1. 연마포, 지의 구성

연마포, 지는 기재의 유연성을 가진 연삭재질로 다음과 같은 3종류의 주요부분으로 구성되어 있다.

기재

접착재

연마재

1) 구성기재의 재질 종별

 

연마재(Abrasivegrain)

알루미늄 옥사이드(Aluminium Oxide)

탄화규소(Silicon Carbide)

가네트(Garnet), 후린트(Flint), 에머리(Emery)

1차접착제(Make Coat, Base Coat

합성수지(Synthetic Resin)

아교(Hide Glue)

2차접착제(Size Coat)

합성수지(Synthetic Resin)

아교(Hide Glue)

기재(Backing)

Graft Paper(그라프트 페파)

포(Cloth)

화이바(Fiber)

콤비네이션(Combination)


(1) Graft Paper(종이류)

 

Weight별

Awt

Cwt

Dwt

Ewt

Fwt

비고

중량(G/M2)

68∼85

100∼130

140∼200

250∼300

300이상


A-Cwt의 비詢적 가볍고 유연가공이 가능한 재질은 주로 마무리 작업용의 수작업에 사용되고 C-Dwt의 경우 도막연마등의 Narrow-Belt용도로 사용된다. E-Fw 경우 재질이 강하고 내구력이 높아 Wide Belt 또는 Disc용도로 사용된다.

(2) 포(Cloth)

포의 종류, 무게등에 따라 Jwt, Xwt, HYwt 등으로 사용된다.

 

Wight별

100% 면포, 65/35(포리에스테프/면포), 100%포리에스테르

유연도

Flexibility----> Stiffness, J > X > Y > HY

내구력

HY > Y > X > J


(3) 화이바(Fiber)

다층의 펄프, 세루로우수등을 합성수지 함침에 의한 고밀도 재질로 내구력이 강하여 Disc 형태의 금속류 중연삭 작업에 주로 사용된다.

(4) 콤비네이션(Combination)

콤비네이션 기재는 Ewt종이위에 얇은 포를 합지하여 종이의 내구력을 높이고 연삭면 초광폭가공성의 용이등의 특성으로 주로 유럽에서 파티클보드, 마루연마용으로 다량 사용된다.

2) 접착제

 

합성수지 접착제

(Synthetic Resins)

열경화성(Thermosetting)

페놀 Resin

메라민 Resin

에폭시 Resin, 우레탄 Resin

열가소성(Thermoplastic)

포리졸(Vinyl Acetate)

아크릴, 에멀존, NBR, SBR

아교(Glue)

Hide Glue


3) 충진제

충진제는 접착제의 특성을 보완할 목적으로 경탄석, 클레이, 규조토등이 사용된다.

(1) 접착제의 물리적인 특성보완

접착제의 내열성 내구력 향상

점도조절에 의한 작업성 보완

Cost 절하

4) 연마재(Abrasive Grain)

(1) Aluminium Oxide(Al2O3)

Aluminium Oxide는 보키사이트(Bauxite)와 Carbon등의 혼합물을 전기 용융시켜 제조된다. Bauxite는 200℃ 정도의 전기 Arc Furnaces(전기 Arc노)높은 온도에서 용융되고 동시에 보키사이트에 포함되어 있는 Iron, Silicon, Titanium등의 불순물은 Carbon이나 용융보키사이트의 비중차에 의해서 분리 제거된다. 이러한 방법에 의해서 보키사이트로부터 단단한 결정체의 순수한 Aluminium Oxide가 양생되고 최종제품의 순도는 기술적인 특성에 따라 Carbon의 첨가량에 따라 조정되고 거의 100%가까운 고순도제품은 경도가 높고 부서지기 쉬운 성질을 가지고 있고 다소 순도가 떨어진제품은 강인한 특성에 경도는 낮아진다. 일반적인 AL-Oxide의 경도범위는 9-9.4이다. 주로 금속류, 목재에 사용된다.

(2) Silicon Carbide(Sic)

Silicon Carbide연마재도 전기용융노에 의하여 제조된다. 원료인 Quartz(석영:규사성분)을 코크스(Coke)와 함께 전기용융시켜 Silicon과 Carbon이 화학적인 결합을 이루어 고상의 결정체인 Silicon Carbide가 만들어진다. Silicon Carbide는 Diamond를 제외한 가장 경도높은 연마재이고 Hardness는 9.7저떨 까지 이른다. 연마재 색상은 다양한 Black에서부터 Green 색상등이 있다. 용도는 열에 민감한 합성물질, 합성수지, 유리, 도자기 Ceramics, 대리석등의 습식연마등에 적합하고 Particle Board(MDF, Chip Board, Hard Board)합판, 패널, 가죽(피혁), 고무, 주철등의 건식 연마 등에 사용된다.

(3) Zirconia Alumina(Al2O3-Zr2O3)

Zirconia Alumina은 Aluminium Oxide와 Zircon Oxide(60% AL-Oxide, 40% Zircon-Oxide)합금이다. 제조방법은 일반적인 Corundum과 유사하고 연마재 색상은 회색이다. 연마재 특성은 Al-Oxide 보다 경도가 낮으나 대단히 강인한 특성을 가지고 있다. Zircon Oxide 함랑에 따라 품질특성이 다르고 높은 비중을 가지고 있고 주로 중연삭연마재로 사용한다.

(4) Ceramic Aluminium Oxide

Ceramic Aluminium Oxide연마재는 수산화 Aluminium Oxide Gel상태로부터 제조된다. (Al(OH)3-GEL)제조경비가 고가이기 때문에 연마재 가격이 대단히 높다. 연마재 특성은 경도는 Al-Oxide보다 낮으나 강인한 (Tough)특성이 Zriconia-corundum보다 약간 강하다. Ceramic연마재는 Zriconia-Alumina와 마찬가지로 중연삭에 사용된다.

(5) Flint

Flint Quartz(석영)을 함유한 순수한 규석질의 천연연마재이다. 가장 좋은품질은 Denmark의 해안에서 발견되었고 주로 Coated Abrasive 분야에서 사용된다. 용도는 주로 Wood-Working, 콜크연마재, 피혁가공등에 사용된다.

(6) Garnet(SiO2, FeO, Al2O3 Complex)

규사, Aluminium Oxide등의 성분이 혼재한 천연연마재로 주로 Coated Abrasive 분야에서 사용된다. Garnet의 주요 산지는 미국, Madagascar, Norway, India Garnet의 색상은 황적색 연마재, 경도범위는 7-8.5, 다양한 입상과 결정형태는 특성에 따라 높은 연삭효과가 있고 주로 가구와 Wood Working 분야의 Hand Working 및 Orbital Sanding 등에 사용된다.

(7) Emery (Al2O3, FeO, ETC Complex)

Emery은 Corundum(Al-Oxide) Magnetite등이 석영 또는 규사질, 기타의 Minerals과 혼재된 천연연마재로 Al-Oxide 함유량은 70%정도이다. 연마재의 경도는 8-9.0, Emery의 최대의 산지는 Naxos의 Greek섬이다. 그외에 ASIA의 Minor, 미국등지에 매장량이 발견되었다. 주로 고른 연마면이나 Poloshing용도에 적합하여 국내에서는 Buff용에 많이 사용된다.

(8) Crocus(FeO)

천연 또는 합성산화철로 경도6 정도의 Soft연마재로 Buffing또는 Polishing용도에 사용.

5) 연마재 입도표준(Grit Standard)

연마재 Grit표준은 국가 지역별 사용특성에 따라 다음과 같이 Grit 표준이 사용되고 있다.

한국 : KS

미국 : ANSI

유럽 : FEPA

일본 : JIS

KS기준은 JIS기준에 의하여 제정, 사용되어 오다가 '91년 8월 7일 FEPA 규격에 근접하게 개정사용되고 있다. 국제간에 가장 범용적으로 사용되고 있는 규격은 FEPA규격으로 Gritdkv에 "P"표기로 표시 사용된다.

6) 연마재 분포에 따른 분류

Close Coat :

Backing기재표면에 완전히 연마재가 도포된 상태를 Close Coat라고 하고 금속용의 중연삭제품 Fine Grit 경우 연마면을 곱게 하기 위한 용도등에 적합하다.

Open Coat :

기재에 대한 연마재 분포간격을 넓게 도포하는 경우를 Open Coat라고 하고 용도에 따라 50-70%분포가 사용된다. 피연삭 분진등이 연마 Belt에 끼는 현상을 방지하기 위하여 사용된다. 연삭면은 close coat에 비하여 거칠다.

7) 연마재 도포방법

(1) 중력코팅(Gravity Coating)

연마재 Hopper Roller Feeding 방법으로 일정량을 접착제가 도포된 기재에 중력 낙하방식에 의하여 연마재 도포방법을 Gravity Coating 이라 한다.

(2) 전착코팅(Electrostatic Coating)

일반적으로 Gravity Coating 보다 중요시되는 방법으로 연마재 Hopper로부터 공급되는 연마재는 Conveyer Belt을 타고 전착판상에 이르게 되고 연마재는 전하를 띠게 된다.

2. 제품 유형별 분류

Jumbo Rol 상태로 생산된 제품은 광범위한 용도에 따라 쉬트, 롤, 벨트, 환등의 제품으로 제가공된다.

1) 쉬트(Sheets)

기본기준 Size 9"*11" 크기의 판상의 제품으로 여러 종류의 피연삭 표면(금속, 목재, 바니쉬, 락카, 페인트등)의 수작업 또는 기계작업에 사용된다.

2) 롤(Rolls)

롤제품은 일반적으로 일정폭(1/2" - 53")의 제품을 길이로 두루마리 형태로 판매되는 제품이다.

3) 디스크(Discs)

원형의 평면연마, 포지의 형태로 용도별 특성 및 샌더기 종류에 따른 벨크로식, 연마분진 흡출구가 있는 셕션(Suction)식, P.S.A등의 여러형태의 제품이 있다.

4) 소폭 Belt(Narrow Belts)

12" 이내의 좁은 폭으로 제조되는 Belt

5) 광폭벨트(Wide Belts)

12"이상 52"폭의 Belt를 Wide Belt라 하고 그 이상의 넓은 폭을 만들기 위하여 접착부위에 2개 이상의 광폭벨트는 조각이음 광폭벨트(Sectional Or Segmented Wide Belt)라 한다.

3. 제품보관

재질이 지조포인 연마포 Belt의 경우 환경변화(온도, 습도)에 어느정도 적응력이 크고 비교적 변형이 적지만 펄프재질인 연마지 Belt의 경우 Pulp의 밀도가 크기 때문에 환경변화에 따른 변형이 쉽게 발생되고 Sanding 작업시 피연삭제와 접지상태 불량(레벨센타) 또는 Wide Belt 경우 겹치는 현상이 발생되어 Belt의 손실을 초래할 수 있으므로 보관관리에 주의해야 한다.

1) 대기습도에 따른 연마지포 Belt에 미치는 Curl영향

제품구조 과정에 사용되는 Paper접착제 중에는 일부의 친수성 물질이 사용된다. 그러므로 대기습도의 정도에 따라서 흡습하기도 하고 습기를 빼앗기기도 하여 직접적으로 대기중의 상대습도에 영향을 받는다. 결과적으로 대기습도와 제품의 습도가 일치하였을 때 제품의 상태는 안전한 평형상태를 유지한다.

Concave Curl ----> 건조한 제품이 습도가 높은 환경에 있을 때

Convex Curl -----> 습도가 높은 제품이 습도가 낮은 환경에 있을 때

* Glue(아교)와 친수성이 있는 접착제를 사용하지 않고 친수성이 없는 유용성 Resin을 사용해도 Backing 기재의 흡수정도에 따라 물리적인 축소 팽창에 의하여 변형이 올 수 있다.

습도 증가 ------> 기재팽창

습도 저하 ------> 기재수축

이러한 결과 연마포지의 가장 이상적인 작업 및 보관환경은 습도 50 - 60%, 온도 15 - 20℃ 의 환경이 최적이다.

 


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