그라인딩
그라인딩 작업에서는 다양한 형태의 연마 입자를 통해 재료와 금속을 연마하여 다양한 유형의 표면으로 마감합니다. 단단하고 내구성 있는 본딩 재료와 함께 결합한 연마 입자는 그라인딩 휠, 숫돌, 스틱을 만드는 데 사용됩니다. 또한 연마재는 산화알루미늄 및 탄화규소와 같은 원료 물질을 사용해 섬유 시트, 종이 또는 천에 도포할 수 있습니다. 보르트라고 부르는 다이아몬드 부스러기도 연마 입자로 사용됩니다.
일반 장비
샌딩, 텀블링, 벨트 그라인더, 코어 그라인더, 수평 더블 스핀들 디스크 그라인더, 수직 스핀들 디스크 그라인더, 잭 그라인더, 휴대용 그라인더, 소형 방사형 그라인더, 표면 그라인더, 스윙 그라인더, 연마 벤치, 그라인딩 작업대 등이 있습니다.
공급 재료
마감 처리된 물체에서 나온 입자에는 알루미늄, 주철, 강철, 티타늄과 같은 다양한 철금속과 비철금속뿐 아니라 브레이크슈, 합성물, 고무 등과 같은 비금속이 포함되어 있습니다.
그라인딩 휠 구조 및 연마재입니다. 그라인딩 휠 구조는 그라인딩 휠의 일정 부피 내에서 연마 입자의 상대적 간격을 의미하며, 연마 입자, 본딩 재료 및 틈에 따라 달라집니다. 좋은 구조는 적절한 칩 간격을 제공합니다. 따라서 연마 입자가 칩을 잘라낼 때 칩이 휠의 표면에서 떨어져 나가도록 합니다. 입자 간격이 넓은 휠은 일반적으로 작업물과 휠 사이의 접촉 영역이 크거나, 연마되는 자재가 무르거나, 신속한 제거가 필요할 때 사용됩니다. 좁은 입자 구조는 일반적으로 미세한 마감이 필요하거나 접촉 면적이 작고 연마되는 재료가 단단할 때 적합합니다.
그라인딩 휠 본드는 연마 입자를 서로 결합하는 재료입니다. 사용된 본드의 양에 따라 휠의 "단단함" 또는 "무름"이 결정됩니다. 연마재 주위의 본드 코팅이 무거울수록 휠의 등급이 더 단단해집니다. 그라인딩 휠 본드는 일반적으로 6가지 유형입니다.
- 비트리파이드: 제조되는 그라인딩 휠의 75%가 이런 종류의 본드를 사용합니다. 이 휠은 다공성과 쾌삭성을 지니며 물, 산, 오일, 열, 냉기의 영향을 받지 않습니다.
- 실리케이트: 이러한 휠은 연마 입자를 쉽게 방출하여 상대적으로 부드럽게 움직이도록 만들어 줍니다. 그라인딩 에지 도구와 같이 열을 최소한으로 유지해야 하는 경우에 가장 적합합니다.
- 셸락: 이러한 휠은 캠샤프트 및 강철 롤과 같은 작업물에 고급 마감을 완성해 줍니다. 또한 날붙이류를 분쇄하거나 휠을 얇게 자르는 데도 사용됩니다. 그러나 고강도 연마에는 적합하지 않습니다.
- 러버: 러버 휠은 센터리스 그라인더에서 공급 휠로 사용됩니다. 최소한의 버(burr)가 중요한 컷오프 휠이나 스테인리스 스틸 탄환 및 웰딩처럼 고품질 마감이 필요한 스내깅 휠의 볼 베어링 레이스에서 고급 마감을 완성하는 데 사용됩니다. 러버 본드는 0.8 mm(1/32 in.) 이하 두께의 단단한 휠을 만드는 데 적합합니다.
- 레지노이드: 레지노이드 휠은 주조 공장, 웰딩 작업장 및 비요 작업장에서 고속의 거친 그라인딩을 할 때 사용됩니다. 연마 제거(stock removal) 속도는 일반적으로 휠 속도와 정비례합니다. 이러한 휠은 최대 9,500rpm의 속도로 작동할 수 있습니다.
- 마그네사이트(염화산화 마그네슘): 이 본드는 휠 및 세그먼트에서 특정 유형의 디스크 그라인딩용으로 사용됩니다.
분진 특성
코팅 재료, 금속 입자, 그라인딩 휠 연마재 및 휠 본드제 등이 모두 그라인딩 공정 중에 발생합니다. 이러한 분진은 마모성이 있고 응집성이 높을 수 있으며, 화재 및 폭발 위험이 있을 수 있습니다.
참고
다양한 작업물과 사용하는 그라인더의 유형에 따라 해당 기계에 맞는 후드를 개발할 필요가 있으며, 이러한 후드는 작동 영역에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 같은 배출 시스템에 철금속과 비철금속이 혼합되면 안 됩니다. 해당하는 NFPA 코드를 참조하십시오.
버핑 및 폴리싱
버핑 - 버핑의 목적은 거친 표면을 매끄럽게 만드는 것이지만, 모든 부품이 동일하게 마감되는 것은 아니므로 서로 다른 방식으로 작업해야 합니다. 버핑은 세 가지 범주인 새틴 마감, 매끈하게 만드는 사전 작업인 컷다운 버핑, 매끄러움과 광택을 내기 위한 컷 앤 컬러(cut and color) 버핑으로 분류할 수 있습니다.
- 새틴 마감: 금속 표면에 새틴, 브러시, "버틀러"(고도의 광택) 마감을 합니다. 새틴 마감은 작업물을 먼저 밝은 마감으로 버핑한 다음, 더 부드럽고 손질된 느낌을 주기 위해 작업물을 흐리게 만들어 완성됩니다. 이러한 마감은 연마재 및 접착제 혼합물 또는 그리스 없는 화합물을 사용해 적용됩니다.
- 컬러 버핑: 표면을 제련하여 광택을 극대화합니다. 작업물은 중간 압력에서 가벼운 압력을 사용하여 휠 방향으로 이동시킵니다.
- 컷다운 버핑: 이전 작업으로 발생한 긁힘 및 기타 자국을 제거하여 표면을 매끄럽게 만듭니다. 작업물은 중간 압력에서 강한 압력을 사용하여 휠 방향 반대로 이동시켜야 합니다.
폴리싱 - 폴리싱은 정밀 작업이 아닙니다. 금속을 벗겨서 미세한 마모를 발생시키는 데 사용합니다. 마찰을 통해 생성되는 고온으로 작업물의 표면을 부드럽게 만듭니다. 폴리싱에는 보통 여러 단계가 수반되며, 버핑이 이루어집니다.
일반 장비
수동 버핑 및 폴리싱, 버핑 선반, 백스탠드 아이들러 폴리싱 기계, 직선 자동 버핑, 원형 자동 버핑, 금속 폴리싱 벨트 등이 있습니다.
공급 재료
버핑 휠 또는 버프는 면, 캔버스, 섀미, 사이잘 또는 끈으로 만듭니다. 분산 버프, 바느질 버프, 포켓 버프 등으로 구성되어 있습니다. 버핑 휠은 다양한 디자인으로 제조되며, 5,000~6,000 rpm의 속도로 작동합니다. 안전한 작동 영역과 안전하지 않은 작동 영역이 있으므로, 주변에서 작업할 때는 항상 주의해야 합니다. 버프의 유형은 다음과 같습니다.
- 분산 버프(Loose Buff)는 직물 몇 겹을 중앙 구멍을 중심으로 한 줄로 바느질한 것입니다. 이러한 버프는 도금 전 최종 버핑 작업에 가장 많이 사용됩니다. 휠이 단단히 꿰매 있지 않기 때문에, 쉽게 끊어져서 면이 엉뚱한 곳에 낄 수 있습니다. 100% 순면 분산 버프가 가장 좋습니다.
- 바느질 버프(Sewn Buff)는 버프 중심에서 가장자리까지 초승달 무늬로 바느질한 것입니다. 이러한 버프는 일반적으로 비철금속을 버핑하는 데 사용됩니다. 또한 컬러 버프로도 사용할 수 있습니다. 이러한 휠은 더 단단하며 더 큰 압력을 가할 수 있습니다. 또한 금속을 자를 때 유용합니다.
- 바이어스형 버프(Bias Type Buff)는 업계에서 가장 자주 사용됩니다. 45° 각도로 절단된 천으로 드럼을 감싸고 클린치 링 안으로 밀어 넣은 형태입니다. 이러한 버프는 유연성과 절삭력을 모두 갖추고 있습니다. 섹션 사이의 간격을 통해 자연 통풍이 가능하며, 다양한 크기의 부품으로 작업할 수 있도록 쉽게 맞춤 제작할 수 있습니다.
- 폴드 버프(Folded Buff)는 접힌 직물을 여러 겹 쌓아서 혼합물을 고정하는 포켓을 만든 것입니다. 한 방향은 절단을, 반대 방향은 컬러링에 사용됩니다.
- 사이잘 버프(Sisal Buff)는 가장 공격적으로 폴리싱과 절단이 이루어지며 철금속 응용 분야에 가장 많이 사용됩니다. 사이잘 버프는 버핑 작업 중에 발생하는 열로 인해 부드럽고 유연해집니다.
- 스트링 버프(String Buff)는 부드럽고 유연하여 플라스틱이나 귀금속에 사용할 때 버프 자국이 남지 않습니다. 이러한 버프는 버프 자국이 남지 않기 때문에 귀금속에 색을 입힐 때도 좋습니다. 최대 100겹의 천이나 가닥으로 이루어질 수 있으며, 밀도도 부드러움, 중간, 단단함 모두 가능합니다.
버핑 연마재가 효과를 발휘합니다. 작업 전에 버프에 연마재를 도포합니다. 연마재를 버프에 강제 도포하여 버핑 시간을 단축하기 위해 하는 작업입니다. 연마재는 산화알루미늄, 에머리, 탄화규소, 다이아몬드, 탄화붕소, 지르코늄과 같은 미세한 연마재로 구성되어 있습니다. 이러한 연마재는 그리스, 오일 또는 다양한 종류의 왁스로 접합되며 "트리폴리" 화합물이라고 부릅니다.
- 크롬 루주(Chrome Rouge)가 버핑, 크롬 및 스테인리스 스틸에 사용됩니다. 이러한 루주는 연유와 그리스, 알루미늄 연마재로 만들어집니다.
- 주얼러 루주(Jewelers Rouge)가 있습니다. 빨간색 루주는 금, 은, 순은, 백금, 황동에 밝은색을 끌어냅니다. 흰색 루주는 크롬, 스테인리스 스틸, 철, 황동 및 알루미늄에 밝은 마감을 완성합니다. 초록색 루주는 모든 종류의 금속에 미세한 컬러 버핑을 할 때 사용됩니다.
- 대량 생산에서는 액체 버핑 연마재가 자동 기계와 함께 사용됩니다. 스프레이 건은 드럼에서 펌핑된 액체 화합물을 도포하는 데 사용됩니다. 동일한 연마분이 스프레이 화합물에 사용되지만, 바인더는 스프레이 건과 다릅니다. 바인더는 실온에서 부드러운 상태가 되도록 오일 용액이나 물 에멀션 등에 사용됩니다.
- 폴리싱 휠은 모슬린, 캔버스, 울, 가죽으로 만들어집니다. 그중 가장 흔한 것은 바느질된 면 조각을 접착제로 결합하여 만드는 것입니다. 대부분의 폴리싱 작업 속도는 5,000~7,500 rpm입니다. 불규칙한 표면을 폴리싱할 때는 유연성이 뛰어난 폴리싱 휠이 좋습니다.
분진 특성
이러한 작업으로 인해 발생하는 오염물은 긴 섬유 스트링거, 응집된 면 덩어리 또는 왁스나 기름과 연마재가 뒤섞인 섬유와 같이 여러 형태로 나타날 수 있습니다. 연마재가 휠 또는 작업물에서 발생할 수 있습니다. 입자는 인화성이나 폭발성을 띨 수 있으므로, 취급 시 주의를 기울여야 합니다.
