제조공정
원심 펌프(Centrifugal Pump) 원심력을 이용해 유체에 속도를 주고 이를 압력으로 변환합니다. 운동에너지 감소 → 압력 증가 차이로 유체를 시스템으로 보냅니다. 회전 임펠러(impeller)가 진공을 만들어 유체를 흡입하고, 하우징 내부로 가둔 유체를 바깥쪽으로 밀어내며 압력을 높여 토출합니다. 저점도 유체 대유량 이송에 최적화된 가장 흔한 펌프 저압 설치에 적합, 대용량 처리에 강점 초기엔 물 이송용이나 현재는 경질 연료·화학약품 이송에도 활용 구조 단순, 회전 부품 적어 유지보수 비용·요구사항 낮음 연속·일상 운전
카플란 터빈이란? 카플란 터빈(Kaplan turbine)은 축류 반응식 수차의 일종으로, 프로펠러형 러너(runner)에 가변 날개(adjustable blades)를 채택한 것이 최대 특징입니다. 1913년 오스트리아 교수 빅토르 카플란(Viktor Kaplan)이 자동 조절 프로펠러 날개와 자동 조절 가이드 베인을 결합해 넓은 유량·수위 범위에서 고효율을 실현했습니다. 프란시스 터빈으로는 불가능했던 저낙차(10~70m, 33~230ft) 대유량 조건에서 5~200MW 출력의 효율적 발전을 가능케 한 프란시스 터빈의 진화형입니다
유체 역학이란? 유체 역학은 정지 상태(유체 정역학)와 운동 상태(유체 역학/유체 동역학) 모두에서 액체, 기체, 혈액, 플라즈마 등 유체의 거동, 특히 유체가 생성하는 힘을 연구하는 학문입니다. 기계·화학 공학, 생물 시스템, 천체물리학 등 응용 범위가 광대합니다. 유체는 전단 응력 하에서 크기와 상관없이 연속적으로 변형(흐름)하는 물질로, 내부 전단 저항이 없고 용기 형상을 따릅니다. 액체, 기체, 플라즈마, 일부 가소성 고체가 해당합니다. 물리학자는 자기장 내 초고온 기체 흐름 연구로 핵융합 에너지 활용을 모색하고, 엔지니어는
유체 흐름의 유형 분류 유체 역학의 한 분과인 유체 역학(fluid dynamics)은 비평형 힘 하에서 유체 운동을 다룹니다. 유체 특성(유속, 밀도 등) 변화 양상에 따라 흐름 유형이 나뉘며, 해석 방법도 달라집니다. 정상 흐름(Steady Flow) vs 비정상 흐름(Unsteady Flow) 정상 흐름: 임의의 점에서 유체 특성(밀도 ρ, 유속 V, 압력 P)이 시간에 따라 변하지 않는 흐름입니다. 수식적으로 ∂V/∂t = 0, ∂P/∂t = 0, ∂ρ/∂t = 0입니다. 비정상 흐름: 임의의 점에서 유체 특성이 시간에 따
폴리머란 무엇인가? 폴리머는 서로 연결된 링크가 끝없이 이어진 긴 사슬 모양의 거대 분자 화합물입니다. 분자량이 수천에서 수백만 원자질량단위(amu)에 달하는 초거대 분자입니다. 이 거대 분자 크기, 물리적 상태, 구조가 플라스틱 고유의 성형·가공성을 부여하는 핵심 특성입니다. 열가소성 vs 열경화성 플라스틱으로 분류되는 폴리머는 열가소성(thermoplastic)과 열경화성(thermoset) 두 대분류로 나뉩니다. 열가소성: 폴리에틸렌, 폴리스티렌처럼 반복 가열·성형이 가능합니다. 발포 PS 컵을 가열해 접시나 그릇으로 재성
개요 플라스틱 가공 및 제작은 여러 단계를 거칩니다. 일상생활에서 플라스틱 수요가 폭증하면서, 업계는 열가소성 수지를 재활용해 펠릿→필름→식품 용기 등으로 전환하는 순환 체계를 선호합니다. 열가소성 수지는 재가열·재성형이 가능하지만, 열경화성 수지는 한번 경화되면 재가공이 불가능합니다. 컴파운딩(Compounding) 대부분 플라스틱 제작 공정의 첫 단계로, 레시피에 따라 원료를 배합 혼합하는 과정입니다. 수지 펠릿(직경·길이 수 mm), 플레이크, 분말, 점성 액체, 용액, 현탁액 등 다양한 형태로 공급됩니다. 액체 원료는 교반
섬유강화플라스틱(FRP)이란? 섬유강화플라스틱(Fiber-Reinforced Plastics, FRP)은 섬유 소재를 이용해 플라스틱의 탄성과 강도를 기계적으로 향상시킨 복합 플라스틱입니다. 폴리머 매트릭스(기본 플라스틱, 일반적으로 강하지만 약함)에 보강재를 결합해 원하는 물성과 기계적 특성을 구현합니다. 일반적으로 중합 또는 첨가 중합으로 형성된 폴리머에 다양한 첨가제를 배합해 플라스틱으로 만들고, 여기에 섬유 보강재를 더해 복합 플라스틱을 만듭니다. 대표적인 매트릭스는 비닐에스테르, 폴리에스터 열경화성 플라스틱, 에폭시, 페놀
절삭유란 무엇인가? 절삭유는 금속 가공 과정에서 절삭 조건을 개선하고 공구 수명을 연장하기 위해 사용되는 기체 또는 액체 상태의 물질입니다. 냉각제, 윤활유, 절삭유, 절삭 화합물 등 용어는 사용되는 문맥과 절삭유의 종류에 따라 다르게 불립니다. 절삭유는 선삭, 드릴링, 밀링 등 가공 작업이 진행되는 동안 지속적으로 공급됩니다. 절삭유의 원료는 석유 증류물, 식물성 오일, 동물성 지방, 물, 공기 또는 기타 가스 등 다양합니다. 일반적으로 금속 가공 및 기계 가공 공정에서 사용되며, 사용할 절삭유의 종류는 피삭재의 재질에 따라 결정
분말 야금(Powder Metallurgy)은 기계공학 엔지니어가 반드시 알아야 할 중요한 분야입니다. 이 소재로 만든 제품은 우리 주변, 특히 자동차 부품에서 흔히 볼 수 있습니다. 분말 야금은 다양한 유형 부품을 제조하기 위한 생산 기술 패밀리를 아우릅니다. 또한 PM으로 약칭되며, 금속 분말로부터 소재나 부품을 만드는 광범위한 방식을 포괄하는 용어입니다. 이 글에서는 분말 야금의 정의, 중요성, 종류, 공정, 응용, 그리고 현대 생활에서의 장단점을 다루겠습니다. 분말 야금이란 무엇인가? 분말 야금은 완제품 또는 반제품을 생산
래핑(lapping)은 느슨한 연마 분말을 연마제로 사용하는 다양한 표면 마무리 작업에 널리 쓰이는 공정입니다. 보통 저속에서 수행됩니다. 이 기계적 공정은 평탄도, 평행도, 두께, 표면 조도에서 매우 엄격한 공차가 요구되는 제품에 수행됩니다. 래핑 공정 응용: 절삭 공구, 인쇄 장비, 변속기 장비, 프레스/단조품 등. 이 글에서는 래핑 공정의 정의, 응용, 기능, 다이어그램, 작업, 작동 원리, 종류, 장단점을 다루겠습니다. 래핑 머신과 그 공정도 알아보겠습니다. 래핑이란 무엇인가? 래핑이란 공작물(또는 시편)에서 원하는 치수나
호닝 공정은 완벽한 구멍 형상을 얻기 위한 마이크로 피니싱 공정입니다. 오늘날 산업계는 호닝 머신의 중요성을 크게 인식하고 있습니다. 이 공정은 최종 치수 결정과 튜브 내면이나 실린더 보어에 원하는 피니시 패턴을 생성합니다. 미세 칩 제거가 일어나므로 가공 공정으로 볼 수도 있습니다. 호닝 공정은 호닝 스톤(honing stone)이라는 공구를 사용합니다. 오늘 호닝 공정의 정의, 기능, 응용, 작업, 구성 요소, 종류, 다이어그램, 작동 원리, 장단점, 그리고 호닝과 래핑의 차이까지 다루겠습니다. 호닝이란 무엇인가? 호닝은 보어
항공기 속도가 어떻게 측정되는지 궁금하셨다면, 그 임무를 위해 설계된 기기가 피토관(Pitot Tube)입니다. 이 기기는 피토 프로브(pitot probe)라고도 하며, 짧은 직각 벤드가 있는 관으로 구성됩니다. 유체 흐름에 따라 속도를 계산하는 데 사용됩니다. 피토관은 풍동과 비행 중 항공기에서 풍속계로 공기 속도를 측정하는 데 쓰입니다. 액체, 공기, 가스 흐름 측정에도 사용됩니다. 이 글에서는 피토관의 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 다이어그램, 방정식, 종류, 작동 원리를 이해하실 수 있습니다. 또한 다음 내용도 다룹
기술이 지배적으로 발전하면서 펌프(Pump)라는 장치가 발명되어 유체(액체 또는 기체)를 양수, 이송, 압축하게 되었습니다. 이 발명은 현대 세계에서 다양한 목적으로 쓰이며 삶을 편리하게 만들었습니다. 이 글에서는 펌프의 정의, 다이어그램, 구성 요소, 응용, 기능, 분류, 사양, 종류, 작동 원리, 그리고 모든 펌프 종류의 장단점까지 다루겠습니다. 펌프란 무엇인가? 펌프는 유체(액체 또는 기체)를 이동·이송하는 기계 장치입니다. 이는 기계적 작용으로 전기 에너지를 유압 에너지로 변환해 작동합니다. 유체를 양수, 이송, 압축하기
현대 산업에서 원심 펌프는 가장 흔히 쓰이는 펌프 유형 중 하나입니다. 회전 운동에너지를 유체 흐름의 수두 에너지(유체역학적 에너지)로 변환해 유체를 이송합니다. 이 에너지는 보통 엔진이나 전기모터에서 나옵니다. 이 글에서는 원심 펌프의 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 분류, 종류, 역사, 다이어그램, 작동 원리, 장단점, 그리고 선정 시 고려사항까지 종합적으로 다루겠습니다. 원심 펌프란 무엇인가? 서론에서 언급했듯 원심 펌프는 하나 이상의 구동 로터(임펠러)에서 회전 에너지를 전달받아 유체를 이동·이송하는 기계 장치입니다. 원
자동차가 거친 노면에서 어떻게 균형과 제어력을 유지하는지 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 것이 쇼크 업소버(쇽업소버)입니다. 쇼크 업소버는 자동차뿐만 아니라 일상 여러 용도에 쓰입니다. 차량에서는 거친 노면 주행 충격을 완화해 승차감을 높이고 조종 안정성을 개선합니다. 이 글에서는 쇼크 업소버의 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 다이어그램, 종류, 작동 원리, 장단점, 그리고 고장 증상까지 종합적으로 다루겠습니다. 쇽업소버란 무엇인가? 쇽업소버는 충격 임펄스를 흡수하고 감쇠시키도록 설계된 기계적 또는 유압 장치입니다. 이는 충격의
벨트와 마찬가지로 체인 드라이브도 기계적 동력을 한 지점에서 다른 지점으로 전달하는 방식입니다. 주로 차량 바퀴에 동력을 전달하는 데 쓰입니다. 체인 드라이브는 드라이브 체인 또는 트랜스미션 체인이라고도 하며, 롤러 체인이 스프로킷 기어의 톱니 사이를 지나며 동력을 전달합니다. 이 톱니가 체인 링크의 구멍과 맞물립니다. 이 글에서는 체인 드라이브의 정의, 응용, 구성 요소, 종류, 작동 원리, 장단점을 다루겠습니다. 체인 드라이브란? 체인 드라이브는 기계적 동력(회전 운동)을 한 곳에서 다른 곳으로 전달하는 방식입니다. 동력 전달
기계공학에서 하이어 페어(higher pair) 링크 메커니즘을 캠과 팔로워 메커니즘이라 부릅니다. 캠과 팔로워는 서로 맞물려 작동하도록 가공된 롤러 또는 니들 베어링 타입입니다. 매우 다양한 구성으로 나오며, 용도와 원하는 출력에 따라 다르게 작동합니다. 이 글에서는 캠과 팔로워의 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 다이어그램, 종류, 작동 원리를 다루겠습니다. 이 메커니즘은 캠-팔로워라고도 불립니다. 캠-팔로워 정의 캠(Cam)이란? 캠은 직접 접촉을 통해 팔로워(기계 요소)에게 왕복 운동 또는 진동 운동을 주는 회전 요소입니다
경도(hardness), 강도(strength), 인성(toughness)은 금속을 비롯한 소재에서 가장 중요하고 기본이 되는 물성 세 가지입니다. 이 중 하나 이상이 특정 용도에서의 적합성을 결정합니다. 일상에서 단단하다, 강하다, 질기다란 말을 자주 쓰지만, 금속학에서 이 용어들이 얼마나 엄밀하고 중요한지 모르는 경우가 많습니다. 이 글에서는 금속의 경도, 강도, 인성을 자세히 알아보고, 그 차이점과 용도별 중요성을 설명하겠습니다. 또한 응력(stress)과 변형률(strain) 개념도 함께 익히실 수 있습니다. 응력과 변형률
기계공학에서 키이음(keyed joint)은 키(key)와 키웨이(keyway)로 구성됩니다. 키는 필요한 키이음 종류에 따라 다양한 형상으로 가공됩니다. 키웨이는 축에 키 치수대로 가공된 홈입니다. 이들은 함께 고정되어 부품 분리를 방지하고 축과 부품 사이의 상대 운동을 막습니다. 이 글에서는 키와 키웨이의 정의, 기능, 응용, 구성 요소, 다이어그램, 종류, 작동 원리, 장단점까지 종합적으로 다루겠습니다. 키와 키웨이의 정의 키는 회전 기계 요소를 축에 결합하는 기계 부품입니다. 키가 작동하려면 축에 키웨이(keyway
리벳팅은 제조 현장에서 널리 쓰이는 영구적인 냉간 접합 공정입니다. 용접이나 접착 접합보다 경제적이고 훌륭한 대안이 됩니다. 용접이 널리 보급되기 전에는 금속 교량, 보일러(밀착·응력 제거된 강한 이음), 저압 탱크(밀착 이음 필요), 호이스트 크레인(강한 이음 또는 응력 제거 필요) 건설의 주된 접합 방법이었습니다. 이 글에서는 리벳과 리벳 이음의 정의, 응용, 구성 요소, 다이어그램, 종류, 작업 공정, 사용 공구, 그리고 장단점까지 상세히 다루겠습니다. 리벳이란 무엇인가? 리벳은 주로 강철이나 알루미늄으로 만든 나사가 없는
제조공정