마이크로 채널의 가공성에 관한 연구

Abstract

가공 분야에서 미세 가공은 중요한 부분을 차지하고 있다. 마이크로 엔드 밀링은 매크로 영역뿐만 아니라 마이크로 영역에서도 활발하게 연구되고 있는 미세 가공 방법이다. 21세기에는 소품종 대량생산의 개념이 쇠퇴해 가면서 소비 현장에 직결된 다품종 소량생산으로의 패러다임 전환을 위한 기술적 접근이 필요하다. 초소형 공작기계를 사용한 부품생산은 이러한 생산과 소비의 경향을 반영할 수 있는 생산방식이다. 기존의 절삭 가공은 절삭력이 커서 미세한 구조물의 가공에는 적합하지 않은 것으로 생각되어 왔다. 최근 가공공구, 가공장비, 가공기술의 발전과 함께 공구의 정밀한 이송과 제어가 가능해짐에 따라 기존의 밀링머신으로는 가공이 불가능하였던 서브 마이크로 수준의 미소가공이 가능하게 되었다. 이러한 마이크로 절삭 가공기술은 높은 가공 정밀도를 구현할 수 있어 매우 효과적인 미소가공을 수행할 수 있다. 최근의 각종 연구들은 기존의 미소가공이 MEMS공정, 레이저 공정 등을 이용하는데 공정이 한정되어 있기 때문에 생기는 재료나 형상의 한계를 극복하려는 연구로써 복잡한 표면의 미소 가공 기술의 개발이 향후의 미소 가공기술의 발전방향이라 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 마이크로 기계 가공에서 발생할 수 있는 여러 가공 변수를 수치화하여 표면 형상을 모델링하고 마이크로 가공에서의 가공성을 분석하고, 가공 후 표면 상태에 대한 정보를 제공해주므로 제조 원가의 절감 및 다품종 소량 생산체제의 진입을 위한 측면에서의 많은 이점을 가져다 줄 것으로 기대된다.