전해 연삭

1. 전해연삭 (Electro chemical grinding , ECG)

기계연삭과 전해 용출 작용을 조합시킨 것으로 전해가공은 비접촉 방식인데 비해, 전해연삭은 숫돌의 연삭 작용에 의한 가공보다는 전해액의 용출에 의한 가공이 주를 이룬다.
전해 용출을 효율적으로 하기 위해 전해 연삭용 숫돌은 절연성의 숫돌입자와 도전성의 결합제로 되어 있다.

2. 전해연삭의 특징

2.1 장점

• 재료의 종류와 경도에 관계없이 기계연삭 보다는 연삭능률이 높다.
  
• 숫돌 압력과 연삭저항이 작아, 박판이나 형상이 복잡한 것도 변형 없이 쉽게 연삭한다.
  
• 연삭열의 발생이 적고 숫돌의 수명이 길다.
  
• 다듬질 면의 거칠기는 숫돌 입도에 큰 영향을 받지 않는다.

2.2 단점

• 가공정밀도가 일반 기계 연삭보다 낮다.
  
• 설비 가격과 연삭숫돌 가격이 비싸다.
  
• 다듬질 면은 광택이 없다.
  
• 내면연삭, 원통연삭과 같이 접촉면적이 작은 연삭에서는 연삭능률이 저하된다.

3. 전해액

3.1 전해액의 조건

• 높은 전도도를 가질 것.
  
• 부식을 방지하는 특성을 가질 것.
  
• 반을 생성물을 용해하는 특성을 가질 것.

3.2 전해액의 종류

• 초경 합금 : KNO₃, NaNO₃,KNO₂등에 로셀염, 탄산염을 혼합한 수용액
  
• 철강 재료 : NaCl, KCl 에로셀염 등을 혼합한 용액
  

4. 전해 연삭용 숫돌

4.1 흑연 숫돌

• 숫돌 입자를 함유하지 않은 흑연 바퀴를 회전시켜 숫돌 대신으로 사용
• 숫돌의 성형이 쉽고 단락에 대한 저항성이 있다.
  
• 가공 정밀도가 떨어진다.

4.2 다이아몬드 숫돌

• 다이아몬드를 숫돌 입자로 하고 메탈 결합재로 소결하거나, 금속바퀴의 표면에 다이아몬드
  숫돌입자를 부착 시킨 것.
  
• 가공 능률이 가장 높고 초경합금의 총형 연삭에 효과가 크다.
  
• 가격이 고가이고 성형성이 나쁘다.

4.3 숫돌입자에 의한 도전성 숫돌

• 숫돌입자 (AL₂O₃, SiC)를 흑연이나 금속입자로 소결한 것.
  
• 일반 숫돌의 기공을 통해 화학도금, 진공 증착 등의 방법으로 금속층을 부착시켜 도전성을
  부여한 것도 있으며, 기계 연삭성과 성형성이 있어 가장 많이 사용된다.
  

5. 가공특성

5.1 가공능률

• 전해 가공과 마찬가지로 전류 밀도를 높이면 가공능률이 높아진다.
  
• 일 감의 가압력을 높이면 가공 간격이 작아지고, 전류 밀도가 커져 기계적 작용이 커지므로
  가공능률도 높아진다.
  
• 숫돌의 원주속도가 높을 수록 연삭 능률이 높으나, 원주속도가 너무 높으면 전해액이 튀어
  오르므로 20 ~ 30m/sec 가 좋다.

5.2 다듬질 면의 거칠기와 가공정밀도

• 고 전류 밀도를 사용할수록 좋은 다듬질 면을 얻는다.
  다듬질 면의 거칠기는 연삭의 종류, 재질에 따라 다르나 0.5 ~ 30μm Rmax 정도이다.
  
• 가공정밀도는 평면, 원동연삭에서는 0.01 mm 정도이며, 전류를 끊어 기계연삭 함으로써
  가공정밀도를 높일 수 있다.