듀얼액션 광택기 운동 특성 성능개선을 위한 고내식성 마그네슘 합금(Mg-6Al-0.1Sc) 백킹플레이트 적용

Abstract

광택 작업은 치기공(齒技工), 기계산업, 광택업, 목공업 등에 중요한 부분을 차지하는 작업이다. 그중에서 차량용 듀얼액션 광택기의 백킹플레이트에 대하여 중점적으로 다룬다. 듀얼액션 광택기는 편심회전으로 인하여 싱글액션 광택기에 비해 큰 진동이 발생한다. 발생하는 진동은 백킹플레이트의 중량과, 부피 그리고 편심 사이의 거리에 따라 정해진다. 폴리우레탄과 알루미늄 재질의 백킹플레이트는 현재 산업에서 자주 이용된다. 폴리우레탄 백킹플레이트는 진동이 적은 반면 시간당 광택 면의 면적이 좁아 작업 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 알루미늄 백킹플레이트의 경우 시간당 광택 면의 면적이 넓어 작업 시간이 빠르다. 하지만 높은 진동으로 인해 작업자의 피로도에 영향을 준다. 크고 반복되는 진동은 진동 증후군을 야기할 뿐만 아니라 작업 관련 근골격계 장애의 발생을 증가시킨다. 본 논문에서는 작업의 효율은 저하시키지 않으면서 진동의 발생은 줄이기 위해 고내식 마그네슘 합금을 사용하였다. 고내식 마그네슘 합금 백킹플레이트를 사용한 결과 폴리우레탄에 비해 작업 효율은 증가하였으며, 알루미늄에 비해 진동의 세기는 줄어들었다. 이와 더불어 발생하는 마찰열 또한 감소시켰다. 마찰열의 감소는 장비의 내구성 향상과 도장면에 손상을 최소화하는 데 도움을 준다. 형상과 부피가 동일한 알루미늄 백킹플레이트와 고내식 마그네슘 백킹플레이트의 진동 세기를 비교해 보았을 때, 고내식 마그네슘 백킹플레이트의 진동 세기가 알루미늄 백킹플레이트의 진동 세기보다 약 30% 감소하였다. 마그네슘 합금은 내식성 문제로 인해 사용되지 못하고 있으나, 최근 고내식 마그네슘 합금이 개발됨에 따라, 듀얼액션 광택기의 백킹플레이트로 사용될 수 있게 되었다. 본 연구는 고내식 마그네슘 합금 백킹플레이트가 작업자의 피로도를 줄이면서 작업 효율은 유지할 수 있음을 확인하였다.