금속 제작 기술 종합 개요: 전통부터 첨단까지

금속 제작 기술의 종류는 선택할 수 있는 금속 합금의 종류만큼이나 많습니다. 초보자이든 특정 기술 전문가이든 금속 가공의 달인이든, 배울 새로운 것은 항상 있습니다.

금속 제작 기술은 적층식 또는 감산식, 자동화 또는 수동, 또는 완전히 다른 것일 수 있습니다. 여기서는 전통적인 것부터 현대적인 것까지 다양한 금속 제작 기술을 살펴보고, 일반적인 용도들을 논의하겠습니다.

전통적인 금속 제작 기술

다음 전통적인 금속 제작 기술들은 오늘날 금속 가공 산업에서 여전히 가장 인기 있고 흔히 사용되는 방법들입니다.

절단

가장 일반적인 금속 제작 기술 중 다수는 절단 작업 범주에 속합니다. 이는 공구를 사용해 작업물에서 소재를 분할하거나 제거하는 모든 기술을 말합니다. CNC 가공 같은 자동화 기술이 많은 제조 작업의 표준이 되었지만, 수동 기술과 도구도 여전히 널리 사용됩니다.

아래는 몇 가지 수동 절단 기술 예시입니다:

기술	설명	용도
톱질	중량급 블레이드로 큰 작업물을 더 작은 조각으로 절단	추가 공정 단계를 위한 적절한 크기와 형상으로 작업물 초기 절단
전단	가위 같은 전단 도구로 시트 메탈 절단	시트 메탈에서 직선 절단 또는 여분 소재 트리밍
선반 가공	고정 공구를 향해 작업물을 회전시켜 소재를 제거하는 가공 공정	구멍, 나사, 베어링 같은 원형 부품 등 회전 대칭 형상/피처 생산
밀링	회전 공구로 작업물에서 소재를 제거하는 가공 공정(선반의 반대)	정밀 피처 절단 및 작업물을 완제품 또는 반제품으로 성형
브로칭	절삭 날 시리즈가 있는 도구로 작업물에 선형으로 절단	고정밀 절단 및 키웨이 같은 기형 절단에 사용
연삭	연마 숫돌로 작업점에서 점진적으로 소재 제거	부품 매끄럽게 하거나 버 제거 같은 마무리 작업에 사용

용접

절단 기술이 작업점에서 소재를 제거하는 반면, 다른 기술들은 금속 조각들을 결합할 수 있습니다. 용접(두 금속 조각의 표면을 녹는점까지 가열해 결합하는 공정)은 이를 위한 가장 일반적인 방법입니다.

용접에는 여러 유형이 있지만, 가장 흔한 네 가지는 다음과 같습니다:

기술	설명	용도
MIG 용접 (Metal Inert Gas)	전류를 전달해 금속을 가열하고 필러를 제공해 용접을 생성하는 소모성 와이어 사용	크거나 두꺼운 금속에 사용; TIG 용접보다 빠르고 쉬움
TIG 용접 (Tungsten Inert Gas)	비소모성 텅스텐 전극으로 금속 가열, 필러 유무 상관없이 사용	파이프 같은 얇은 소재에 주로 사용; MIG보다 느리고 비싸며 어려움
스팟 용접	작업점에 직접 전극을 대고 전류 가해 금속 내부 저항으로 용접 열 발생	두 개 이상의 금속 시트 용접에 사용
스틱 용접	플럭스로 덮인 소모성 필러 봉 사용	두꺼운 금속 및 실외 풍우 속 용접에 사용, 차폐 가스 불필요

성형

성형 기술은 소재 추가나 제거 없이 작업물을 물리적으로 변형시켜 재성형합니다.

단조, 압연, 압출 등 밀에서 초기 금속 재고를 만드는 데 사용되는 많은 업스트림 작업들이 성형 기술입니다. 아래는 제작자들이 더 흔히 사용하는 성형 작업 예시들입니다:

기술	설명	용도
해머링	성형된 표면이나 다이에 대고 망치로 시트 메탈 수동 성형	시트 메탈을 곡선이나 복잡한 프로파일로 성형
벤딩	프레스 브레이크나 유사 기계로 금속 시트나 튜브를 다이 주위로 강제 굽힘	시트 메탈 인클로저나 금속 튜빙 같은 얇은 금속 부품에 각진 형상 생성
스탬핑	외부 충격력으로 작업점 소성 변형	시트 메탈을 특정 원하는 형상으로 성형

자동화 금속 제작 기술

앞서 언급한 모든 금속 제작 기술은 단순 수동 도구로 수행할 수 있습니다. 사실 이들 기술 중 일부는 수천 년 전부터 사용되어 오늘날까지 이어집니다.

그러나 현대 기술은 이들 기술 중 다수를 크게 자동화할 수 있게 합니다. 컴퓨터 수치 제어(CNC)는 소프트웨어를 사용해 기계 공구를 자동화해 극도로 정밀하고 일관된 피처를 생산하게 합니다.

CNC 기술은 대형 제조 공장의 많은 수동 도구와 기계를 대체했습니다. 또한 3D 프린팅 같은 완전히 새로운 금속 제작 기술의 문을 열었습니다. 이 기술들은 점점 더 접근 가능해지고 있으며, 소규모 가공소와 홈 제작자들을 위한 합리적인 CNC 기계들이 점점 더 많이 출시되고 있습니다.

CNC 절단 기술

거의 모든 금속 제작 기술은 CNC 자동화될 수 있습니다. 아래는 가장 일반적인 몇 가지 유형입니다:

기술	설명	용도
CNC 가공	CNC 코드로 밀링, 선반, 라우팅 작업 수행	모든 종류의 정밀 제작에 사용
워터젯 절단	가끔 연마재를 포함한 고압 미세 물줄기로 소재 절단	매우 부드러운 것부터 매우 단단한 것까지 거의 모든 것 절단 가능. 극도의 정밀도 필요하거나 다른 절단 방식의 열 발생 회피 시 사용
레이저/플라즈마 절단	집속 레이저 빔이나 플라즈마 제트로 소재 절단 또는 에칭	속도와 휴대성으로 현장 건설 작업에 자주 사용

적층 제조

적층 제조는 가장 새로운 금속 제작 기술입니다. 절단 같은 감산 작업이 작업점에서 소재를 제거하는 것과 달리, 적층 제조 기술은 소량의 소재를 증착시켜 한 번에 한 층씩 작업점을 쌓아 올립니다.

금속 적층 제조 기술은 끊임없이 개발되고 개선되며, 완전히 새로운 공정들이 계속 도입되고 있습니다. 하지만 가장 흔히 접할 두 가지는 분말 베드 융합과 바인더 제팅입니다.

기술	설명	용도
분말 베드 융합	레이저나 전자빔으로 금속 분말을 가열·융합해 고체 형상 생성	전통적 가공으론 불가능한 복잡한 형상 생성에 사용
금속 바인더 제팅	프린트헤드로 금속 분말 베드에 액체 결합제 증착해 고체 부품 생성, 이후 소결 필요	분말 베드 융합과 유사한 용도지만 더 저렴한 경향

모든 금속 제작 기술을 위한 현지 정밀 절단 소재

어떤 금속 제작 기술을 사용하든, Industrial Metal Service는 귀하의 공정을 위한 모든 소재를 보유하고 있습니다. 방대한 신규 및 잔재 금속 재고 외에도, 귀하에게 정확히 필요한 것을 제공하는 최고 수준의 톱질 능력을 갖추고 있습니다. 당사의 금속 톱은 가장 단단하고 두꺼운 금속도 정밀한 치수로 절단할 수 있어, 다음을 돕습니다:

• 폐기물 감소
• 생산 공정 가속화
• 노동력 및 소재 비용 절감

특수 소재나 형상의 경우 정밀 워터젯 절단도 주선할 수 있습니다.