KR20020024892A - 브라운관 패널 페이스면 연마를 위한 초연마재 지석과초연마재 지석을 이용한 초연마재 공구 및 그 제조방법 - Google Patents

브라운관 패널 페이스면 연마를 위한 초연마재 지석과초연마재 지석을 이용한 초연마재 공구 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 브라운관 패널 페이스면의 연마에 있어서 연마재지립을 물에 분산시킨 슬러리를 이용하지 않고 다이아몬드나 CBN와 같은 초연마재 지립을 금속 또는 레진과 금속으로 이루어진 결합재와 소결성형하여 브라운관 패널 페이스면을 스크레치 없이 연마하기 위한 연마용 지석 조성물을 제공한다. 또한 본 발명운 상기의 연마용 지석 조성물을 사용하여 브라운관 패널 페이스면을 연마하기 위한 초연마재 공구와 그 제조방법을 제공한다.
초연마재 공구는 지석과 지석고정용 부재의 이중구조로 되어 있으며, 연마시 지석의 탈락을 방지하기 위하여 지석고정용 부재의 상부단면에 축방향으로 원통형상의 홈을 형성하여 결합면적을 증대함으로써 지석의 탈락을 방지할 수 있도록 되어있다. 본 발명에 따른 초연마재 공구를 사용하여 브라운관 패널을 연마할 경우 종래 연마구가 가지고 있던 스크랏치 발생의 문제, 불필요한 슬러리 재처리 시스템의 가동에 의한 비용상승의 문제, 슬러리의 비산에 의한 환경문제를 해결할 수 있다.

Description

브라운관 패널 페이스면 연마를 위한 초연마재 지석과 초연마재 지석을 이용한 초연마재 공구 및 그 제조방법{Superbrasive tool and manufacturing method of it using Superbrasive stone for grinding of Brown tube pannel face}
본 발명은 브라운관 패널 페이스면의 연마를 위한 지석에 관한 것으로, 보다구체적으로는 슬러리를 사용하지 않고 연마를 하면서 페이스면에 스크래치를 발생시키지 않고 패널 페이스면의 거친 연마를 할 수 있는 초연마재(Superabrasive) 지석과 그러한 지석을 이용하여 브라운관 페널 페이스면을 연마하기 위한 초연마재 공구 및 그러한 초연마재 공구의 제조방법에 관한 것이다.
초연마입자(Superabrasive)로는 다이아몬드와 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride, CBN)등이 알려져 있다. 이러한 초연마입자는 알루미나, 탄화규소와 같은 연마입자에 비하여 단단하기 때문에 금형강이나 유리와 같은 특정한 물질을 연마하는데 사용된다.
일반적으로 연마용 지석은 연마입자의 입도 및 경도, 결합도(grade), 조직(structure)의 특성에 따라 성능이 정하여 지며, 작업의 종류에 따라 적당한 연마입자와 결합재를 선택하여야 하며 적절한 다공성을 필요로 한다. 결합도가 약할 때에는 지석의 소모량이 커지며, 반대로 결합도가 너무 강할 경우에는 연마시 입자가 탈락하지 않아서 절삭이 이루어지지 않고 공작물 표면과의 마찰로 공작물 표면을 손상하게 된다. 또 다공성이 너무 적거나 숫돌의 탈락현상이 일어나지 않는 경우에는 눈메움 현상도 발생하게 된다. 따라서 브라운관의 페널 페이스 연마를 위한 지석의 제조에 있어서는 적당한 입도 및 경도를 갖는 연마입자와 결합재, 그리고 다공성을 갖도록 하는 것이 중요한 요인이 된다.
브라운관은 화상표시부분을 구성하는 브라운관 페널 유리와 그 몸체를 형성하는 브라운관 펀넬 유리로 구성된다. 패널유리와 펀넬 유리는 유리괴를 금형에 충진하고 프레스에 의하여 성형된다. 패널 유리의 화상표시 부분은 프레스에 의한 성형만으로는 원하는 고품질의 매끈한 면을 얻을 수 없기 때문에 통상 가넷(GARNET)에 의한 거친 연마, 퍼미스(PUMICE)에 의한 중간 연마, 루지(ROUGE LAP)에 의한 사상 연마에 의하여 매끈한 면으로 가공된다.
종래에는 실용신안 출원번호 제86-6717호 '특수유리 연마용 철입가네트 페트'에 기재된 바와 같이 고무패드에 금속버튼을 다수 삽입하여 브라운관 표면 연마를 위한 패드 형태의 연마구를 제작하고, 연마구를 브라운관 표면에 접촉시켜 가넷분말을 물에 혼합시킨 연마재를 연마하고자 하는 브라운관 표면에 공급하고 상기 패드연마구를 일정한 압력으로 가압하면서 회전 또는 왕복운동을 시켜서 거친 연마작업을 수행하였다. 즉 물에 가넷과 같은 고체 연마재 입자를 함유한 슬러리(SLURRY)를 유리면과 연마구 사이에 공급하고 상대 운동시켜 가넷이 유리면을 미세하게 절삭함에 의하여 연마작업을 수행하였다. 또한 출원번호 특허 제1994-3230호 '브라운관 페널면 연마구'에는 연마입자로 다이아몬드 분말을 사용하여 성형한 버튼을 고무 패드에 다수 삽입하여 슬러리 없이 연마할 수 있는 연마구에 관한 발명을 공개하고 있으나 지석의 눈메움 현상과 브라운관 패널 페이스면에 스크래치 발생으로 인하여 브라운관 패널의 연마를 위한 연마 지석으로는 부족한 점이 있다.
즉 종래의 브라운관 패널 페이스면 연마를 위한 연마구나 연마 지적은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 종래의 고무패드에 금속버튼을 다수 삽입한 거친 연마용 연마구는 브라운관 패널의 유리 표면에 깊은 스크래치를 발생시키고 발생된 스크래치는 중간연마와 사상연마를 거친 후에도 제거되지 않아 제품 불량의 원인이 된다. 또한 물에 가넷과 같은 고체 연마재 입자를 함유한 슬러리(SLURRY)를 사용하기 때문에 이들 분말의 비산으로 인하여 작업 환경이 오염되며, 다량의 하수를 배출하게 되어 이로 인한 환경오염의 문제를 발생할 뿐만 아니라 비산된 분말을 작업자가 흡입할 경우에는 작업자의 건강을 해하게 된다. 또한 연마제 및 슬러치 처리 시설에 따른 원가상승을 가져와 브라운관 제조경비를 상승시킨다.
둘째, 종래의 다이아몬드를 연마입자로 사용하여 성형한 버튼을 고무패드에 다수 삽입하여 제작된 연마구를 사용할 경우에는 슬러리를 사용하지 않으므로 환경오염의 문제는 발생하지 않으나 눈메움 현상과 스크래치가 발생하여 제품의 불량율이 높다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 제1의 목적은 종래의 브라운관 페널 페이스면 연마구를 이용하여 연마작업을 할 경우에 발생하는 슬러리(SLURRY)에 의한 환경 오염, 스크래치, 연마지석의 눈메움 현상등의 문제점을 해결하기 위한 것으로 슬러리를 사용하지 않고, 스크레치를 발생시키지 않으면서 눈메움이 생기지 않는 브라운관 페널 페이스면 연마용 초연마재 지석을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 상기의 연마지석을 이용하여 효과적으로 브라운관 패널면을 연마할 수 있는 초연마재 공구를 제공하는 것이다. 즉 초연마재 공구를 지석부분과 지석을 고정하기 위한 지석고정용 부재부분으로 구성하여 지석의 하단까지 사용할 수 있도록 초연마재 공구를 이중으로 구성하는 것이다.
본 발명의 제3의 목적은 상기 이중으로 구성된 공구의 지석부분이 연마시에 탈락되지 않도록 지석고정용 부재에 지석을 견고하게 결합하기 위한 결합구조를 제공하는 것이다. 즉 지석과 지석고정용 부재의 결합 면적을 증가시키거나, 기계적으로 분리가 일어나지 않도록 지석과 지석고정용 부재의 결합부위에 턱을 형성하여 분리되지 않도록 한다.
본 발명의 제4의 목적은 상기 이중으로 구성된 초연마재 공구의 제조방법을 제공하는 것이다. 지석의 소결성형시에 금형에 지석고정용 부재를 삽입하여 소결성형에 의하여 이중구조의 초연마제 공구를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 목적들은 브라운관 페널의 페이스면 연마라는 1개의 목적을 달성하기 위한 일련의 과정으로서 브라운관 페이스면 연마를 위한 지석조성물 및 지석조성물을 이용한 초연마재 공구자체의 발명과 초연마재 공구의 제조방법을 제공하는 것으로 이러한 발명들은 포괄적으로 하나의 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 1a는 초연마재 공구의 사시도;
도 1b는 지석고정용 부재의 상부 단면에 축방향으로 원통형 홈이 형성된 초연마재 공구의 단면도;
도 1c 및 도 1d는 본 발명의 초연마재공구의 연마용 지석의 다른 실시예를 도시한 단면도;
도 1e는 종래의 초연마제 공구의 단면도;
도 2는 소결온도와 소결압력에 대한 초연마재 공구의 연삭량 그래프이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 초연마재공구110: 초연마재 지석
120 : 초연마재지석 고정용부재130: 환상홈
상기의 문제점을 해결하기 위해서 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride, CBN)를 일정한 체적비로 혼합한 연마성입자 혼합물과 구리와 주석으로 구성된 금속결합재로 소결성형한 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물을 제공한다. 또한 상기의 지석 조성물의 성분 중 연마성입자 혼합물의 구성은 그대로 두고 산화철과 레진으로 구성된 결합재로 금속결합재를 대신하여 브라운관 페널 페이스면 연마용 지석 조성물을 구성할 수도 있다.
지석조성물로서 다이아몬드와 CBN분말을 혼합하여 사용하면, 가공후 피가공재료의 열적 팽창, 가공변질층이 적고, 가공정밀도가 탁월하게 향상된다. 또한, 지석분말의 열에 의한 데미지가 감소하며, 지석의 수명이 길어지는 잇점이 있다.
본 발명은 특히, 지석의 구성 성분중 연마성입자 혼합물을 다이아몬드 분말과 CBN분말을 혼합하여 만들고 혼합시에 양 요소의 체적비는 상한 8.5 : 1.5, 하한 9.5 : 0.5의 비율로 하고 있다. 지석에 있어서 다이아몬드와 CBN 입자의 혼합 비율에 따라서 연마 혹은 연삭의 효과가 현저하게 차이가 남이 확인되었으며, 본 발명은 이러한 지견을 바탕으로 완성된 것이다. 또한, 상기에 기재된 체적비가 브라운관 패널 페이스면의 거친연마에 있어서 가장 좋은 조건임을 실시예 1에 기재된 [표1]로부터 알 수 있다. 다이마몬드의 함량이 100%일 때에는 노출된 다이아몬드에 의해 초기에는 브라운관 페널 페이스면의 연마가 원활하게 이루어지나, 연마가 진행함에 따라 점차적으로 다이아몬드 입자의 표면에 눈메움 현상이 발생되어 연삭효율이 떨어지게 된다. 따라서 다이아몬드 입자보다 파쇄성이 좋은 CBN입자를 혼합하면 연마중에 파쇄된 CBN 입자가 연마용 지석의 표면을 연삭하여 눈메움 현상을 제거하고 동시에 지석 표면을 연마하여 다이아몬드 입자를 다시 노출시켜 연마를 원활하게 할 수 있게 된다(다이아몬드 누프 경도 8000kg/mm2, CBN 누프 경도 4500kg/mm2).
그러나 혼입되는 CBN입자의 양이 일정양의 범위를 넘어서 너무 많아지게 되면 다이아몬드보다 CBN입자가 주 연마재로 작용하게 되므로 오히려 입자 탈락현상이 일어나서 연삭효율이 떨어지는 결과를 초래하게 된다. 따라서 연마시에 눈메움이나 지석의 과도한 소모를 방지하고 지속적인 연마시에 별도의 드레싱을 할 필요가 없도록 적정한 연마성 입자의 혼합비율이 지석의 구성에 있어서 중요한 사항중의 하나가 된다.
브라운관 패널 연마구는 상기의 연마 조성물로 제작한 다수개의 초연마재 공구를, 종래기술인 실용신안 출원번호 제86-6717호 '특수유리 연마용 철입가네트 페트'에 기재된 바와 같이, 고무나 기타재질로 이루어진 패드에 다수개 삽입하여 연마기계에 설치하여 브라운관 패널 연마시에 사용하는 공구를 말한다. 연마구의 형상은 연마기계의 종류나 회전이나 진동을 이용하는 등의 연마방식에 따라서 달라진다. 연마작업에 사용되는 기계 및 연마방식에 따라 원형의 패드를 연마구로 LAP M/C에 사용하는 경우가 있고, 사각형의 패드를 연마구로 A.G.M(Aspheric Grinding M/C, 이하 A.G.M)에 사용하는 경우가 있다. 전자인 일반 LAP M/C은 브라운관 패널과 연마구의 회전에 의해 연마작업을 하며, 후자인 A.G.M의 경우에는 브라운관 패널과 연마구를 각각 진동시켜서 연마작업을 하는데 차이가 있다.
상기 지석 조성물을 구성함에 있어서 브라운관 페널 페이스면의 연마시 원하는 연마량과 표면의 조도에 따라 연마성 입자의 입도와 인성치(Toughness Index)를 다르게 할 수 있다. 그리고 또한 이러한 입도와 인성치는 결합재의 종류와 브라운관 패널의 페이스면 연마구의 형상 즉, 연마기계의 종류에 의한 연마방식에 따라서 달리 선택될 수 있다.
결합재로 산화철과 레진을 주성분으로하고 연마구의 형상이 원형인 경우에는적정한 연마량과 조도를 얻기위해서 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성치(Toughness Index)가 50 - 60 이고 입자 크기가 75 - 90 ㎛ 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
연마구의 형상이 사각형인 경우에는 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성(toughness index)이 50 - 60 이고 크기가 30 - 38 ㎛ 인 경우에 가장 적정한 연마량과 조도를 얻을 수 있다. 연마입자의 인성치가 60이상의 경우에는 입자가 적정하게 깨지지 않아서 날이 무디어져 적정의 연마량을 유지시키기 어렵고, 50이하의 경우에는 반대로 입자의 깨짐이 너무 빨리 일어나 연마입자에 의한 눈메움 현상이 발생하여 역시 적정한 연마량을 유지할 수 없기 때문이다. 또한 연마입자의 크기가 38㎛이상의 경우에는 입자가 크기 때문에 연마성은 좋아지나 표면이 거칠어져서 요구되는 조도를 얻을 수 없으며, 30㎛이하의 경우에는 매끄러운 표면을 얻게되어 조도는 좋아지나 연마량이 적어서 적정한 연마효율을 달성할 수 없다.
연마입자가 상기의 특성을 갖는 경우에 연삭조성물의 성분은 체적분율이 다이아몬드 10∼15%, CBN 1∼1.5%이고 그 나머지가 산화철을 10 ∼ 30%함유한 페놀수지로 구성하는 것이 바람직하다.
결합재로 구리와 주석과 같은 금속을 주성분으로 하고 연마구의 형상을 원형으로 하여 연마를 하는 경우에는 다이아몬드 입자는 인성치가 50 ∼ 60이고 그 크기가 75∼90 ㎛이며, CBN입자는 인성치가 40∼50이고 크기가 75 ∼ 90㎛이며, 체적분율이 다이아몬드 10∼15%, CBN 1∼1.5%이고 그 나머지를 38∼45㎛크기의 구리와 주석분말을 혼합하여 결합재로 사용하되 구리의 체적분율을 70 ∼ 80%로 하는지석 조성물이 연마량과 조도에 있어서 가장 바람직하다. 연마입자의 인성치가 60 이상인 경우에는 연마입자가 적절히 깨지지 않아서 적정한 연마량을 얻을 수 없고, 50이하의 경우에는 반대로 연마성입자가 쉽게 깨져서 눈메움 현상이 발생하여 적정한 연마량을 얻을 수 없기 때문이다. 또한 입자의 크기가 90㎛ 이상의 경우에는 큰 입자로 연마를 하게 되므로 연마성은 좋아지나 표면이 거칠어져서 요구하는 조도를 얻을 수 없으며, 크기가 75㎛ 이하의 경우에는 조도는 좋아지나 역시 연마량이 떨어져 적정한 연마효율을 내지 못한다.
결합재로 구리와 주석과 같은 금속을 주성분으로 하고 연마구의 형상을 사각형의 형태로하여 연마를 하는 경우에 다이아몬드 입자는 인성이 50 ∼ 60이고 그 크기가 30 ∼ 38㎛이고, CBN입자는 인성이 40 ∼50이고 크기가 30 ∼ 38㎛ 것으로 하고, 체적분율을 다이아몬드 10∼15%, CBN 1∼1.5%이고 그 나머지를 38∼45㎛크기의 구리와 주석분말을 혼합하여 결합재로 사용하되 구리의 체적분율을 70 ∼ 80%로 하는 지석 조성물이 연마량과 조도에 있어서 가장 바람직하다. 다이아몬드 입자의 인성치가 60이상인 경우에는 다이아몬드 입자가 적절하게 깨지지 않아서 적정의 연마량을 얻을 수 없으며, 50이하인 경우에는 반대로 다이아 입자가 쉽게 깨져서 눈메움 현상이 발생하여 적정한 연마량을 얻을 수 없기 때문이다. 또한 다이아몬드 입자의 크기가 38㎛이상인 경우에는 큰 다이아몬드 입자가 연마를 하게 되므로 연마성은 좋아지나 표면이 거칠어져서 요구되는 조도를 얻을 수 없으며, 30μ이하인 경우에는 표면이 매끄럽게 되어 조도는 좋아지나 연마량이 떨어져 적정한 연마효율을 얻을 수 없다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 지석 조성물로 브라운관 패널의 페이스면을 연마하기 위하여는 지석을 적당한 형태로 가공하여 다수의 초연마재 공구를 만들어 패드에 고정한 후 연마기계에 설치하고 브라운관 패널과 지석에 적당한 압력을 가하면서 상대운동을 시키는 것이 필요하다. [도1]에는 패드에 지석의 고정을 용이하게 한 초연마재 공구의 실시례를 도시하였다.
본 발명의 일 내용을 이루는 초연마재 공구는 [도1]에 도시된 바와 같이 이중구조로 구성되어 있다. 초연마재 공구(100)는 연마용 지석(110)과 지석고정용 부재(120)로 구성된다. 연마용 지석(110)의 하부에는 대략 원통형의 부재(140)가 돌출되어 있으며, 이 원통형부재(140)및 지석(110)의 하면(160)상의 분말이 소결 성형되면서 지석고정용 부재(120)와 결합하여 본발명의 기본적인 버튼 탈락 방지 구조를 형성한다. 지석고정용 부재(120)의 하부에는 브라운관 패널 페이스면을 연마하기 위한 연마구에 견고하게 고정될 수 있도록 환상의 홈(130)이 구비되어 있다. 나아가, [도1의b]에는 원통형부재(140)의 하단 테두리에 환형 돌출부(141)가 형성되어 있는데, 이 돌출부(141)에 존재하는 연마용 지석의 분말이 부재(120)와 결합됨으로써 양부재(110,120)간의 축 방향 및 반경 방향으로의 상대적인 이동이 더욱 확실히 저지되고 부재간의 접촉면이 확장되어 있으며, 따라서 장기간의 반복 연마와 탈리력에 견디는 강한 체결구조를 제공하게 된다. 또한, 본 발명의 버튼 탈락 방지 구조는 이 외에도 [도1의c]에 도시한 것과 같이 연마용지석(110)의 하면(160)에 바로 삽입돌기부(142)를 형성하거나, [도1의d]에 도시한 것과 같이 원통형부재(140)의 전 외주면에 나사상의 요철부(143)를 형성하여 이들이 지석고정용 부재(120)와 결합되도록 함으로써 견고한 이탈 방지 구조를 실현할 수 있다. 이들의 결합구조는 단독으로도 활용될 수 있지만, 보다 견고한 결합을 위하여 예컨데, [도1의b]와 [도1의c]의 체결구조를 병행하는 것과 같이 조합하여 사용하는 것이 가능함은 물론이다. 종래에는 [도1의e]에 도시한 것과 같이 단순한 이중 결합구조로 되어 있어서 지석과 고정부재간의 체결이 완전하지 못하였으며, 이 결과 수 백개의 팁 중에서 어느 하나만이 탈락하여도 불량품으로 취급되어 버려지는 본 발명의 분야에서는, 팁의 탈락으로 인한 경제성과 효율성의 열화를 극복하는 것이 큰 문제로 대두되고 있었던 것이다. 본 발명의 지석고정용 부재는 연강으로 기계가공을 하여 제작되며 소결성형시 금형에 삽입되어 지석제조용 분말을 상부단면으로 주입하여 초연마재 공구를 제조하게 된다.
다음으로 상기의 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구를 제조하는 공정을 설명한다. 제조공정은 결합재의 성분에 따라서 소결성형하는 온도와 압력 및 시간을 달리한다.
먼저 산화철과 레진을 결합재의 주성분으로 하는 초연마재 공구를 제조하는 공정은 다음과 같다.
(가) 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride)를 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율이 되도록 혼합한 연마성입자 혼합물의 체적분율 11 - 16.5 %와 체적분율 10 - 30 %의 산화철을 함유한 페놀수지로 구성된 결합재를 혼합하여 지석제조용 혼합분말을 제조하는 제1공정
(나) 지석을 고정하기 위하여 제작된 지석고정용 부재를 금형에 조립하는제2공정
(다) 상기 혼합분말을 상기 철강계 금형에 넣고 탄소로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하여 진공 저항로에 삽입하는 제3공정
(라) 상기 진공 저항로에 삽입된 금형을 0.25 - 0.35 ton/cm2의 압력과 160 - 170 ℃의 온도에서 상기 혼합분말을 열간 성형하는 제4공정
상기 제조공정에서 결합재의 구성성분인 산화철이 체적분율 10% 이하인 경우에는 산화철의 양이 너무 적어 전반적으로 수명이 짧아지며, 30% 이상인 경우에는 산화철이 과다하여 페놀수지와 산화철간의 결합력이 약해져 역시 수명이 짧아지게된다. 결합재가 산화철과 레진을 주성분으로 한 경우에는 적정소결 온도가 160 ∼ 170℃의 저온이므로 금형을 철강으로 하여도 열변형의 우려가 없으므로 장기간 재사용이 가능한 공구강 금형을 사용한다.
구리와 주석분말을 결합재의 주성분으로 하는 초연마재 공구를 제조하는 공정은 다음과 같다.
(가) 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride)를 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율이 되도록 혼합한 연마성입자 혼합물의 체적분율 11 - 16.5 %와 38 - 45 ㎛의 입자 크기를 갖는 주석과 구리로 구성되며 구리의 체적백분율이 20 - 30 % 이고 나머지가 주석으로 구성된 결합재를 혼합하여 지석제조용 혼합분말을 제조하는 제1공정
(나) 지석을 고정하기 위하여 제작된 지석고정용 부재를 탄소계 금형에 조립하는 제2공정
(다) 상기 혼합분말을 상기 탄소계 금형에 넣고 탄소로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하여 진공 저항로에 삽입하는 제3공정
(라) 상기 진공 저항로에 삽입된 금형을 0.1 - 0.25 ton/cm2의 압력과 650 - 750 ℃의 온도에서 상기 혼합분말을 열간 성형하는 제4공정
상기의 금속분말을 결합재로 사용한 초연마재 공구는 산화철과 레진을 결합재로 사용한 것보다 단위시간당 연마량은 떨어지지만 높은 수명을 얻을 수 있다. 금속 결합재의 결합력이 산화철과 레진을 주성분으로 한 결합재보다 결합력이 크기 때문이다. 구리와 주석분말의 금속결합재를 사용하는 경우에는 적정소결 온도가 650 ∼ 750℃의 고온이므로 일반 철강계 금형은 열에 의한 변형이 발생하여 적절치 않으므로 탄소계 금형을 사용한다.
이하에서는 상기의 발명에 대한 실시예에 대하여 설명한다. 그러나 이러한 실시예는 본 발명의 내용을 제한하는 것이 아님은 명백하다.
[제1실시예]
청동계 메탈 분말(KENNAMETAL 제조 M325 75 중량%, 주석분 25중량%)에 75∼ 90 ㎛범위의 다이아몬드 분말(제조원: 미국 G.E.)을 메탈 분말 대비 30 중량% 넣은 후 터블러 믹서를 이용하여 4시간동안 균일하게 혼합한다. 그리고 [제1도c]에 도시된 지석 고정용부재를 NC M/C을 이용하여 소정의 형상으로 가공하여 준비한다. 가공된 지석 고정용부재를 금형에 조립한 후 상기의 혼합된 지석제조용 혼합분말을금형에 주입한다. 혼합분말을 넣은 후 카본으로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐한 후 진공 저항로에 넣어, 20분간 700℃의 온도와 0.2Ton/cm2의 압력으로 가온 가압하는 양압 소결 방식으로 소결하여 연마용 입자가 다이아몬드만으로 구성된 초연마재 공구를 제작한다. 이렇게 제작된 초연마재 공구를 원형의 고무 패드에 다수개 식입하여 LAP M/C에서 0.15kgf/cm2의 압력으로 연마성능을 시험한다. 다이아몬드와 CBN의 혼합 비율을 [표1]의 시험번호와 같이하여 상기의 과정을 반복하여 시험하면 아래의 [표1]과 같은 결과를 얻는다. [표1]에 기재된 연마량은 상대치이다. [표1]을 보면 다이아몬드 분말과 CBN분말의 혼합비가 시험번호 3, 4, 5의 범위 즉 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율인 경우에는 브라운관 패널의 수에 관계없이 지속적으로 높은 연마량을 나타낸다. 반면에 시험번호 1, 2, 6의 범위에 속하는 혼합비의 경우에는 연마한 브라운관 패널의 수가 증가 할수록 연마량 감소가 커서 주기적인 드레싱을 해 주어야 연마를 계속할 수가 있다. 이러한 현상은 다이아몬드 분말과 CBN분말의 혼합비가 적정하지 않으면 다이아몬드 입자의 자생능력이 떨어지기 때문에 발생하는 것이다. 따라서 다이마몬드와 CBN 분말을 혼합할 경우 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율로하는 것이 가장 바람직하여 발명의 범위로 선택한다.
[표 1] 다이아몬드와 CBN의 혼합 비율에 따른 연마성능 비교.
시험번호 DIA량(%) CBN량 (%) 평균연마량(1∼10매연삭) 평균연마량(40∼50매연삭) 평균연마량(100∼200매연삭) 비 고
1 65 35 104 82 55 비교예
2 75 25 101 86 72 비교예
3 85 15 98 94 92 발명범위
4 90 10 95 97 95 발명범위
5 95 5 98 95 93 발명범위
6 100 0 100 60 34 비교예
[실시예 2]
청동계 메탈 분말(KENNAMETAL 제조 M325 75중량%, 주석분 25중량%)과 입자크기 75∼ 90 ㎛범위의 다이아몬드 및 CBN 분말을 상기 실시예 1에서 밝혀진 비율의 범위에서 혼합한 연마입자 분말에 대하여 입자의 크기, 인성(Toughness Index) 및 결합재와의 비율을 [표2]의 시험번호에 기재된 조건으로 변화시켜서 시험용 분말을 계량한다. 계량된 시험용 분말을 터블러 믹서를 이용하여 4시간 정도 균일하게 혼합한다. 그리고 [제1도c]에 도시된 지석 고정용부재를 금형에 조립한 후 상기의 혼합된 지석제조용 혼합분말을 금형에 주입한다. 혼합분말을 주입한 후 카본으로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하고 진공 저항로에 넣어, 20분간 700℃의 온도와 0.2Ton/cm2의 압력으로 동시에 가온 가압 하는 양압 소결 방식으로 소결하여 브라운관 페널 페이스면을 연마하기 위한 초연마재 공구를 제작한다. 상기와 같은 동일한 방법으로 다이아몬드와 CBN의 입자크기, 인성치, 체적분율을 달리하여 [표2]의 실험번호에 기재된 성분의 초연마재 공구를 제작한다. 이렇게 연마입자의 크기, 인성치, 함량율을 달리하여 제작된 초연마재 공구를 각각 고무 패드에 식입한 연마구를 제작하여 LAP M/C에서 브라운관 패널을 연마하여 연마성을 시험한다. 아래의 [표2]는 가네트 연마용 기계에서 0.15kgf/cm2의 압력으로 15" 브라운관 패널을 5.5 - 7Hz로 분당 30 - 35초 시험한 결과이다. 연마 후 브라운관 패널의 조도 및 연마량을 측정하였다. 실제 브라운관 패널 연마공정에서 요구되는 연마량 40g에 대하여 조도 Rt 7 이하를 얻을 수 있는 분말의 조합을 만족할 만한 결과치로 판단하였다.
[표2]의 결과로부터 다이아몬드와 CBN 입자의 크기가 75 ∼ 90㎛의 범위이며 인성치가 50 ∼ 60이고 연마입자 혼합분말의 중량 %가 15 ∼ 25인 범위에서 요구되는 연마량과 조도를 얻을 수 있었다. 즉, 시험번호 16 ∼ 19는 발명의 범위에 속하는 경우이고 시험번호 1 ∼ 15와 20 ∼ 30은 발명범위를 벗어나는 경우이다. 그리고 초연마재 입자의 크기가 90㎛ 이상인 경우는 연마량은 요구되는 조건을 만족하나 조도가 요구되는 것보다 거칠게 된다. 또한 75㎛이하에서는 요구되는 조도는 충족시키나 연마량이 적어 제품으로 사용하기에는 부적합하다. 또한 지석에 포함된 연마입자 혼합분말의 함량에 따라서도 연마량과 조도는 다른 경향을 보이는데 발명 범위인 중량% 상한 15 ∼ 25를 벗어나는 범위에서는 모두 연마량이 감소하고 있는 것을 알 수 있다.
[표 2] 연마용 지석의 연마입자의 크기, 인성치 및 함량별 연마량 및 조도
시험번호 입자크기(μ) 인성치 연삭입자의 함량(중량%) 연 삭 량(g) 조 도(Rt) 비 고
1 106 ∼ 90 60∼80 25 65 13.1 비 교 예
2 106 ∼ 90 60∼80 15 67 9.8 비 교 예
3 106 ∼ 90 60∼80 5 75 10.1 비 교 예
4 106 ∼ 90 50∼60 25 60 11.2 비 교 예
5 106 ∼ 90 50∼60 15 58 10.1 비 교 예
6 106 ∼ 90 50∼60 10 55 11.2 비 교 예
7 106 ∼ 90 50∼60 5 64 12.1 비 교 예
8 106 ∼ 90 40∼50 25 53 9.6 비 교 예
9 106 ∼ 90 40∼50 15 49 10.0 비 교 예
10 106 ∼ 90 40∼50 5 51 10.8 비 교 예
11 90 ∼ 75 60∼80 25 42 7.6 비 교 예
12 90 ∼ 75 60∼80 15 46 7.4 비 교 예
13 90 ∼ 75 60∼80 5 48 8.2 비 교 예
14 90 ∼ 75 50∼60 35 32 5.6 비 교 예
15 90 ∼ 75 50∼60 30 36 5.4 비 교 예
16 90 ∼ 75 50∼60 25 42 6.0 발명범위
17 90 ∼ 75 50∼60 22 45 6.4 발명범위
18 90 ∼ 75 50∼60 18 42 6.1 발명범위
19 90 ∼ 75 50∼60 15 44 5.9 발명범위
20 90 ∼ 75 50∼60 10 37 6.4 비 교 예
21 90 ∼ 75 40∼50 25 31 6.1 비 교 예
22 90 ∼ 75 40∼50 20 29 5.9 비 교 예
23 90 ∼ 75 40∼50 15 27 6.3 비 교 예
24 90 ∼ 75 40∼50 10 30 5.7 비 교 예
25 90 ∼ 75 40∼50 5 33 6.7 비 교 예
26 75 ∼ 63 60∼80 15 22 5.1 비 교 예
27 75 ∼ 63 50∼60 5 2 4.8 비 교 예
28 75 ∼ 63 40∼50 25 25 6.0 비 교 예
29 75 ∼ 63 40∼50 15 18 5.4 비 교 예
30 75 ∼ 63 30∼40 5 20 5.1 비 교 예
[실시예 3]
청동계 메탈 분말(KENNAMETAL 제조 M325 75중량%, 주석분 25중량%)과 입자크기 30 ∼ 38 ㎛범위의 다이아몬드 및 CBN 분말을 상기 실시예 1에서 밝혀진 비율의 범위에서 혼합한 연마입자 분말에 대하여 입자의 크기, 인성치(Toughness Index) 및 결합재와의 비율을 [표3]의 시험번호에 기재된 조건으로 변화시켜 계량한다. 계량된 시험용 분말을 터블러 믹서를 이용하여 4시간 정도 균일하게 혼합한다. 그리고 [제1도c]에 도시된 지석 고정용부재를 금형에 조립한 후 상기의 혼합된 지석제조용 혼합분말을 금형에 주입한다. 혼합분말을 주입한 후 카본으로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하고 진공 저항로에 넣어, 20분간 700℃의 온도와 0.2Ton/cm2의 압력으로 동시에 가온 가압 하는 양압 소결 방식으로 소결하여 브라운관 페널 페이스면을 연마하기 위한 초연마재 공구를 제작한다. 상기와 같은 동일한 방법으로 다이아몬드와 CBN의 입자크기, 인성치, 함량을 달리하여 [표2]의 실험번호에 기재된 성분의 초연마재 공구를 제작한다. 이렇게 다이아몬드와 CBN의 입자크기, 인성치, 함량을 달리하여 제작된 초연마재 공구를 각각 고무 패드에 식입한 연마구를 제작하여 A.G.M 기계에서 브라운관 패널을 연마하여 연마성을 시험한다. 아래의 [표3]는 A.G.M 기계에서 0.15kgf/cm2의 압력으로 29" 브라운관 패널을 주파수 5.5 - 7Hz로 30 - 35초 시험한 결과이다. 연마 후 브라운관 패널의 조도 및 연마량을 측정하였다. 실제 브라운관 패널 연마공정에서 요구되는 연마량 80g에 대하여 조도 Rt 5 이하를 얻을 수 있는 분말의 조합을 만족할 만한 결과치로 판단하였다.
[표3]의 결과로부터 다이아몬드와 CBN 입자의 크기가 30 ∼ 38㎛의 범위이며 인성치가 50 ∼ 60이고 연마입자 혼합분말의 중량 %가 15 ∼ 25인 범위에서 요구되는 연마량과 조도를 얻을 수 있음을 알수 있다. 즉, 시험번호 16 ∼ 19는 발명의 범위에 속하는 경우이고 시험번호 1 ∼ 15와 20 ∼ 30은 발명범위를 벗어나는 경우이다. 그리고 초연마재 입자의 크기가 38㎛ 이상인 경우 연마량은 요구되는 조건을 만족하나 조도가 요구되는 것보다 거칠게 된다. 30㎛이하에서는 요구되는 조도는 충족시키나 연마량이 적어 제품으로 사용하기에는 부적합하다. 또한 지석에 포함된 연마입자 혼합분말의 함량에 따라서도 연마량과 조도는 다른 경향을 보이는데 발명 범위인 중량% 상한 15 ∼ 25를 벗어나는 범위에서는 모두 연마량이 감소하고 있는 것을 알 수 있다.
[표 3] 연마용 지석의 연마입자의 크기, 인성치 및 함량별 연마량 및 조도
시험번호 입자크기(μ) 인성치 연삭입자의 함량(중량%) 연 삭 량(g) 조 도(Rt) 비 고
1 38 ∼ 45 60∼80 25 84 9.2 비 교 예
2 38 ∼ 45 60∼80 15 87 9.4 비 교 예
3 38 ∼ 45 60∼80 5 88 9.4 비 교 예
4 38 ∼ 45 50∼60 25 78 7.5 비 교 예
5 38 ∼ 45 50∼60 15 78 8.2 비 교 예
6 38 ∼ 45 50∼60 10 80 9.4 비 교 예
7 38 ∼ 45 50∼60 5 84 9.2 비 교 예
8 38 ∼ 45 40∼50 25 79 7.6 비 교 예
9 38 ∼ 45 40∼50 15 76 8.1 비 교 예
10 38 ∼ 45 40∼50 5 79 8.5 비 교 예
11 30 ∼ 38 60∼80 25 65 5.8 비 교 예
12 30 ∼ 38 60∼80 15 64 5.9 비 교 예
13 30 ∼ 38 60∼80 5 62 6.2 비 교 예
14 30 ∼ 38 50∼60 35 62 4.5 비 교 예
15 30 ∼ 38 50∼60 30 77 4.9 비 교 예
16 30 ∼ 38 50∼60 25 86 4.9 발명범위
17 30 ∼ 38 50∼60 22 85 4.7 발명범위
18 30 ∼ 38 50∼60 18 83 4.8 발명범위
19 30 ∼ 38 50∼60 15 84 4.2 발명범위
20 30 ∼ 38 50∼60 10 76 4.1 비 교 예
21 30 ∼ 38 40∼50 25 78 4.0 비 교 예
22 30 ∼ 38 40∼50 20 75 3.8 비 교 예
23 30 ∼ 38 40∼50 15 74 3.9 비 교 예
24 30 ∼ 38 40∼50 10 76 3.8 비 교 예
25 30 ∼ 38 40∼50 5 71 4.0 비 교 예
26 20 ∼ 30 60∼80 15 42 3.2 비 교 예
27 20 ∼ 30 50∼60 5 49 3.5 비 교 예
28 20 ∼ 30 40∼50 25 38 3.5 비 교 예
29 20 ∼ 30 40∼50 15 46 3.4 비 교 예
30 20 ∼ 30 30∼40 5 42 3.1 비 교 예
[실시예4]
[도2]는 실시 예2에 있어서 [표2]의 시험조건 17에 규정된 조건의 혼합분말을 사용하여 여러 가지 소결 조건 즉, 소결온도와 압력을 변화시켜서 진공 소결한 초연마재 공구를 시험한 결과이다. 시험결과는 연마량을 상대값으로 10을 기준으로 표시하였다.
[도2]를 보면 750℃이상의 온도에서는 청동 금속 파우더가 용융되어 소결이 이루어지지 않고 녹아 흐르게 된다. 또한 0.25 Ton/cm2이상의 압력에서는 소결이 너무 많이 진행되어 매우 단단하게 소결되어 연마량이 적어진다. 그리고 압력이 0.05 Ton/cm2이하에서는 적정압력을 못 받아 연마입자와 결합재의 결합력이 약화되어 연마시에 연삭 입자가 다량 탈락되어 거의 연마가 이루어지지 않음을 알 수 있다. 소결온도 750 ℃이상에서는 결합재가 일부 용융 현상을 보여 압력이 0.25 Ton/cm2이상일 때와 같은 양상을 보이며, 650 ℃이하에서는 역시 압력이 0.05 Ton/cm2이하일 경우처럼 결합력이 약화되어 연마시에 연삭 입자가 다량 탈락되어 거의 연마가 이루어지지 않음을 알 수 있다. 그러므로 가장 적정한 소결온도와 압력의 범위는 [그림2]에 표시된 바와 같이 온도는 650 - 750 ℃, 압력은 0.05 - 0.25 Ton/cm2의 범위이고 이러한 범위를 소결조건에 대한 본 발명의 범위라고 볼 수 있다.
[실시 예 5]
청동계 메탈 분말(KENNAMETAL 제조 M325 75중량%, 주석분 25중량%)과 입자크기 75 ∼ 90 ㎛범위의 다이아몬드 및 CBN 분말을 상기 실시예 1에서 밝혀진 비율의 범위에서 혼합한 연마입자 분말을 혼합하여 지석제조용 분말을 준비하고 터블러 믹서를 이용하여 4시간 정도 균일하게 혼합한다. 혼합분말에 함유된 연마입자 중량 %는 30으로 하였다. 그리고 [제1도b]에 도시된형상의 지석 고정용부재와 [제1도e]에 도시된 형상의 지석고정용부재를 각각 준비하였다. 각각의 지석 고정용 부재를 금형에 조립한 후 상기의 혼합된 지석제조용 혼합분말을 금형에 주입한다. 혼합분말을 주입한 후 카본으로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하고 진공 저항로에 넣어, 20분간 700℃의 온도와 0.2Ton/cm2의 압력으로 동시에 가온 가압 하는 양압 소결 방식으로 소결하여 브라운관 페널 페이스면을 연마하기 위한 초연마재 공구를 각각의 지석고정용 부재에 대하여 제작한다. 동일한 작업을 체적분율이 다이아몬드 10∼15%, CBN 1∼1.5%이고 그 나머지가 산화철을 10 ∼ 30%함유한 페놀수지로 구성되는 결합재를 사용하여 지석제조용 분말을 제조하고 철강계 금형에 넣어 압력을 0.25 ∼ 0.35 Ton/cm2의 압력으로 160 ∼ 170℃의 온도에서 열간 성형하여 상기 2가지 형상의 지석고정용 부재를 사용하여 각각의 초연마재 공구를 제작하였다.
상기와 같이 지석과 지석고정부재간의 결합형태를 달리하는 공구에 대하여 LAP M/C에서 0.15kgf/cm2의 압력으로 24시간 연마작업을 하여 버튼의 탈락 여부를 시험하였다. [표4]는 그 시험결과이다.
[표 4] 지석과 지석고정용부재간의 결합구조에 따른 지석탈락
시험번호 2중 구조 결합제 탈락갯수 비 고
1 단순 2중구조 청동계 메탈 2 비 교 예
2 단순 2중구조 산화철+레진 4 비 교 예
3 그림 1의구조 산화철+레진 0 발명범위
4 그림 1의구조 청동계 메탈 0 발명범위
[표4]는 단순한 이중 결합구조에서는 지석의 탈락 현상이 발생하였으나, 상부단면의 내부에 홈을 형성한 구조에서는 지석의 탈락 현상이 발생하지 않음을 보여준다. 따라서 결합재가 청동계 메탈일 경우나 레진에 산화철을 혼합한 경우 모두 [그림1b]의 구조가 [그림1e]의 구조보다 결합력이 좋게 됨을 알 수 있다.
본 발명은 슬러리를 사용하지 않고, 스크레치를 발생시키지 않으면서 눈메움이 생기지 않는 브라운관 페널 페이스면 연마용 초연마재 지석을 제공하여 종래의 브라운관 페널 페이스면 연마구를 이용하여 연마작업을 할 경우에 발생하는 슬러리(SLURRY)에 의한 환경 오염, 패널면의 스크래치 발생의 문제를 해결하였다.
또한 본 발명은 초연마재 공구를 지적부분과 지적을 고정하기 위한 지석고정용 부재부분으로 구성하여 지석의 하단까지 사용할 수 있도록 초연마재 공구를 이중으로 구성하여 연마지적을 이용하여 효율적으로 브라운관 패널면을 연마할 수 있게하였다. 그리고 지석을 지석고정용 부재에 견고하게 고정하기 위한 고정구조를 제공하여 연마시에 지석의 탈락을 방지할 수 있다.
상기와 같은 효과를 가지는 본 발명은 종래의 브라운관 패널 연마구에 의하여 연마를 할 경우에 발생하는 제반문제를 해결한 유용한 발명이다.

Claims (15)

  1. 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride, CBN)의 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율로 혼합된 연마입자와 결합재로 구성된 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성치(Toughness Index)가 50 - 60 이고 크기가 75 - 90 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성치(Toughness index)가 50 - 60 이고 크기가 30 - 38 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 입자는 인성치가 50 - 60 이고 크기가 30 - 38 ㎛이며, CBN 입자는 인성치가 40 - 50 이고 크기는 30 - 38 ㎛인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스 연마용 지석 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이아몬드와 CBN이 혼합된 연마입자 혼합물의 체적분율이 11 - 16.5 % 이고;
    상기 결합재는 산화철을 체적백분율 10 - 30 % 함유한 페놀수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이아몬드와 CBN이 혼합된 연마입자 혼합물의 체적분율이 11 - 16.5 % 이고;
    상기 결합재는 38 - 45 ㎛의 입자 크기를 갖는 주석과 구리로 구성되며 구리의 체적백분율이 20 - 30 % 인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 지석 조성물.
  7. 연마용 지석의 하부에는 대략 원통형의 부재가 돌출되어 있으며, 상기 원통형부재의 하단 테두리에는 환형 돌출부가 형성되어 있는 연마용 지석과;
    상부 단면에는 상기 연마용 지석이 고정되고, 하부에는 브라운관 패널 페이스면을 연마하기 위한 연마구에 견고하게 고정될수 있도록 환상의 홈을 구비한 원통형상의 지석고정용 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  8. 연마용 지석의 하부에는 대략 원통형의 부재가 돌출되어 있으며, 그 하면에는 지석고정용 부재와 결합하기 위한 삽입돌기부를 형성한 연마용 지석과;
    상부 단면에는 상기 연마용 지석이 고정되고, 하부에는 브라운관 패널 페이스면을 연마하기 위한 연마구에 견고하게 고정될 수 있도록 환상의 홈을 구비한 원통형상의 지석고정용 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  9. 연마용 지석의 하부에는 대략 원통형의 부재가 돌출되어 있으며, 상기 원통형부재의 전 외주면에 나사상의 요철부를 형성하여 이것이 지석고정용 부재와 결합되도록 한 연마용 지석과;
    상부 단면에는 상기 연마용 지석이 고정되고, 하부에는 브라운관 패널 페이스면을 연마하기 위한 연마구에 견고하게 고정될 수 있도록 환상의 홈을 구비한 원통형상의 지석고정용 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서;
    상기 연마용 지석은 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride, CBN)의 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율로 혼합된 연마입자와 결합재로 구성된 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용초연마재 공구.
  11. 제 10 항에 있어서;
    상기 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성치(Toughness Index)가 50 - 60 이고 크기가 75 - 90 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 및 CBN 입자는 인성치(Toughness index)가 50 - 60 이고 크기가 30 - 38 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 다이아몬드 입자는 인성치가 50 - 60 이고 크기가 30 - 38 ㎛이며, CBN 입자는 인성치가 40 - 50 이고 크기는 30 - 38 ㎛인 것을 특징으로 하는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구.
  14. 다음의 각 공정으로 이루어지는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구의 제조방법
    (가) 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride)를 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율이 되도록 혼합한 연마성입자 혼합물의 체적분율 11 - 16.5 %와 체적분율 10 - 30 %의 산화철을 함유한 페놀수지로 구성된 결합재를 혼합하여 지석제조용 혼합분말을 제조하는 제1공정
    (나) 지석을 고정하기 위하여 제작된 지석고정용 부재를 금형에 조립하는 제2공정
    (다) 상기 혼합분말을 상기 철강계 금형에 넣고 탄소로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하여 진공 저항로에 삽입하는 제3공정
    (라) 상기 진공 저항로에 삽입된 금형을 0.25 - 0.35 ton/cm2의 압력과 160 - 170 ℃의 온도에서 상기 혼합분말을 열간 성형하는 제4공정
  15. 다음의 각 공정으로 이루어지는 브라운관 패널 페이스면 연마용 초연마재 공구의 제조방법
    (가) 다이아몬드 및 입방성질화붕소(Cubic Boron Nitride)를 체적비가 상한으로 8.5 : 1.5 이고 하한으로 9.5 : 0.5인 비율이 되도록 혼합한 연마성입자 혼합물의 체적분율 11 - 16.5 %와 38 - 45 ㎛의 입자 크기를 갖는 주석과 구리로 구성되며 구리의 체적백분율이 20 - 30 % 이고 나머지가 주석으로 구성된 결합재를 혼합하여 지석제조용 혼합분말을 제조하는 제1공정
    (나) 지석을 고정하기 위하여 제작된 지석고정용 부재를 탄소계 금형에 조립하는 제2공정
    (다) 상기 혼합분말을 상기 탄소계 금형에 넣고 탄소로 된 펀치를 이용하여 금형의 상부를 밀폐하여 진공 저항로에 삽입하는 제3공정
    (라) 상기 진공 저항로에 삽입된 금형을 0.1 - 0.25 ton/cm2의 압력과 650 - 750 ℃의 온도에서 상기 혼합분말을 열간 성형하는 제4공정
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