반도체 칩의 리드나 최소 침습 수술 도구의 미세 카테터와 같은 소형 부품을 제조할 때 요구되는 정밀도는 종종 마이크로미터 수준, 즉 머리카락 굵기의 1%에 달합니다. 이 시점에서 평범해 보이는 V자형 화강암 블록이 정밀 가공의 핵심이 될 수 있습니다. 오늘은 이 "석기"가 어떻게 작은 부품을 가공하여 놀라운 정밀도를 달성하는지 알아보겠습니다.
V자 모양 블록에 화강암을 선택하는 이유는 무엇입니까?
V-블록은 원통형 부품을 고정하는 데 사용되는 도구로, 대문자 "V" 모양입니다. 화강암 V-블록의 놀라운 특징은 다음과 같습니다.
태산과 같은 안정성: 화강암은 밀도가 매우 높고(ZHHIMG®의 검은 화강암은 3100kg/m³에 달함), 내부 광물 결정은 철근 콘크리트에서 주조된 "V"자 모양과 같이 긴밀하게 얽혀 있어 강한 압력을 받아도 변형되지 않습니다.
온도 변화에 대한 두려움 없음: 일반 금속은 가열하면 팽창하지만, 화강암의 열팽창 계수는 매우 낮습니다. 가공 중 온도가 10°C 상승하더라도 변형이 매우 작아 무시할 수 있으며 부품의 "변형"을 유발하지 않습니다.
사용할수록 내마모성이 더욱 향상됩니다. 화강암의 경도는 모스 경도 6~7에 달하며, 이는 강철보다 더 단단합니다. 장기간 사용 후에도 표면은 매끄럽고 평평하게 유지되며, 금속 V자 블록처럼 마모로 인한 변형이 발생하지 않습니다.
V자형 화강암 블록으로 작은 부품을 가공하는 마법의 단계
역할에 대한 "안정된 자리"를 찾으세요
먼저 V자형 블록을 깨끗이 닦으세요. 무수 에탄올을 사용하여 표면의 먼지와 기름 얼룩을 닦아내세요. 이러한 미크론 크기의 불순물(사람 머리카락보다 20배 가늘다)은 부품이 기울어지는 원인이 될 수 있습니다.
V자형 블록을 화강암 플랫폼에 고정하세요. 마치 평평한 바닥에 의자를 고정하여 가공 중 흔들리지 않도록 하는 것과 같습니다. ZHHIMG®의 화강암 플랫폼은 매우 높은 평탄도를 자랑합니다. 1미터 길이 내에서 높이 차이는 머리카락 절반 두께의 1,000분의 1을 넘지 않습니다.
2. 부품을 "똑바로 세워 놓으세요"
V자 모양의 홈에 작은 부품을 놓습니다. 예를 들어, 직경 3mm의 금속 샤프트를 가공할 때 90° V자 모양의 홈에 조심스럽게 놓습니다.
다이얼 인디케이터로 교정: 이는 0.001mm의 오차까지 측정할 수 있는 정밀 도구입니다. 부품의 "높이를 측정"하여 완전히 수평인지 확인하는 것과 같습니다. 부품의 모양이 특수한 경우, 두께 오차가 1μm를 넘지 않는 화강암 평행 블록을 사용하여 부품을 들어 올려 가공된 표면의 수평을 유지할 수도 있습니다.
3. 부드럽게 잡고 부분을 "꼬집지" 마세요.
고무 헤드가 있는 고정 장치로 부품을 고정하세요. 힘은 계란을 손으로 부드럽게 잡는 것처럼 2~3kg으로 조절해야 합니다. 미끄러지거나 부러지지 않습니다. ZHHIMG®의 저소음 고정 장치는 가공 중 진동을 줄여 부품의 안정성과 견고성을 보장합니다.
4. 처리 시작: 마치 일부 부위에 "이발"을 하는 것과 같습니다.
반도체 리드 가공을 예로 들어 보겠습니다. 펨토초 레이저를 사용하여 0.1mm 두께의 구리 합금 리드를 절단합니다. V자형 화강암 블록은 진동의 90% 이상을 흡수할 수 있어 레이저 절단의 수직 오차를 5μm 미만으로 줄입니다. 이는 1mm 높이에서 사람 머리카락 굵기의 1/10 이하에 해당하는 경사각입니다.
후가공 검사: 고정밀 다이얼 인디케이터로 측정한 ZHHIMG® V자형 블록은 직경 5mm의 샤프트를 가공할 수 있도록 위치 지정되었으며, 두께 오차는 2μm 이내로 제어됩니다. 이는 인간 머리카락보다 30배 더 얇습니다!
일상생활 속의 '마이크로 정밀' 응용
5G 칩의 비밀: 칩 패키징에 사용되는 리드 프레임은 0.1mm 두께의 구리판 위에서 복잡한 모양으로 절단되어야 합니다. 화강암 V자형 블록은 칼날처럼 깔끔하게 절단하여 칩의 안정적인 신호 전송을 보장합니다.
최소 침습 수술의 "눈": 직경 0.5mm의 스테인리스 스틸 카테터를 가공할 때, 화강암 V자형 블록은 부품이 미끄러지는 것을 방지하고 카테터의 내벽을 거울처럼 매끄럽게 만들어 의사가 더 정밀하게 수술을 진행할 수 있게 해줍니다.
4. 이 "정밀 보조"를 유지하는 방법
정기적인 세척: 가공된 부품 50개마다 초음파를 사용하여 V자 모양의 블록을 "세척"하여 틈새에 있는 금속 파편과 절삭액을 씻어냅니다.
연례 신체 검사: 레이저 기기를 사용하여 V자형 블록의 크기를 측정합니다. ZHHIMG® 화강암 V자형 블록의 1년 사용 후 정밀도 변화는 1μm 미만으로, 사람 머리카락의 성장 속도보다 훨씬 느립니다!
다음에 작고 정밀한 부품을 볼 때, 그 뒤에서 조용히 "힘을 가하고" 있는 V자 모양의 화강암 블록이 있을지도 모른다는 사실을 잊지 마세요. 수억 년에 걸쳐 형성된 단단한 질감으로 현대 기술의 미시적 세계를 지탱하고 있으니까요.
게시 시간: 2025년 6월 18일