소식
철도 연삭용 연삭석 기술에 대한 전망
2024년 12월 23일
레일 연삭 기술은 레일 질환을 효과적으로 제거하고, 레일의 사용 수명을 연장하며, 열차 운행의 편의성, 안전성 및 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 경제 발전의 시급한 노선 용량 증대 필요성에 따라, 예방 및 유지보수를 중심으로 한 예방 연삭이 향후 주요 개발 방향이 될 것입니다. 이 분야에서 파산 연삭 휠과중국 연삭 휠국내 연삭 기술의 중요한 구성 요소로 부상하고 있습니다. 최근 "중국 제조 2025" 전략 계획의 발표 및 시행으로 레일 연삭 장비 기술이 급속도로 발전하고 있으며, 연삭차, 고속 연삭차, 밀링 연삭차 등 자체 지식재산권을 보유한 장비들이 잇따라 출시되고 있습니다. 그러나 연삭차가 연삭석을 보조하는 상황에서 핵심 기술은 여전히 외국 제조업체의 독점적인 지위에 있으며, 국내 연삭석 기술은 레일 연삭 장비 기술 발전에 크게 뒤처져 중국 레일 연삭 기술 발전에 심각한 제약을 주고 있습니다. 따라서 국가적 기본 여건을 바탕으로 레일 연삭 작업의 특성과 결합하여 독자적인 지식재산권을 보유한 고성능 연삭석의 연구개발이 시급합니다. 고성능 연삭석 분야에서 외국 제조업체의 독점을 깨고 중국의 독자적인 레일 연삭 기술과 경쟁력을 종합적으로 강화하기 위해 다음과 같은 측면에서 향후 연구를 고려할 수 있습니다.
(1) 고성능 연삭석 원료 준비 기술 및 장비.
수지, 연마재, 필러 등 핵심 원료는 연삭석의 종합적인 성능을 결정하는 데 중요한 영향을 미칩니다. 그러나 현재 고성능 숫돌의 핵심 원료(지르코늄 코런덤, 페놀 수지 등)는 수입에 크게 의존하고 있으며, 향후 숫돌 국산화 및 대량 시장화에 잠재적 위협과 제약이 존재합니다. 따라서 고성능 원료 제조 기술 및 장비의 획기적인 발전과 더불어 고강도/인성 및 내열성을 갖춘 페놀 수지, 고강도/인성 및 높은 자기 연삭 성능을 갖춘 지르코늄 코런덤 연마재 등의 개발은 매우 중요한 전략적 과제입니다.
(2) 다양한 요인의 결합에 따른 숫돌의 성능 조절 메커니즘.
숫돌의 종합적인 성능은 성형 공정 및 방법(원료, 공정, 구조), 마모 거동, 재료 제거 메커니즘 등 여러 요인의 영향을 받습니다. 그러나 여러 요인 간의 상호 영향 거동 및 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다. 향후 수지/연마재 이종 계면 결합 메커니즘, 마이크로-나노 필러 입자 조절 메커니즘, 성형 공정 영향 메커니즘 등 다양한 요인이 종합적인 성능에 미치는 영향을 규명하기 위한 더욱 상세한 연구가 진행될 수 있으며, 이를 통해 다인자 상호 작용 네트워크의 관계성을 구축하고, 이를 통해 국내 연삭 숫돌의 성능 제어 및 제조 공정을 안내할 수 있을 것입니다.
(3) 녹색경제적 맷돌제조기술 및 응용
현재 연삭석 연구는 일반적으로 평가를 위해 실물 크기 연삭석을 제작하는 데 집중되어 있으며, 산업용 소량 연삭석을 제작하는 것은 막대한 자원 낭비를 초래하고 공정 주기가 길고 비효율적입니다. 따라서 향후에는 "스케일링 연삭석 - 실물 크기 연삭석 벤치 연삭 - 현장 운영 검증"과 같은 다차원 기술 평가를 참고할 수 있습니다. 연삭석 치수 평가 지표의 과학적, 정량적 평가를 통해 빠르고 효율적이며 정밀한 연삭석 제형 및 공정을 폐루프 방식으로 선택하고, 연구 개발 주기를 단축하며, 실험 비용을 절감하고 에너지 손실을 줄임으로써 연삭석의 친환경적 개발을 촉진하고, 연삭석의 친환경적 연구 개발을 촉진할 것입니다. 연삭석의 연구 개발은 친환경적이고 경제적인 방향으로 발전할 것입니다. 이와 동시에, 첨단 제조, 중절삭(연삭) 및 기타 응용 및 홍보 분야에서 관련 공통 과학적 방법론과 기술을 활용할 것입니다.
(4) 연삭석 기본자료체계.
연삭석 성능은 여러 요인(부품, 공정, 구조 등)의 영향을 받으며, 이러한 요인들은 서로 상호작용하여 시너지 효과를 발휘합니다. 따라서 향후에는 다양한 요인이 연삭석 성능에 미치는 영향을 과학적으로 분석하는 실험 프로그램을 수립하고, 실험 데이터를 저장 및 분석하며, 인공지능, 빅데이터 등 신기술을 접목하여 연삭석 성능 조절에 대한 수학적 모델을 구축하고, 훈련을 지속적으로 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 연삭석의 기계적 특성, 연삭 성능, 파손 메커니즘, 레일 표면 품질 등 연삭석 제어 메커니즘을 구축하고, 다품종 연삭석 개발의 정밀하고 방향성 있는 가이드를 제공할 수 있습니다.
(5) 연삭석의 완벽한 평가체계 구축（연삭석의 구조 설계 - 파산테크놀로지）
숫돌의 연구 개발은 여러 학문 분야의 융합을 필요로 하며, 그 준비 및 평가 과정이 복잡합니다. 현재 각 기관의 숫돌 제조 공식, 공정 및 평가 방법은 다양하고, 숫돌의 성능 또한 균일하지 않습니다. 따라서 숫돌 성능 평가 시스템의 과학적 구축, 산업 표준, 국가 표준, 국제 표준 및 기타 문서 제정, 숫돌 성능 평가 지표의 매개변수화 및 정량화는 숫돌 설계 및 제조 표준화에 중요한 지침이 될 것입니다.