제조공정
시트 메탈 교정은 이후 가공 단계를 더 원활하게 진행하기 위한 공정입니다. 열이나 압력 같은 외부 힘을 이용해 시트 메탈을 재성형하여 올바른 형상으로 만듭니다. 일반적인 상황에서는 시트 메탈 교정이 필요한 두 가지 상황이 있습니다. 하나는 초기 가공 단계이고, 다른 하나는 필요할 때입니다.
알다시피 시트 메탈은 원래 금속 시트 코일에서 나옵니다. 일반적으로 금속 시트는 운반 편의 등을 위해 큰 롤로 수집됩니다. 어떤 가공을 하기 전에 금속 시트를 풀고 최대한 평평하게 만드는 것이 다음 단계를 위한 첫 번째 일입니다. 때때로 시트 메탈은 고르지 않음, 굽힘, 비틀림, 파도 등 변형된 상태일 수 있습니다.
잘 교정된 시트 메탈은 스탬핑, 프레싱, 밀링이나 드릴링 같은 절삭 가공 공정의 원자재로 사용됩니다. 그렇다면 위에서 언급한 상황 외에 언제 시트 메탈을 교정해야 할까요? 답은 시트 메탈 부품(차량 등)의 수리가 필요할 때입니다. 시트 메탈을 교정하는 다양한 방법이 있습니다. 예를 들어 기계를 사용하거나, 도구의 도움을 받거나, 단순히 망치를 사용하는 방법도 있습니다.
요약하면 시트 메탈이 변형되었을 때 교정이 필요합니다. 아래는 시트 메탈에 변형을 일으킬 수 있는 세 가지 상황입니다:
잔류 응력에 의한 가장 흔한 변형은 압연 공정 중에 발생합니다. 압연은 두 개의 롤을 사용해 시트 메탈을 평평하게 하거나 성형하는 가공 공정입니다. 일반적으로 완벽하게 수행되어 후속 사용을 위한 양질의 시트 메탈을 제공해야 합니다.
일반적인 상황으로 해피엔딩입니다. 그러나 기계적 조정 실수(롤 간 거리 불일치 등)는 발생할 수 있습니다. 한번 발생하면 불일치가 시트 메탈의 수평도에 심각한 영향을 미칩니다. 예를 들어 두 롤 간 거리가 너무 좁으면 시트 메탈이 더 늘어나 부분적으로 얇아집니다. 반대로 롤 간 거리가 더 멀면 시트 메탈이 충분한 압력을 받지 못해 두꺼워집니다. 결과적으로 기계가 만드는 시트 메탈은 울퉁불퉁해지고 변형된 것으로 인식되어 제품 제작에 사용할 수 없습니다.
압력 외에도 금속은 가열 및 냉각, 전단, 절단, 용접 등 여러 다른 방식으로 가공될 수 있습니다. 이전 섹션에서 불일치한 압력이 시트 메탈을 변형시킨다는 것을 배웠습니다. 동일한 개념으로 위에 나열된 가공 방식도 불균일하게 적용되면 시트 메탈을 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어 불균일한 가열이나 냉각 같은 온도 변화는 시트 메탈이 고르지 않게 형성되게 합니다.
변형은 생산 중, 운송 중, 심지어 보관 중에도 어떤 단계에서든 발생할 수 있습니다. 잘 성형된 시트 메탈이나 금속 자재를 보관하는 가장 일반적인 방법은 공간 절약을 위해 함께 쌓는 것이지만, 실제로는 압력으로 인해 어느 정도 손상을 초래할 수 있습니다.
교정의 원리는 압력이나 열 같은 외부 힘을 사용해 변형된 시트 메탈을 올바른 형태로 교정하는 것입니다. 성형 공정이 어떻게 진행되는지 설명하기 위해 시트 메탈을 많은 평행 섬유의 집합으로 볼 수 있습니다. 일반적인 상황에서 섬유들은 질서 있게 평행하게 배치되어 시트 메탈을 강화하고 평행하게 유지합니다. 아래는 시트 메탈을 다시 평평하게 만드는 데 도움이 될 수 있는 두 가지 교정 방법입니다.
첫 번째는 망치를 사용하는 수동 교정 방법입니다. 작은 공작물 재성형에 적합하며, 금속 교정 도구와 조작 공정으로 누구나 쉽게 접근할 수 있는 가장 편리한 방법입니다. 망치로 시트 메탈을 올바른 형태로 치기 전에 먼저 기름을 발라 미끄러짐을 방지하고 작업자 잠재적 손상을 예방해야 합니다. 다양한 망치가 다른 조정에 사용됩니다:
평두 망치는 평평한 표면, 깊은 함몰, 모서리 코너를 치는 데 일반적으로 사용됩니다.
호 모양 부품과 구성 요소는 찌르기 망치로 조정할 수 있습니다. 평두 망치에 비해 찌르기 망치의 둥근 모양 부분이 호 모양 부품의 형태를 유지하는 데 도움이 됩니다.
찌르기 망치와 유사하게 아치 망치도 공작물의 변형된 아치 부분을 다루는 데 일반적으로 사용됩니다.
이름에서 알 수 있듯 중간 망치는 망치가 공작물을 직접 치는 것을 방지합니다. 중간 망치는 공작물과 망치 사이의 중간 부품으로 작동합니다. 이 특수 망치로 공작물은 망치에 의해 직접 타격되지 않아 높은 외부 힘에 의한 위험이나 파손을 줄일 수 있습니다.
평두 플라스틱 망치는 박스 코너 다듬기에 일반적으로 사용됩니다.
크레인 망치는 공작물 표면을 울퉁불퉁하고 보기 흉하게 만드는 작은 피트를 제거하는 데 일반적으로 사용됩니다. 위에 나열된 망치들이 일반적으로 사용되는 것들입니다. 공작물 표면 처리의 다양한 요구에 따라 다른 종류의 망치도 여전히 사용될 수 있습니다.
두 번째 방법은 기계를 사용하는 것입니다. 변형이 너무 심해 망치 사용이 더 이상 최선의 해결책이 아닐 때, 대안으로 교정 기계가 더 나은 선택이 됩니다. 일반적으로 교정 공작물에 사용되는 기계는 망치로 쉽게 조정할 수 없는 더 큰 공작물을 교정하는 데 사용됩니다. 변형된 시트 메탈을 교정하는 가장 일반적인 방법은 롤을 사용해 시트 메탈을 평평하게 만드는 것입니다. 시트 메탈 크기에 따라 한두 명의 작업자가 공정을 조작해야 합니다. 시트 메탈을 교정하는 동안 변형된 시트 메탈이 롤러 간 간극을 통과하면 롤러가 전체 플레이트를 균일하게 눌러 두께를 평균화합니다:
화염 교정은 열을 사용해 시트 메탈을 올바른 형태로 되돌립니다. 온도가 특정 정도에 도달하면 금속이 부러질 걱정 없이 구부릴 수 있기 때문입니다. 여기 금속 가열에 주로 사용되는 세 가지 방법이 있습니다: 스팟 가열, 선형 가열, 삼각 가열.
가열 방법을 적용할 때 화염이 시트 메탈의 다른 범위와 지점에 닿게 합니다. 예를 들어 스팟 가열은 가열 시 원을 만들고, 선형 가열은 화염을 선으로 앞뒤로 이동시키며, 삼각 가열은 가열 영역을 삼각형으로 만드는데 보통 시트 메탈 가장자리에 사용됩니다.
제조공정
금속 가공(Metal processing)은 스크랩 금속과 금속 제품을 재활용하여 금속 제조 산업에서 재사용할 수 있게 하는 산업을 말합니다. 자동차, 트럭, 대형 가전제품 같은 금속 제품이 원래 용도로 사용할 수 없게 되면, 이러한 품목은 종종 스크랩이나 폐기물로 지정됩니다. 이 금속은 금속 가공 공장에서 처리되어 새로운 제품을 만드는 데 재활용됩니다. 무한 재활용 가능성과 경제성 알루미늄 캔 같은 일부 금속은 최소한의 금속 손실로 무한히 재활용할 수 있습니다. 이는 스크랩 금속 가공을 매우 환경 친화적인 산업으로 만듭니다. 금속
메탈 스피닝(Metal Spinning / Metal Turning) = 회전 기계(주로 CNC 선반)로 금형을 금속판에 압착해 성형. 타 선삭과 달리 소재 제거 없이 형상만 변형. 금형 형상 그대로 금속에 전사. 공정 단계 (CNC 선반 기준) 원형/사각/직사각 금속판을 CNC 선반 드라이브 영역에 장착, 압력 패드로 고정 CNC 선반 회전하며 금형 압착 회전 원심력·압력으로 금속판 변형 → 금형 형상 그대로 성형 수작업 시 작업자가 금형 수동 압착 장점 상온 가공(Cold Working): 가열/용융 無 → 쉽고 안전