Abstract
The use of the scroll compressor in the air conditioning of medium-sized vehicles has increased because of its low torque fluctuation, high energy efficiency and low noise. In addition, the main components of the compressor have been changed from steel to aluminum to reduce its weight, following studies on the constituent materials. The processing precision of the fixed scroll and orbiting involute scroll wrap of the scroll compressor must be below $10{\mu}m$. To ensure this, the surface roughness and contour tolerance are measured. To improve the hardness of the orbiting scrolls using aluminum subjected to anodizing treatment and as the base material, we used a sealing treatment and measured the resulting characteristics. The aluminum materials were made of an Al-Mg-Cu based alloy including small amounts of Ni, Fe, and Zn. The surface roughness was less than $3{\mu}m$ and the processing accuracy was within $10{\mu}m$. Also, the hardness of the nanodiamonds with CNTs used in the sealing treatment was more than 450. This was found to improve the hardness of the material by 50% or more compared to the water sealing treatment and there was little difference between the use of carbon nanotubes and nanodiamonds as sealing materials.
중형 차량용 에어컨에 사용되는 스크롤 압축기는 토크변동이 적고 에너지 효율이 높으며, 소음이 적어 적용이 확대되어 가고 있다. 또한 경량화에 따라 압축기를 구성하는 주요부품이 스틸에서 알루미늄으로 변경하는 등 소재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 스크롤 압축기는 고정 스크롤과 선회 스크롤의 인벌루트 랩의 가공 정밀도가 $10{\mu}m$ 이하로 정밀도가 높은 전용장비와 전용 툴은 물론 숙련된 가공기술이 요구되므로 가공 품질을 확인하기 위하여 표면조도와 윤곽도를 측정하였으며, 알루미늄을 모재로하여 양극 산화 처리하여 사용되고 있는 선회스크롤의 경도를 향상시키기 위한 방법의 일환으로 봉공처리를 수행에 따른 특성들을 살펴보았다. 알루미늄 소재는 Al-Mg-Cu계 합금으로 미량의 Ni, Fe, Zn 이 부가된 것으로 나타났으며, 표면조도는 $3{\mu}m$이하로 가공 정밀도 기준 $10{\mu}m$를 만족하였다. 또한 양극산화 후 나노다이아몬드, CNT로 봉공처리 한 경우 경도는 450 이상으로 수봉공처리의 경우 보다 50% 이상 경도가 향상됨을 알 수 있었으며, 봉공재로 사용하기 위한 소재로서 탄소나노튜브나 나노다이아몬드는 큰 차이를 보이지 않았다.
