경질합금은 경도가 높고 전도성이 뛰어나 절삭이 어려운 재료로, 때로는 저비용 대량 생산 산업 금형의 핵심 부품으로서 표면에 배열형 기능성 미세구조를 제작해야 한다. 방전가공은 앞서 언급한 미세구조 제작을 위한 중요한 기술 수단이지만, 경질합금 가공 시 공구 전극의 높은 소모라는 기술적 도전 과제를 안고 있다. 본 연구는 복합재료 전극 방전성형 가공 이론에 기반하여, 두 장의 고소모율 박막 전극으로 소요하는 저소모율 박막 전극 한 장을 접착 고정하여 자가연마 특성을 가진 복합재료 전극을 적층 제작한 후, 이를 이용하여 배열형 심협 홈 방전성형 가공에 활용하는 방법을 제안하였다. 가공 과정에서 외측의 두 박막 전극이 빠르게 소모되어 심협 홈의 폭과 깊이는 주로 중앙의 저소모율 박막 전극에 의해 결정되며, 동시에 가공 중 공구 전극의 방전 연마가 적응적으로 완료되어, 박막 저소모율 전극이 과도하게 노출되어 변형 또는 손상되는 것을 방지한다. 이 원리에 기반해 Cu 박과 H62 황동 박으로 구성된 복합재료 전극을 제작하였고, 적절한 개방 전압, 펄스 주파수, Cu 박 전극 두께를 연구하였으며, 이를 통해 깊이 2.2mm 이상, 깊이대비 폭 비율 12의 밀집 배열 심협 홈을 가공하였다. 결과는 이 자가연마 복합재료 전극이 경질합금과 같이 가공이 어려운 재료 표면의 미세구조 대량 방전성형 가공에 매우 적합함을 보여준다.

방전가공; 복합재료 전극; 경질합금; 심협 홈