연마재 제트 가공(Abrasive Jet Machining, AJM)은 노즐을 통해 고속으로 분사되는 연마 입자(abrasive grains)가 공작물 표면에 충돌하여 충격 침식(impact erosion) 작용으로 재료를 제거하는 비전통적 가공 공정입니다. 제어된 조건 하에서 150~300m/s의 초고속 가스 흐름에 연마 입자를 실어 공작물에 분사함으로써 절단, 드릴링, 디버링 등의 작업을 수행합니다.
질소, 이산화탄소 등 고속 제트 가스와 연마 입자를 혼합하여 공작물에 분사합니다. 공급 압력은 일반적으로 2~8 kgf/cm²(약 200~800 kPa) 범위에서 제어됩니다.
가스 공급 라인에 유입될 수 있는 이물질과 불순물을 제거하여 공정 안정성을 확보합니다.
압축 가스의 압력을 모니터링하고 제어합니다. 압력은 절단 깊이와 절단력에 직접적인 영향을 미칩니다.
연마 분말을 진동 피더(vibrator)를 통해 공급량 조절하며 가스와 균일하게 혼합합니다.
압력 에너지를 운동 에너지로 변환하여 연마 입자 슬러리의 속도를 100~300m/s까지 가속시킵니다. 내마모성이 뛰어난 텅스텐 카바이드로 제작되며, 직경은 0.2~0.8mm입니다. 원형 또는 직사각형 단면, 직각 또는 직선형 헤드 타입으로 제작되어 원하는 각도 절단이 가능합니다.
탄화규소(SiC), 산화알루미늄(Al₂O₃), 유리 비즈 등이 사용되며, 입자 크기는 10~50μm, 질량 유량은 2~20 g/min 수준입니다. 연마재 선정은 재료 제거율(MRR), 공작물 재질, 요구 정밀도에 따라 결정됩니다.
고압 캐리어 가스에 실린 연마 입자가 노즐을 통과하며 초고속 제트를 형성, 공작물 표면에 충돌하여 미세 절삭(micro-cutting) 작용과 취성 파괴(brittle fracture)로 재료를 제거합니다.
일정 압력에서 연마재 유량 증가에 따라 MRR이 증가하다가 최적값을 지나면 감소합니다. 과도한 연마재 공급은 캐리어 가스 유량을 감소시켜 혼합비가 높아지고, 침식에 가용한 에너지가 줄어들기 때문입니다.
연마 입자 밀도가 증가하면 동일한 압력 조건에서 가스 배기 속도가 감소합니다. 기체의 운동 에너지가 연마 입자 이동에 소모되기 때문입니다.
연마재 질량 유량 증가 → 입자 속도 감소 → 침식 에너지 감소 → MRR 저하
내부 가스 압력 상승 → 연마재 질량 유량 증가 → 입자 운동 에너지 증가 → MRR 향상
산업기술
여기는 The Mechanical Post. 오늘 연마제 분사 가공(Abrasive Jet Machining, AJM)의 정의, 구성, 작동, 장단점, 적용 분야 다룹니다. 끝에서 PDF 다운로드 버튼 클릭 가능. 연마제 분사 가공이란? 연마제 분사 가공(AJM)은 고압 가스에 혼합된 연마 입자로 공작물 가공하는 비전통 제조 공정. 연마 입자가 고속으로 공작물 표면 충돌해 공작물 재료 침식. 연마제 분사 가공은 마이크로 연마 블라스팅, 연마 마이크로 블라스팅, 펜슬 블라스팅으로도 불림. 연마제 분사 가공 공정은 워터젯 가공 공정과
The Mechanical Post 재방문 환영! 오늘 다룰 내용:압연 공정(Rolling Process) 정의, 작동, 장단점, 적용 분야. 압연 공정이란? 압연은 금속을 롤러 쌍 사이로 통과시켜 금속 공작물 단면적 감소와 균일화 이루는 제조 공정. 주로 금속 단면 다룸. 주 목적: 공작물 두께 줄이고 길이 늘리는 것. 단, 이 공정에서 스트립/시트 폭(너비)은 거의 동일 유지. 압연 공정은 금속 기계적 특성 중 소성(plasticity) 이용. 금속 롤러 통과 시 압축 겪음. 가해지는 하중이 압축 중인 금속 비례 한계 초과 →
