Micro topography

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In recent years, in accordance with digital convergence, the demand for ultra high accuracy and compact elements such as micro optics module for digital camera and camera phone is rapidly growing. Thus assembly of conventional spherical lens is replaced by aspheric lens. To achieve the required high resolution for optical parts, precise machining of tungsten carbide core with better surface integrity and form accuracy is a prerequisite. Since tungsten carbide has poor machinability, grinding is adopted for the machining of lens core.

최근 급속한 IT 산업의 발달과 더불어 디지털제품의 융복합화가 가속화 되고 있는 시점에서 광학부품의 소형화, 경량화뿐만 아니라 기존의 구면 광학계가 비구면 광학계로 급속히 대체되고 있는 추세이다. 동시에 고정도, 고해상도의 고성능이 요구되고 있다. 고정도의 비구면 렌즈의 제조를 위한 금형 가공에는 초경재질이 이용되는데, 난삭재인 초경의 특성상 가공방식으로는 초정밀 연삭이 주로 적용되고 있다. 우리 연구실에서는 다이아몬드 바이트를 이용한 초정밀 연삭가공을 연구하고 있다.

1. Ultraprecision machining of stainless steel with tool vibration
When adding a KHz vibration to the workpiece and bite, a vibration cutting is used with diamond bite to slove the chip emission and deterioration problem. Generally, a diamond bite can make a nano level form of a tool. When doing a vibration cutting, a heat emission of a diamond bite edge is available. Because it is similar to interruption cutting, a machining part and cutting oil can the heat emission of a tool

수 kHz의 진동을 공작물이나 바이트에 가진하여 가공시의 칩배출 및 공구의 열화 문제를 해결하는 진동절삭(Vibration Cutting)은 특히 Steel 계열의 소재를 다이아몬드 바이트롤 통해 가공할 때 유용하게 활용된다. 일반적으로 다이아몬드 바이트는 공구 형상을 수십nm 수준으로 정밀하게 제작할 수 있어 초정밀 연삭가공에 폭넓게 적용 되었으며 진동절삭을 할 경우 가진에 의해 다이아몬드 바이트 선단의 열배출을 가능하여 공구와 공작물의 단속절삭(interruption cutting)과 유사한 조건이 되어 가공부 및 바이트에 절삭유가 공구의 열 배출을 가능케 한다.

Experimental setup for vibration cutting

surface roughness of 10um-2um elliptical vibration