'후가공'에 대하여
■ 『후가공』이란?
사실 제조업에서 후가공이라는 용어에 대해 합의된 정의는 없습니다. 업계의 전문가들도 후가공에 속하는 기법이 정확히 무엇인지 다소 모호하다고 말하죠. 또한 일반적으로 도금, 도색, 도장을 가리키는 ‘후처리’와 혼용되기도 합니다. 둘 사이의 공통점이 분명히 있어서 혼용하는 것을 막 틀렸다고 보기도 어렵습니다.
이렇게 후가공을 한 문장으로 깔끔하게 정의하기는 어렵습니다. 하지만 후가공에 대한 수많은 언급에서 두 가지 공통점 정도는 찾을 수 있었습니다.
첫 번째는 CNC로든 3D 프린팅으로든 제품을 제작한 후에 사람이 직접 시행하는 작업이라는 것.
두 번째는 제품의 표면을 개선하거나 열처리, 경화, 강화하는 작업이라는 것입니다.
후가공의 정의가 모호한 만큼, 후가공의 범주에 속하는 기법들도 모호합니다.
보통 후처리로 분류하는 도금, 도색, 도장을 후가공으로 분류해서 설명하는 경우도 있습니다.
하지만 이 글에서는 확실히 후가공이라고 판단되는 2가지 기법을 소개하려고 합니다.
■ 연마에 대하여
연마(polishing)이란 고체의 표면을 다른 고체의 표면으로 문질러 매끈하게 하는 행위를 말합니다. 마이크로미터 단위까지 조정할 수 있기 때문에 정밀도와 강도가 필요한 제품에 많이 사용합니다.
우리가 쓰는 자동차, 스마트폰부터 주방용 도구, 액세서리 등 대부분 가공의 후가공 과정으로 연마를 사용합니다.
모든 기술에는 연마재가 사용됩니다. 연마재란 2개의 면 사이에 산화철, 산화알루미늄, 탄화규소 등의 가루를 물에 섞어 만든 개재물입니다.
연마 기술에 속한 기법도 정확히 몇 개라고 합의되어 있지는 않습니다. 하지만 보편적으로 쓰이는 연마 기술로 4가지 정도를 꼽을 수 있습니다.
- 버프 연마
헝겊처럼 부드러운 소재로 만든 버프에 연마제를 뿌리고, 버프를 회전시키면서 제품을 연마하는 방법입니다. 마찬가지로 연마제로 가공품을 문질러 연마를 시도하는 랩핑연마라는 방법이 있는데요. 버프 연마는 더 미세한 연마 입자를 사용하기 때문에 제품의 광택을 주고 싶을 때 마지막 공정에서 사용합니다.
- 바렐 연마
금속 혹은 목재로 만든 6각의 바렐에 피연마 물체와 연마제 등을 넣고 함께 회전시켜 연마하는 방법입니다. 부품에 따라 바렐 연마를 통해 버(burr)를 제거할 수 있지만 부품의 크기가 너무 크거나 두께가 너무 얇으면 작업 과정에서 2차 손상이 될 수 있으니 주의해야 합니다.
- 화학 연마
질산, 황산, 전인산 등의 화학약품을 이용하여 표면에 광택을 내는 방법입니다. 언급한 화학약품을 연마할 금속에 침전하면 금속 표면의 울퉁불퉁한 부분이 용해되어 매끈해집니다. 알루미늄이나 구리 또는 두 소재의 합금을 가공할 때 주로 이용합니다.
- 전해 연마
전해 연마용역 내에서 제품을 양극으로 하고, 음극에 탄소붕/납/스테인리스 등을 설치하면 전기가 통합니다. 그럼 양극 용해 현상이 발생하여 연마를 진행할 수 있습니다. 연마재료에 따라 전해액, 온도, 시간, 농도, 밀도 등이 상이합니다.
■ 디버링에 대하여
디버링은 부품을 가공하면서 발생한 버를 제거하여 품질을 향상시키고 문제가 발생하는 일을 예방하는 후가공입니다. Burr는 금속 가공을 할 때 생겨나는 잉여물입니다.
제품과 전혀 상관없이 발생한 부속물이기 때문에 가만히 되면 이물질이 되어 제품의 품질을 저하하고 부식의 원인이 될 수도 있습니다.
디버링을 위해서는 공구를 이용하여 기계적인 접촉을 시도해야 합니다. NC 방식으로 가공하면 절삭을 끝낸 후 칼이나 칫솔과 같은 디버링 전용 툴에 공구를 갈아 가공하면서 디버링을 할 수도 있습니다.
이상으로 후가공에 대하여 몇가지 알아보았습니다. 추가적인 후가공에 대하여도 추후 포스팅하도록 하겠습니다. 감사합니다.