고품질의 다이아몬드 & CBN 휠 전문, 세라워크 다이아몬드

다이아몬드 & CBN 휠 제작 기업, 세라워크 다이아몬드
비트리파이드(VITRIFIED), 레지노이드(RESINOID), 메탈(METAL), 전착(ELECTRO-PLATED) 등 네 가지의 결합제로 구별할 수 있는 다이아몬드와 CBN 휠은 현재까지 가장 단단한 연마재로 알려져 있다. 그 중 인천에 소재한 조형진 대표가 선두지휘하고 있는 세라워크 다이아몬드는 비트리파이드 다이아몬드와 CBN 휠 제작에 경쟁력을 보이고 있다. “2008년에 설립된 세라워크 다이아몬드는 비트라파이드 다이아몬드 휠과 비트리파이드 CBN 휠, Lapping Plate 제작에 주력하고 있다”고 소개한 조 대표는 “최근 산업의 공업재료 발달과 함께 내마모성 금속재료 및 각종 세라믹 재료의 성장이 이뤄짐에 따라 효율적인 가공성을 보장하기 위해 비트리파이드 기술이 함께 발전하고 있다”며, “당사는 고객의 니즈를 충족시키기 위해 다양한 경험을 쌓으며, 현장의 소리에 귀를 기울이고 있다”고 강조했다.

정밀연삭이 가능한 비트리파이드 다이아몬드 휠과 CBN 휠은 가장 늦게 개발된 기술로 현재 국내에서는 세라워크 다이아몬드까지 포함해 제작할 수 있는 기업이 20여 개사가 채 되지 않는 것으로 추산되고 있다.
특히 Lapping Plate에 대해 조 대표는 “양면을 다 연마해야 하는 피삭재의 경우, 두 개가 한 세트인 이 제품을 많이 사용한다”고 설명하며, “Lapping Plate는 제작이 쉽지 않기 때문에 상당수의 업체들이 관심을 가지는 한편, 쉽사리 접근하지 못하고 있다”고 덧붙였다. 이어 “국내에서 이 제품을 제작하는 곳은 3~4개사로, 경험이 없으면 제작하기 힘들다는 한계가 있어, 아직까지는 직접 영업에 나서지 않더라도 입소문을 통해 꾸준한 수요가 이어지고 있다”고 귀띔했다.

<사진. 비트리파이드 다이아몬드 정반>

현재 알려진 가장 단단한 연마재, 다이아몬드와 CBN
“다이아몬드와 CBN은 현재 알려진 가장 단단한 연마재로, 전통적인 실리콘 카바이드, 커런덤과 함께 연마재로 적합한 소재로 평가받고 있다”고 운을 뗀 조 대표는 “개별 작업에 적합한 휠을 사용해야 한다”고 강조했다.
다이아몬드와 CBN은 가장 단단한 연마재이지만, 모든 작업에 적합한 것은 아니기 때문이다. 즉, 다이아몬드와 CBN의 경도는 매우 높으나, 외부의 강한 충격에는 견디지 못하고 깨지기 쉽다는 특징이 있어 휠을 장착할 때 주의해야 한다는 것이다.

“스핀들베어링(Spindle Bearing)과 슬라이드(Slides)는 미세한 진동도 없도록 정확히 맞춰야 한다. 기계의 진동은 휠의 결합제를 상하게 해 휠 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있으며, 또한 연삭표면을 상하게 하고 표면조도가 거칠어지는 원인이 될 수 있다”고 설명한 조 대표는 “연삭기는 스핀들과 절입장치에 충분한 강성을 가지고 있어야 하는데, 이것이 휠의 최고 회전속도를 유지시키는데 매우 중요하다”고 전했다. 이는 스핀들 또는 절입속도의 감소는 휠을 과도하게 마모시켜 작업 성과를 현저히 떨어뜨리는 원인이 되기 때문이다.

<사진. 리파이드 CBN 정반>

이어 조 대표는 “휠의 설치시에는 동심도가 0.02㎜ 이내 범위에서 포밍숫돌(Forming Wheels)은 0.01㎜ 이내에서 숫돌을 정확하게 장착하는 것이 매우 중요하다”며, “원형의 휠을 장착할 때는 프랜지와 프랜지 사이를 가볍게 조이고, 플라스틱(나일론) 망치로 가볍게 두드려 조정하며 다이얼 게이지를 사용해 회전을 체크해야 한다”고 강조했다. 또한 “황동이나 납 망치를 사용해 조정하면 연삭지립 사이의 공간을 메꿔 휠의 그레이징(Grazing) 현상의 원인이 된다며, 휠의 장착이 허용공차 이내에 들어왔을 때, 스핀들 너트를 단단히 고정시켜야 한다”고 전했다.

 
결합력이 우수하고, 경도와 강성이 높은 VITRIFIED BOND
“세라믹, 유리 원료를 700℃ 이상의 고온에서 여러 휠 모양으로 소성해 만드는 VITRIFIED BOND는 결합력이 우수하고 경도와 강성이 높으며, 고온에서 연화하지 않는다는 특징이 있다”고 VITRIFIED BOND의 설명을 시작한 조 대표는 “물, 유류, 산, 알칼리 등의 영향을 받지 않는 다공성의 성질을 가지고 있다”며, “이 본드의 시스템은 유연하므로 휠 표면을 컨디셔닝(트루잉, 드레싱)하는 데에 있어 금속제거율(MRR)과 표면 거칠 특성을 다양하게 조절이 가능하고, 기공(Porosity) 구조를 조정해 칩 배출 공간 확보, 연삭액 유입을 용이하게 할 수 있으며, 휠의 눈매움(Wheel Loading) 현장을 방지할 수 있다”고 덧붙였다.

<사진.SHANK TOOLS 연삭용 RESIN 및 HYBRID DIAMOND, CBN WHEEL>

이처럼 레진에 비해 연삭성, 내마모성, 내열성, 내습성 등이 우수한 비트리파이드 다이아몬드 & CBN 휠은 낮은 집중도에서 높은 집중도까지 선택범위가 넓다는 특징을 가진다. 또한, 휠에 기공이 풍부해 연삭열 냉각효과가 뛰어나며, 연삭능률이 우수해 작업시간을 단축시킨다는 강점을 가진다.
그 외에도 비트리파이드 휠은 드레싱을 자주할 필요가 없으며, 온도변화 및 습기의 영향을 받지 않아 수명이 길고 원가절감 효과가 커서 주로 자동화설비에 많이 사용되고 있다.

한편, 일정한 압력으로 회전하는 정반과 공작물 사이에 슬러리(Slurry)를 공급해 공작물과 슬러리의 상대 운동을 통해 공작물의 표면을 가공하는 폴리싱(Polishing) 가공은 반도체 웨이퍼링 공정, LCD PDP Glass 제조공정 등 초정밀 경면 가공에 널리 사용되고 있으나, 분산재와 슬러리를 혼합한 혼합액을 공급해 공작물을 가공하기 때문에 환경적인 문제를 발생시켰다. 이를 해결하기 위해 조 대표는 “다이아몬드와 본딩제를 혼합소결해 펠렛(Pellet)을 제작하고, 이 펠렛을 정반에 직접 부착해 정반 자체가 가공 툴의 역할을 할 수 있도록 하고 있다”고 전했다.

<사진. 양두 연삭 WHEEL>

정직한 품질로 다양한 경험 쌓아 나갈 것!
“품질만큼은 자신하고 있다”는 조 대표의 확언처럼 세라워크 다이아몬드는 제품 제작시 적정량의 다이아몬드와 CBN 함유량을 꼭 지키는 것으로 유명하다.
집중도라 불리는 함유량은 용도에 따라 차이가 있는데, 비트리파이드의 경우에는 집중도가 125~200가량이 된다. 일부 기업들은 함유량을 속여 판매하기도 하나, 동사는 정직한 품질로 승부해 고객들의 신뢰를 얻고 있다.

“최근 피삭재의 종류가 많아져 하나씩 알아가는 중이다”라는 조 대표는 “해보지 않으면 고객의 니즈를 맞출 수 없기 때문에 A/S를 거듭하며 노하우를 쌓아가고 있다”며, “최근 양면 연마를 적용하는 산업이 조금씩 늘어남에 따라 점차 당사의 제품 수요도 증가할 것으로 전망된다”고 전했다.

 

 

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※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 고품질의 다이아몬드 & CBN 휠 전문, 세라워크 다이아몬드