Waviness 와 Roughness 그리고 경면연마

Waviness 파상도 ->파도와 같이 굴곡이 있는 정도 0.5~5mm

Roughness 조도 ->거칠기 10~1000마이크로미터

우리가 경면연마를 위해 1차적으로 다투게 되는 것은 웨이비니스에 근접한 러프니스영역, 이후에 러프니스, 마이크로 러프니스 순이다.

(10 마이크론은 샤프톤 숫돌 기준으로 1500방에 해당하는 조도)

표면 삭제 두께 0.1mm를 넘어가는 연마는 사실상 그라인딩에 해당하므로, 전동공구를 사용하지 않으면 무척 고된 작업이 되기 때문에

수공연마는 일본식 표현을 빌려

100-10마이크론 거친숫돌(아라토)~중간숫돌(나까토)

10-5마이크론 중간숫돌~마무리숫돌(시아게토)

5-1마이크론 초고방수(초시아게)

1-0마이크론의 서브마이크론

의 좀더 미세한 스케일의 네 영역으로 나누는 것이 바람직 할지 모르나, 칼관련 산업에 비하면, 큰 규모의 금속가공 산업에 종사하는 사람들이 압도적으로 많으니 그냥 시키는대로 대충(?)분류하는데 큰 불만을 갖지 말고 넘어가도록 하자..

여튼 저런 개념을 가지고 칼의 연마에 적용을 시켜보자.

(엣지의 연마는 좁은 면, 옆면의 면마는 넓은 면이니 본질적으로 같고, 엣지는 두 베벨이 만나는 접점이다.)

숫돌은 단단하고 평탄한 표면을 갖는 연마도구이기 때문에. 연마 대상이 충분히 평탄하지 않으면 아무리 해도 숫돌로는 요철이 있는 기물의 움푹 들어간 부분을 연마할 수 없다,

숫돌만 사용하는 경우 연마대상의 완벽한 평탄화가 진행되지 않으면 고방수로 차차 진행하더라고 기물의 움푹 들어간 부분에 남아있는 깊은 흠집들이 그대로 남아 뿌옇고 거친 표면을 남기게 되는 것이다.

(표면에 글자를 비추어보면 군데군데 글자가 반사되지 않지만, 연마가 진행된 표면은 선명하고 뒤틀림 없이 없이 글자를 반사)

이것이 엣지에 적용된다면, 엣지가 불균일하고 거칠거나, 심지어 미세한 이나감으로 느껴질 것이다.

반면 사포와 같이 부드러운 소재로, 요철에 대한 톨러런스가 있어, 표면의 웨이비니스에 맞춰 볼록성과 오목성을 가질 수 있는 유연한 연마도구의 경우

연마대상의 움푹 들어간 표면도 능히 갈아낼 수 있기때문에, 표면의 웨이비니스(웨이비니스에 근접한 러프니스)가 크더라도 러프니스를 줄여 광택을 내는것이 가능하다.

그러나 웨이비니스가 존재하는 한 러프니스를 극한으로 낮추더라도, 표면은 볼록거울과 오목거울이 연속되는 듯 한 반사면을 갖게 된다.

(모든 표면이 반짝거리며 글자를 반사해 비쳐보이지만, 글자가 울렁이듯 왜곡되어 보임)

이것이 엣지에 적용된다면 예리하지만 도마에 세워두면 군데군데 빛이 들어오는 상황이다.

칼이면 괜찮지만 정확히 맞물려야하는 니퍼라면 악몽임에 틀림없다.

결국 볼록이나 오목이 아닌 완벽에 가까운 평탄한 거울면 가공을 위해서는 적어도 1000방 수준까지는 가능한 숫돌로 충분한 평활도를 얻은 뒤,

최종 마무리 단계에서 유연한 연마도구를 사용하는 것이 좋을 것이다.

(물론 연삭 속도에 따라 유연히 적용하는 것이 중요하지만, 발열/작업속도/평활도 관리 측면에서 고방수에서 많은 양을 갈아내는 것은 그리 좋지 못하다)

더욱 우수한 경면을 위해서는 저방수 연마에 더욱 공을 들여보자.

같은 표면 조도를 갖는 경면가공이라 하더라도, 전반적으로 더욱 편평하고 균일한 방향으로 빛을 반사하는 것이, 웨이비니스가 낮은 한단계 높은 수준의 경면이라 할 수 있을 것이다.

JK Precision Analysis