평가에 따른 마모량 측정은 평가전 공구를 기준으로 540 홀, 1200 홀 가공 후에 날의 마모량을 각각 측정하여 비교하였다. 그 결과 그림 9 (a)와 같이 절삭하는 홀의 증가에 따라 이종질화막 코팅 공구대비 복합코팅 적용 드릴 공구에서 마모가 크게 감소되는 것이 확인되었다.
공정조건은 표 1과 같다. 복합코팅 제작단계는 초경 드릴공구상 표면 이물질 제거를 위한 표면 세정과정을 시작으로 아크 소스를 활용하여 내열성이 높고 기계적 특성이 우수한 이종질화막 AlCrN, AlTiSiN 코팅을 형성하였다. 이후 각각의 이종 질화 막상 최적의 DLC 코팅 조건을 기반으로 드릴 공구상 복합코팅을 형성하였다.
본 연구에서는 자체개발한 선형이온소스를 활용하여 최적의 DLC 코팅 조건 도출과 함께 드릴 공구상 이종질화막/DLC 희생층 구조의 복합코팅을 형성하여 절삭성능 평가를 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
이로 인한 초기 마찰 거동 시 발생되는 abrasive wear를 감소로 마모율 감소의 추가적인 원인으로 예상된다. 상기 실험 결과를 바탕으로 DLC 코팅 시편 중에서 가장 우수한 내마모성을 보이는 1.4 kV의 가속전압 코팅조건을 드릴 공구상 복합코팅의 희생층으로 적용하였다.
5 cm) 및 Si wafer 시편의 화학적 전처리 공정, (2) 선형이온 소스를 활용한 이온세정, (3) 아크소스를 이용한 중간층 Ti 200 nm 코팅, (4) 선형이온소스를 이용한 DLC를 500 nm 코팅하는 순서로 진행되었다. 이때 카본 이온에너지에 따른 DLC 물성 제어를 위해 선형이온 소스의 가속전압을 0.6, 0.8, 1.0, 1.4, 1.8 kV 로 각각 변화시키면서 실험을 수행하였다.
하지만 낮은 밀착력 및 기계적 특성으로 인해 내구성 문제 및 적용 분야의 한계가 존재하였다 [10, 11]. 이에 본 연구에서는 글로우 방전 CVD 공정대비 높은 카본 이온에너지를 보유한 Anode layer type의 선형이온소스를 활용하여 DLC 코팅을 형성하였다. 또한 선형이온소스를 가속 전압(이온 에너지)을 제어하여 DLC 최적화 연구가 선행적으로 수행하였으며, 최적화된 DLC 코팅을 드릴 공구상 이종질화막 형성 이후 초기 희생층으로 적용하여 공구의 수명 및 성능 평가를 수행하였다.
복합코팅 제작단계는 초경 드릴공구상 표면 이물질 제거를 위한 표면 세정과정을 시작으로 아크 소스를 활용하여 내열성이 높고 기계적 특성이 우수한 이종질화막 AlCrN, AlTiSiN 코팅을 형성하였다. 이후 각각의 이종 질화 막상 최적의 DLC 코팅 조건을 기반으로 드릴 공구상 복합코팅을 형성하였다.
제작된 DLC 코팅에 대해 나노 압입 시험법(수직하중 10 mN, 압입깊이 200 nm)과 라만분광법(Raman spectrum analysis)을 이용하여 선형이온소스의 가속전압에 따른 기계적 특성 평가와 DLC 코팅의 결합구조변화 분석을 수행하였다. 가속전압별 표면 거칠기 측정은 Surface profiler(Mitutoyo SJ-410)를 활용하여 측정하였으며, 제곱평균 거칠기(Rq ;root-mean-square)를기준으로 측정하였다.

이론/모형

분석을 수행하였다. 가속전압별 표면 거칠기 측정은 Surface profiler(Mitutoyo SJ-410)를 활용하여 측정하였으며, 제곱평균 거칠기(Rq ;root-mean-square)를기준으로 측정하였다. 가속전압별 DLC 코팅의 마찰 마모 평가는 Ball-on-disk 타입의 트라이보평가장치를 사용하였으며, 시편 사이즈에 맞는 지그 시스템을 장착하여 시편 장착에서 발생할 수 있는 오차를 최소화 하였다.

성능/효과

(a) 와 같이 0.6 kV 가속전압에서는 초기 마찰거동에서 DLC 코팅이 벗겨지는 현상으로 0.3 이상의 높은 마찰 계수가 확인되었으며, 1.0, 1.4, 1.6 kV 가속전압에서는 0.08 부근에서 유사한 마찰 계수 특성이 확인되었다. 그림 4 (b)의 마찰 평가 후 트랙의 마모량 측정 결과, 마찰 평가 초반에 코팅이 벗겨진 0.
복합코팅 적용 드릴공구의 절삭평가에 따른 마모량 측정은 평가전 공구를 기준으로 540 홀, 1200 홀 가공 후에 날의 마모량을 각각 측정하여 비교하였다. 그 결과 그림 9 (a)와 같이 절삭하는 홀의 증가에 따라 이종질화막 코팅 공구대비 복합코팅 적용 드릴 공구에서 마모가 크게 감소되는 것이 확인되었다. AlCrN/DLC 복합코팅은 AlCrN 코팅 대비 540홀 평가 후에 31 %, 1200홀에서 49 %의 마모량이 감소되었으며, AlTiSiN의 경우에도 복합코팅 적용 드릴 공구에서 540홀 평가후 35 %, 최종 1200홀 종료 후 49 %의 마모량 감소가 확인되었다.
AlCrN/DLC 복합코팅은 AlCrN 코팅 대비 540홀 평가 후에 31 %, 1200홀에서 49 %의 마모량이 감소되었으며, AlTiSiN의 경우에도 복합코팅 적용 드릴 공구에서 540홀 평가후 35 %, 최종 1200홀 종료 후 49 %의 마모량 감소가 확인되었다. 절삭 평가시 공구에 인가되는 절삭력 평가 결과는 그림 9 (b)와 같이 이종질화막 대비 복합코팅 적용 드릴 공구에서 절삭력이 1200홀 기준으로 AlCrN/DLC에서 13 %, AlTiSiN에서 15 %의 수치로 크게 감소하였다. 상기 드릴 공구 날의 마모와 절삭력 감소는 크게 2가지의 DLC 희생층의 적용 효과로 인한 결과로 기인된다.
08 부근에서 유사한 마찰 계수 특성이 확인되었다. 그림 4 (b)의 마찰 평가 후 트랙의 마모량 측정 결과, 마찰 평가 초반에 코팅이 벗겨진 0.6 kV 조건에서 가장 높은 마모량이 확인되었으며, 1.4 kV 조건에서 1.4x10^-8 mm³/N·m로 가장 낮은 마모량이 특성을 보유하였다. 이는 앞서 기계적 특성평가 결과와 같이 20 GPa의 높은 기계적 특성으로 기인된것으로 예상 할 수 있다.
평가(ISO 26443)의 결과이다. 0.6 kV 가속전압 조건에서 낮은 카본 에너지로 인해 모재와의 계면 밀착력 부족으로 Class 2(압흔 부위 크랙과 상관없이 부분 박리 현상 발생)의 밀착력 특성이 확인되나, 나머지 가속전압 조건에서 Class 1(압흔 부위를 박리가 없고, 미세 크랙만 발생)으로 우수한 밀착력이 확인되었다. DLC 코팅의 기계적 특성 분석을 위해 나노압입평가를 수행하였으며, 그 결과 가속전압이 증가함에 따라 경도 및 탄성계수가 증가되는경향을 확인하였다.
1. 선형이온소스의 가속전압별 DLC 코팅의 최적화 도출을 통해 1.4 kV 가속전압 조건에서 가장 20 GPa로 우수한 기계적 특성과 0.08의 낮은 마찰계수와, 내마모성(1.4x10^-8 mm³/N⋅m)을 확인하였다.
DLC 코팅의 기계적 특성 분석을 위해 나노압입평가를 수행하였으며, 그 결과 가속전압이 증가함에 따라 경도 및 탄성계수가 증가되는경향을 확인하였다. 1.4 kV 가속 전압조건에서 20.2 GPa로 가장 높은 경도 특성이 확인되며, 이후 1.8 kV에서 18 GPa로 감소되는 경향이 확인되었다. 1.
8 kV에서 18 GPa로 감소되는 경향이 확인되었다. 1.4 kV의 가속전압의 20 GPa 경도 특성은 글로우 방전을 통해 형성된 DLC 코팅의 경도 10 GPa 대비 2배 높은 기계적 특성으로, 이는 DLC막 형성시의 카본 입사 에너지 차이로 기인된다고 예상된다. 일반적으로 수소가 포함된 DLC의 CVD 코팅에서 효과적인 이온에너지에 정확하게 알려져 있지는 않으나, 선형이온소스를 활용한 DLC 형성 관련 문헌에서도 본 연구 결과와 유사하게 1.
2. 드릴공구상 AlCrN, AlTiSiN 이종질화물상 DLC 희생층의 복합코팅 적용하여 기계적 특성 평가 결과 3000 Hv 이상의 경도와 0.13의 마찰 특성을 확보하였다.
3. 드릴공구상 복합코팅 적용 후 기계구조용 탄소강(S55C) 피삭재 드릴 평가 결과 2500홀 가공 시에도 박리현상이 없었으며, 기존 이종질화코팅 대비 내마모성 50 % 개선 및 절삭력(부하) 13∼15 % 감소 특성을 확인하였다. 이를 통해 희생층으로 사용된 DLC 코팅이 저마찰 특성으로 공구의 내마모성 개선과 동시에 절삭시 발생되는 부하를 효과적으로 개선시킨다고 판단된다.
그 결과 그림 9 (a)와 같이 절삭하는 홀의 증가에 따라 이종질화막 코팅 공구대비 복합코팅 적용 드릴 공구에서 마모가 크게 감소되는 것이 확인되었다. AlCrN/DLC 복합코팅은 AlCrN 코팅 대비 540홀 평가 후에 31 %, 1200홀에서 49 %의 마모량이 감소되었으며, AlTiSiN의 경우에도 복합코팅 적용 드릴 공구에서 540홀 평가후 35 %, 최종 1200홀 종료 후 49 %의 마모량 감소가 확인되었다. 절삭 평가시 공구에 인가되는 절삭력 평가 결과는 그림 9 (b)와 같이 이종질화막 대비 복합코팅 적용 드릴 공구에서 절삭력이 1200홀 기준으로 AlCrN/DLC에서 13 %, AlTiSiN에서 15 %의 수치로 크게 감소하였다.
6 kV 가속전압 조건에서 낮은 카본 에너지로 인해 모재와의 계면 밀착력 부족으로 Class 2(압흔 부위 크랙과 상관없이 부분 박리 현상 발생)의 밀착력 특성이 확인되나, 나머지 가속전압 조건에서 Class 1(압흔 부위를 박리가 없고, 미세 크랙만 발생)으로 우수한 밀착력이 확인되었다. DLC 코팅의 기계적 특성 분석을 위해 나노압입평가를 수행하였으며, 그 결과 가속전압이 증가함에 따라 경도 및 탄성계수가 증가되는경향을 확인하였다. 1.
[14]. 가속전압에 따른 DLC 코팅의 라만 분석 결과 0.6 kV, 0.8 kV 조건에서 3.1, 3.3으로 높은 I(d)/I(g) 분율이 측정되며, 이후 I(d)/I(g) 분율이 감소되어 1.4 kV 조건에서 1.3 으로 가장 낮은 분율이 확인되었다. 1.
드릴공구상 복합코팅의 마찰특성을 평가하기 위해 동일 코팅 배치상 초경시편을 장입하였으며, 이에 대한 마찰 특성 평가 결과 그림 6과 같이 DLC가 코팅되지 않은 AlCrN의 경우 0.63에서 DLC 희생층적용 후 0.1, AlTiSiNe 0.65에서 0.11으로 크게 감소되었다. 상기 선형이온소스 가속전압별 마찰계수의 결과값과 다소 차이가 있으나, 이는 아크 공정으로 두껍게 코팅한 이종질화막의 거친 표면상 비정질의 DLC 코팅이 형성됨에 따라 마찰계수가 다소증가되었을 것으로 예상된다.
이는 앞서 기계적 특성평가 결과와 같이 20 GPa의 높은 기계적 특성으로 기인된것으로 예상 할 수 있다. 또한 가속전압별 표면의 평균 거칠기(Rq) 측정 결과 가속전압이 증가됨에따라 표면 거칠기가 0.6 kV, 21.5 nm 에서 1.4 kV 14.2 nm 감소되는 것을 확인하였으며, 이는 가속전압의 증가로 인한 DLC 코팅의 sp³ phase 증가로 높은 밀도를 가지는 특성과 함께 sp² phase cluster 감소로 유추할 수 있다. [17].
상기 선형이온소스 가속전압별 마찰계수의 결과값과 다소 차이가 있으나, 이는 아크 공정으로 두껍게 코팅한 이종질화막의 거친 표면상 비정질의 DLC 코팅이 형성됨에 따라 마찰계수가 다소증가되었을 것으로 예상된다. 복합코팅의 기계적 특성 평가를 위해 버커스경도 측정(100 g 하중)결과 AlCrN 복합막은 3560 Hv, AlTiSiN 복합막 3402 Hv 로 확인되었다. 이는 기존 코팅전 이종질화막의 경도 (3200~3800 Hv)와 유사한 결과이며, DLC 코팅 적용으로 경도의 변화는 크지 않음을 확인 된다.
첫째, 초기 피삭재 절삭시의 날 길들이기 과정 (Abrasive wear)에서의 저마찰의 DLC 희생층이 우선 마모되면서 초기 날의 부하를 감쇄시켜 날의 초기 마모를 감소시키는 효과와 둘째, DLC 코팅된 골 부위의 영향으로 피삭재의 융착 방지와 효율적인 칩 배출로 절삭력을 낮춰 공구의 파손과 부하감소로 인한 지속적인 마모량 감소 효과로 판단된다. 상기 절삭 평가 결과를 통해 복합코팅은 드릴 공구의 수명 개선효과와 동시에 낮은 절삭력 부여를 통해 피 삭재 가공 정밀도를 향상 시킬 것으로 예상된다.
드릴공구상 복합코팅 적용 후 기계구조용 탄소강(S55C) 피삭재 드릴 평가 결과 2500홀 가공 시에도 박리현상이 없었으며, 기존 이종질화코팅 대비 내마모성 50 % 개선 및 절삭력(부하) 13∼15 % 감소 특성을 확인하였다. 이를 통해 희생층으로 사용된 DLC 코팅이 저마찰 특성으로 공구의 내마모성 개선과 동시에 절삭시 발생되는 부하를 효과적으로 개선시킨다고 판단된다.
상기 드릴 공구 날의 마모와 절삭력 감소는 크게 2가지의 DLC 희생층의 적용 효과로 인한 결과로 기인된다. 첫째, 초기 피삭재 절삭시의 날 길들이기 과정 (Abrasive wear)에서의 저마찰의 DLC 희생층이 우선 마모되면서 초기 날의 부하를 감쇄시켜 날의 초기 마모를 감소시키는 효과와 둘째, DLC 코팅된 골 부위의 영향으로 피삭재의 융착 방지와 효율적인 칩 배출로 절삭력을 낮춰 공구의 파손과 부하감소로 인한 지속적인 마모량 감소 효과로 판단된다. 상기 절삭 평가 결과를 통해 복합코팅은 드릴 공구의 수명 개선효과와 동시에 낮은 절삭력 부여를 통해 피 삭재 가공 정밀도를 향상 시킬 것으로 예상된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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