제조공정
압축 강도란? 압축 강도는 소재나 구조물이 크기를 줄이는 방향의 하중(압축 하중)을 견디는 능력입니다. 인장 강도가 당기는 힘을 버티는 것이라면, 압축 강도는 누르는 힘을 버티는 것입니다. 소재 강도 평가 시 인장·압축·전단 강도를 별도로 봅니다. 시험편에 상하로 힘을 가해 파괴 또는 변형시킵니다. 암석·콘크리트 등 취성 재료는 파괴로 평가하고, 강철 등 연성 재료는 변형 거동(소성 유동)을 봅니다. 연성 금속은 인장 강도를 대표 지표로 삼는 것이 일반적입니다. 인장 응력이 소성 유동 현상을 더 잘 반영하기 때문입니다. 압축 강
탄성이란? 탄성은 물체가 외력으로 변형됐다가 외력이 제거되면 원래 크기와 모양으로 되돌아오는 성질입니다. 고체에 충분한 하중을 가하면 변형되는데, 탄성체라면 하중 제거 시 원상 복구됩니다. 소성(plasticity)은 이와 반대로 영구 변형이 남습니다. 금속은 원자 격자가 힘을 받아 크기·형태가 변했다가(에너지 저장) 힘이 사라지면 낮은 에너지 상태로 복원됩니다. 고무·고분자는 폴리머 사슬이 펼쳐졌다가 감기며 탄성을 보입니다. 훅의 법칙(Hookes law)에 따르면, 변형량이 작을 때 변형력과 변위(변형량)는 정비례합니다. 완
피로 한계(피로 내구 한계)란? 피로 한계(내구 한계)는 소재가 피로 파괴 없이 견딜 수 있는 최대 응력 진폭으로, 이 응력 아래에서는 이론적으로 무한 번의 하중 사이클을 견딥니다. 강철, 티타늄 합금 등 일부 금속에서 뚜렷하게 나타나지만, 알루미늄, 구리 등은 명확한 한계가 없어 미세한 응력에서도 결국 파괴됩니다. 명확한 한계가 없는 소재는 피로 강도(fatigue strength) 또는 내구 강도를 씁니다. 이는 정해진 사이클 수(예: 10⁷ 회) 전까지 피로 파괴를 일으키지 않는 최대 완전 역방향 굽힘 응력을 뜻합니다. 피
유연성이란 무엇인가? 유연성은 소재가 하중을 받아 탄성적으로 굽혔다가 하중이 제거되면 원래 모양으로 회복하는 능력입니다. 탄성 변형 영역에서 소재는 가역적으로 늘어나거나 휘어집니다. 항복 강도(yield strength)는 소재가 영구 변형이나 파단 없이 견딜 수 있는 최대 응력으로, 탄성 한계를 규정하는 핵심 물성입니다. 두께 외에도 항복 강도와 탄성 계수(영률)의 비율로 유연성 정도를 비교할 수 있습니다. 이 비율은 소재의 강도와 강성( stiffness)을 동시에 나타냅니다. 유연한 소재의 이점 외력이나 충격을 받았을 때
부르돈 압력 게이지란? 부르돈 압력 게이지는 1850년 발명된 이래 현재까지 증기, 물, 공기 등 각종 액체·기체 압력 측정에 가장 널리 쓰이는 기계식 압력계입니다. 최대 100,000 psi(약 70,000 N/cm²) 고압까지 측정 가능합니다. 타원형 단면을 가진 금속관을 C자형(약 250°) 또는 나선형(헬리컬/스파이럴)으로 감아 만들며, 내부 압력에 의해 관이 펴지려는 변위를 이용해 압력을 지시합니다. 전원이 필요 없는 순수 기계식으로, 0.6~100,000 psi 상대 압력 측정에 쓰입니다. 주요 용도는 중·고압 측정,
다이어프램 압력 게이지란? 다이어프램 압력 게이지는 탄성체인 다이어프램(디아프램, 막)을 이용해 압력을 측정하는 장치입니다. 다이어프램은 얇은 금속, 가죽, 고무, 천 등 유연한 소재로 만든 막으로, 기준 압력과 미지 압력의 차이를 탄성 변형량으로 감지합니다. 부르돈 게이지와 작동 원리는 같으나, 부르돈 관 대신 주름진 다이어프램을 사용한다는 점이 다릅니다. 소형이라 공간 제약이 있는 곳에 적합하며, 저압 측정에 특히 유리합니다. 다이어프램은 게이지 내부 기계 부품과 측정 매질을 분리해 오염을 방지합니다. 덕분에 부식성 또는 오염
피라니 게이지란 무엇인가? 피라니 게이지는 진공 시스템에서 저압을 측정하는 데 사용되는 신뢰할 수 있는 열전도도 게이지입니다. 1906년 마르첼로 피라니(Marcello Pirani)가 발명했으며, 가열된 요소로 저항 온도계를 효과적으로 사용하여 열전쌍 게이지처럼 열전쌍을 이용해 온도를 감지할 필요가 없습니다. 피라니 게이지의 정의와 측정 범위 피라니 게이지는 관 속에 뜨거운 금속 와이어를 매달아 가스 압력 매질에 노출시키는 방식으로 작동합니다. 이 뜨거운 금속 와이어로는 텅스텐, 니켈, 백금 등 얇은 선재가 사용됩니다. 가스의
스트레인 게이지(Strain Gauge)는 기계적 변위(변형율, Strain)를 전기 저항 변화로 변환하는 수동 트랜스듀서입니다. 1938년 시몬스(Simmons)와 루게(Ruge) 발명 이래, 구조 건강 모니터링(SHM), 항공우주, 토목, 자동차, 계측 제어 전 분야에서 변형의 눈 역할을 수행합니다. 정의 및 기본 원리 절연 베이스(폴리이미드, 에폭시 등) 위에 금속 박막(콘스탄탄, 카르마 등) 격자 패턴을 포토에칭한 센서. 시아노아크릴레이트 등 접착제로 피측정체 표면에 부착. 피측정체 변형 → 게이지 변형 → 저항값 변화(Δ
금속은 전기·열 전도성, 광택, 연성·전성, 고강도·고경도 특성을 지닌 엔지니어링 핵심 소재입니다. 산업 현장에서 가장 많이 쓰이는 28종 금속의 조성·물성·대표 용도·선정 팁을 체계화했습니다. 철강 계열 (Ferrous Alloys) 소재조성·특징주요 용도선정 포인트 강철(Steel)Fe-C 합금, C≤2%, 고강도·저가구조물, 자동차, 기계, 공구, 파이프가장 범용, 열처리로 물성 조절 가능 탄소강(Carbon Steel)C 0.05~1.5%, Si≤0.5%, Mn≤1.5%저탄소: 구조용, 중탄소: 기계 부품, 고탄소:
클램프(Clamp)는 공작물을 고정·지지·위치결정하는 제3의 손입니다. 목공·금속·용접·조립·검사·수송 전 공정에서 쓰이며, 단일 클램프로 모든 상황을 커버할 수 없어 용도별 전용기가 발달했습니다. 주요 40종을 기능·구조·적용 분야로 분류해 정리합니다. 클램프 분류 맵 1. 범용·수동 클램프 (General Purpose Manual) 종류구조·특징주용도 C/G 클램프(C/G Clamp)C형 프레임+나사 스핀들, 스윌 패드범용 공작물 고정, 조립, 용접 예비 고정 F 클램프 / 바 클램프(F/Bar Clamp)평바+슬라
판금 가공(Sheet Metal Working)은 박판(일반 0.5~6mm)에 전단·인장·압축·굽힘 응력을 가해 원하는 형상을 만드는 성형 공정군입니다. 자동차 차체, 가전 외장, 항공기 패널, 덕트, 엔클로저 등 산업 전반의 핵심 제조 기술입니다. 9대 대표 공정 상세 1. 전단(Shearing) - 직선 절단 상하 블레이드 사이 시트 삽입 → 펀치 하강 → 전단 파단. 3단계: 소성 변형(5~40% 두께) → 파단 개시 → 전단 분리. 버(Burr) 발생, 직선도·직각도 관리 필요. 길로틴 전단기, 슬리터 라인 적용. 2.
줄(파일)은 금속이나 목재 공작물을 절삭, 트리밍, 마무리해 원하는 형상(원형, 사각형, 각진 형상 등)으로 만드는 도구입니다. 고탄소강으로 제작되며, 날카로운 절삭 이빨이 여러 개 있는 강한 강철 절삭 공구입니다. 금속을 미세 입자로 깎아내므로 주로 금속·목공 작업의 최종 마무리에 쓰입니다. 치핑 후 금속 표면이 거칠어지면 줄로 다듬습니다. 기계 부품이 규격보다 클 때 줄로 크기를 줄입니다. 다른 절삭 공구로 불가능한 미세 가공에도 사용하며, 다른 절삭 공구의 날을 세우는 데도 씁니다. 이 글에서는 줄의 정의, 용도, 부품,
펀치는 스크라이버(Scriber)로 그린 레이아웃 선을 영구 표시하거나, 핀/리벳/볼트 제거, 홀 가공, 문자 각인 등 다목적으로 쓰이는 필수 수공구입니다. 고탄소강/공구강 재질에 경화·템퍼 처리해 팁 경도 HRC 55~60을 확보합니다. 주요 13종 펀치 상세 종류팁 각도/형상주용도비고 센터 펀치(Center Punch)90°드릴링 전 센터 마크(비트 이탈 방지)가장 범용, 4~12mm 폭 프릭 펀치(Prick Punch)30~60°얇은 판금 레이아웃, 가벼운 마크센터 펀치 전 단계 솔리드 펀치(Solid Punch)평
렌치는 볼트·너트·파이프 체결·해체용 수공구의 대명사입니다. 표준형과 특수형으로 대별되며, 작업 공간·토크·정밀도·반복성·소재에 따라 최적 공구를 선택해야 작업 효율과 안전이 보장됩니다. 분류 체계 대분류소분류대표 모델 표준형 (General Purpose)파이프 렌치직관/수도 배관, 원형 파이프 체인 렌치대구경 파이프, 원형 물체 소켓 렌치(래칫)1/4, 3/8, 1/2, 1인치 드라이브 토크 렌치클릭형, 디지털, 다이얼, 프리셋 래치팅 렌치콤비네이션+래칫 박스엔드 오일 필터 렌치스트랩, 체인, 소켓, 플라이어 타입 콤비
커플링(Coupling)은 두 축(Shaft)을 연결해 동력(토크)을 전달하면서, 정렬 오차(편심, 앵글, 엔드플레이)를 흡수하고 진동·충격을 완화하는 기계 요소입니다. 모터-펌프, 모터-감속기, 엔진-발전기 등 거의 모든 회전 기계에 필수 적용됩니다. 커플링의 핵심 기능 동력 전달(주 기능) 축 정렬 오차 보상: 편심(Parallel), 앵글(Angular), 엔드플레이(Axial) 충격·진동 흡수(유연 커플링) 과부하 보호(토크 리미터 내장형) 열전달 차단(모터 열이 구동 측으로 전도 방지) 설치·분해 용이성(유지보수성)
자동차·산업용 타이어는 튜브 타입(Tube Type)과 튜브리스(Tubeless)로 나뉩니다. 튜브리스는 림(Rim)과 타이어 비드(Bead) 사이를 기밀하게 밀착해 별도 튜브 없이 공기를 보관하는 구조로, 현대 승용차·트럭·중장비 표준 사양입니다. 구조적 차이 구분튜브 타이어튜브리스 타이어 공기 보관내부 튜브(고무 튜브)에 보관타이어 내면(이너 라이너)과 림 플랜지 사이 밸브튜브에 부착, 림 홀 통과림에 직접 체결(스냅인/클램프인) 펑크 시 거동급격한 공기 누출 → 버스트·조향 상실 위험천공물(못 등)이 박혀 있으면 누출
퀵 리턴 메커니즘(Quick Return Mechanism)은 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하되, 절삭이 없는 복귀 스트로크를 전진 스트로크보다 빠르게 해 비절삭 시간을 단축하는 기구입니다. 셰이퍼(Shaper), 슬로터(Slotter), 전단기, 톱기계 등에서 핵심적으로 쓰입니다. 작동 원리 (Working Principle) 크랭크(Crank)의 등속 회전을 슬라이더-슬롯 레버-커넥팅 로드-램(Ram) 링크계가 변환합니다. 크랭크 핀의 편심 거리와 링크 길이에 따라 전진/복귀 각도 비율이 결정되며, 일반적으로 전진:복귀 ≈
전통 가공(Conventional Machining)은 공구와 공작물이 직접 접촉해 기계적 힘으로 칩을 형성·제거하는 감산 제조의 근간입니다. 선반, 밀링, 드릴링, 연삭, 셰이핑, 플래닝, 브로칭, 기어 커팅 등이 이에 속하며, 절삭 공구 재료 > 공작물 재료 경도 차가 전제됩니다. 전통 가공의 구성 요소 모든 전통 공작기계는 다음 5대 요소로 구성됩니다. 공작물 고정 장치(Work Holding): 척, 콜렛, 바이스, 지그, 픽스처 공구 고정 장치(Tool Holding): 툴 홀더, 아보, 콜렛 척, 런아웃 관리 필
가공 기술은 전통 가공(기계적 절삭)과 비전통 가공(에너지 빔/전기화학/초음파 등)로 대별됩니다. 본문은 각 공정의 작동 원리, 대표 장비, 적용 소재, 산업별 활용 사례를 심층 정리했습니다. 전통 가공 공정 상세 선반 (Turning / Engine Lathe) 공작물을 회전시키고 바이트를 이송해 원통·테이퍼·나사·단면 가공. 수동 선반부터 CNC 선반, 멀티태스킹 터닝센터까지 진화. 내부 보링·리밍·탭핑도 동시 가능. 연삭기 (Grinding Machines) 회전 숫돌로 미세 칩 제거. 평면/원통/센터리스/내면/특수 연삭
가공(Machining)은 소재(주로 금속)에서 칩을 제거해 원하는 형상·치수·표면 품질을 얻는 감산 제조(Subtractive Manufacturing) 공정입니다. 3D 프린팅 같은 적층 제조와 대비되는 개념입니다. 현대에는 CNC(컴퓨터 수치 제어)로 무인 자동화가 일반화되어 생산성과 정밀도가 비약적으로 향상되었습니다. 가공 공정이란? 공작기계(Machine Tool)에 절삭 공구(Cutting Tool)를 장착, 공작물(Workpiece)에 상대 운동을 주어 여분의 소재를 칩 형태로 제거하는 일련의 작업입니다. 금속뿐 아니
제조공정