일반기술

미세방전 가공시스템

제품의 소형화와 더불어 보다 정밀하고 미소한 부품의 가공에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 현재의 미세가공에 많이 사용되는 반도체 제작공정을 응용한 리소그라픽 가공의 한계인 3차원 입체형상을 지닌 미소부품의 가공기술의 확보가 필요하다. 본 연구에서는 비접촉 방식인 방전가공의 극미세화, 초정밀화 기술을 이용하여 3차원 입체 형상을 지닌 미소구조를 가공하기 위한 미세 방전 가공 시스템을 개발함을 목적으로 한다. 가공물은 분해능 0.02㎛의 초정밀 스테이지위에서 위치제어 되며 전극과 가공물 간에는 RC회로로 이루어진 방전전원회로를 통하여 전원이 공급된다. 가공물의 표면거칠기를 최소화 하기 위하여 축전기의 용량은 50pF이하로 유지하였다. 또한 방전전원회로에서의 전류를 검출함으로써 방전가공 상태를 진단할 수 있으며 이를 토대로 전극의 위치를 제어하여 안정된 가공상태를 유지하도록 하였다. 직경 50㎛이내의 미소전극을 가공하기 위하여 와이어 방전연삭(WEDG)을 이용함으로써 방전에 의한 전극마모의 영향을 최소화 하였다. 현재까지는 직경 300㎛의 미세축 및 미세 구멍 등의 기초 가공을 수행하였으며 공구와 공작물 간의 간극, 절연액, 전원조건 등의 가공공정 파라메터와 가공성간의 관계를 규명하고 이를 토대로 하여 직경 50㎛, L/D Ratio 5 이상의 미세 장공을 지닌 광섬유 코넥터 금형가공에 응용하도록 한다.