전해연마(ELECTROPOLYSHING)

전해연마란?

  전해연마(electropolishign) 기술은 전기-화학적 반응을 이용한 연마법으로 피연마재를 양극, 전극을 음극으로 하여, 양극 표면에서의 금속용출을 이용해 표면 조도, 광택도, 내식성 등을 향상시키는 연마법이다. 전극과 피연마재의 비접촉에 의한 연마법으로 기계적인 가공이 어려운 복잡한 형상, 고경도 난삭재의 연마에 적합하며, 고능률·고품위 연마작업에 적합하다. 전해연마의 명확한 기구는 아직 밝혀지지 않은 상태이나, 가공 중에 발생하는 점성, 비중, 절연성이 높은 산화막이 표면의 미세한 홈을 덮어 그 부분의 용해를 방해하고 전류밀도가 집중되는 돌출부의 선택적 용해에 의해 연마가 이루어진다. 또한 표면 산화층이 존재하는 경우라 하더라도 산화층 내의 금속이온이 주위의 전해액 중의 이온 농도보다 낮아 농도차에 의한 삼투현상으로 전해액으로 용해되어 표면의 돌출부위를 덮고 있는 절연성 산화막 역시 평탄화 된다. 이러한 전해연마 기술은 가공 표면에 가공 경화층을 생성하지 않기 때문에 표면잔류응력을 효과적으로 제거할 수 있으며, 전해과정에서 표면의 불순물이 제거되고 최종적으로 부동태 피막이 형성됨으로써 내부식성이 향상된다. 그러나 피연마재의 재질의 화학적 조성 및 기계적 성질에 따라서 연마 정도가 다르고 Austenite STS나 copper 등 재질에 제한을 갖으며, 용접부와 같이 요철이 큰 조건에서는 연마 효과가 너무 낮은 문제점을 가진다. 그리고 전해연마 실시 전에 기계적 연마가 수반되어야 연마특성을 향상 시킬 수 있다는 제약이 있다.

 

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전해연마 적용 분야

• 고능률·고품위 정밀도와 청정도가 요구되는 산업분야
• 반도체 제조장비, 식품/바이오기기, 의약/의료기기, 초순수 제조기, 고순도 가스용기 및 가스 배관, 정밀금형, 원자력기기 등 표면처리
• 금속 표면의 내식성 및 화학적 안정성, 기계적강도, 표면조도, 피로수명, 표면광택 향상
• 부식산화물, 유기물 등 이물질 및 버어(Burr) 제거를 통한 금속 표면 개선
• 부식균열 및 손상 보수

전해연마 원리

전기 화학적 반응을 이용한다. 제품을 양극, 전극을 음극으로 하여 양극표면에서의 금속용출을 이용해 표면 활도, 광택도, 내식성 등을 향상시킨다. 아래 그림과 같이 전류를 인가하면 양극 측에서 미량의 산소가스 발생하면서 금속의 용해가 이루어지고, 음극에서 용해작용 없이 다량의 수소가스가 발생한다. 전기 에너지는 제품의 돌출부에서 집중되므로 동추부가 선택적으로 용해되어 제품의 평활을 이룰 수 있다.