금속 공작물에 카운터싱크 홀 가공하기: 단계별 완벽 가이드

돌출된 나사 머리는 보기에 좋지 않을 뿐 아니라 금속 부품의 미관을 해칩니다. 카운터싱킹은 파일럿 홀의 가장자리를 넓혀 이러한 돌출을 방지하는 공정입니다.

따라서 카운터싱킹의 주 목적은 금속, 목재, 플라스틱 부품에 나사 머리를 숨기는 것입니다. 또한 돌출된 나사 머리로 인한 심각한 부상이나 스크래치도 예방합니다.

이 글에서는 금속에 카운터싱크 홀을 만드는 방법, 금속용 카운터싱크 드릴 비트 유형, 카운터싱크 홀의 일반적인 용도를 다룹니다. 계속 읽어보세요.

금속 카운터싱크 홀 만들기: 단계별 가이드

구멍 유형과 적절한 공구만 알면 금속 카운터싱킹은 어렵지 않습니다. 금속에 카운터싱크 홀을 만드는 단계별 과정입니다.

1. 파일럿 홀 드릴링

카운터싱크 홀을 만들기 전에 먼저 파일럿 홀을 뚫어야 합니다. 파일럿 홀 드릴링의 첫 단계는 사용할 나사 축의 직경을 정하는 것입니다. 그러면 적절한 드릴 비트를 선택할 수 있습니다. 선택한 드릴 비트는 나사와 같은 크기이거나 1.6mm 작아야 합니다.

드릴링 전에 클램프로 금속을 고정해 드릴링 중 움직임이 없도록 하는 것이 좋습니다. 금속이 고정되면 드릴 위치를 표시하고 드릴 비트를 장착합니다.

드릴을 금속 표면에 수직으로 잡고 트리거를 누릅니다. 사용할 나사 크기와 같아질 때까지 압력을 가해 드릴링합니다.

2. 카운터싱크 각도 확인

잘못된 카운터싱크 각도를 사용하면 카운터싱킹의 목적이 무산되어 금속 부품이 여전히 보기 흉해집니다. 나사가 단단히 고정되려면 올바른 카운터싱크 각도가 필요합니다. 예를 들어 미터 나사의 경우 90도, 표준 나사의 경우 82도 카운터싱크가 권장됩니다.

3. 올바른 카운터싱크 드릴 비트 선택

올바른 카운터싱크 드릴 비트 선택은 올바른 드릴 비트 직경 선택을 의미합니다. 드릴 비트 직경이 드릴링 후 나사가 카운터싱크 홀에 얼마나 꽉 맞게 들어가는지 결정하기 때문입니다.

나사보다 작은 직경의 드릴 비트를 쓰면 나사 머리 돌출은 불가피합니다. 따라서 사용하려는 볼트나 나사 머리 크기와 거의 같은 드릴 비트를 쓰는 것이 가장 좋습니다.

나사나 볼트 머리를 측정하려면 캘리퍼를 사용해 죠를 나사 머리에 조입니다. 나사 머리가 돌출되지 않고 카운터싱크 홀 안에 플러시(fush) 되도록 맞추는 것이 목적입니다.

4. 카운터싱크 드릴 비트를 드릴 척에 장착

드릴 척은 비트를 고정하는 드릴 부품입니다. 특히 비트가 회전할 때 사고를 막는 데 중요합니다. 이 부품에는 조임 칼라와 3조 바이스(three-way vice)가 있습니다. 드릴 비트를 척에 조이는 최적의 방법은 드릴 설계에 따라 다르지만, 척 키나 척 렌치를 손으로 사용하는 것이 일반적입니다.

척 키가 필요한 설계라면 척에 키 삽입용 구멍이 있어 키로 조이거나 풉니다.

척을 단단히 조이는 것은 좋지만, 너무 꽉 조이면 드릴링 후 카운터싱크 드릴 비트를 분리하기 어려울 수 있으니 주의하세요.

5. 올바른 깊이로 드릴 설정

금속에 카운터싱크 홀을 만들 때 깊이와 비트 유형은 나사 머리가 금속과 플러시 되게 하려면 중요합니다. 깊이 조절기를 4mm 이상으로 설정해 올바른 깊이를 얻는 것이 좋습니다.

정확한 깊이는 나사/볼트 머리 크기에 따라 다릅니다. 올바른 깊이를 설정하면 과도한 카운터싱킹(나사 머리 위에 간격 발생)이나 금속 부품에서 나사 머리 돌출을 방지할 수 있습니다.

6. 카운터싱크 홀 드릴링

카운터싱크 비트를 장착한 드릴을 파일럿 홀에 가볍게 대고 카운터싱크를 뚫습니다. 원하는 깊이까지 드릴링합니다. 정확한 드릴링 깊이는 나사 머리 크기와 카운터싱크 비트에 따라 달라집니다.

7. 카운터싱크 홀 검사

드릴링 완료 후 볼트나 나사를 사용해 카운터싱크 홀을 확인합니다. 볼트나 나사가 금속 표면과 플러시 되는지 확인하세요.

카운터싱크용 드릴 비트 소재

카운터싱크 작업용 비트 소재는 다양하며, 선택은 공작물에 따라 달라집니다. 주요 소재는 다음과 같습니다.

고속도강 (HSS)

고속도강으로 만든 드릴 비트입니다. 이 강철은 크로뮴, 바나듐, 코발트, 탄소강, 텅스텐 또는 몰리브덴을 함유합니다. HSS는 경도를 잃지 않고 고온(최대 650°C) 견딜 수 있어 금속 카운터싱킹에 쓰입니다.

게다가 HSS 드릴 비트는 일반 드릴 비트보다 3배 빠른 속도로 금속을 절삭합니다.

초경 (Carbide)

초경 드릴 비트 또는 텅스텐 초경 드릴 비트는 탄소와 텅스텐의 결합체입니다. 뛰어난 강도를 가져 엔지니어가 금속에 카운터싱크 홀을 만들 때 사용합니다.

이 카테고리 드릴 비트도 열을 효율적으로 흡수해 고속 작동이 가능합니다. 초경 드릴 비트는 구리, 청동, 강철, 알루미늄, 주철 및 기타 연마성 금속을 절삭할 수 있습니다.

코발트 (Cobalt)

이 드릴 비트는 5~8% 코발트가 함유된 고속도강 합금입니다. 코발트 함량 덕분에 내열성이 더 뛰어나 금속 드릴링에 중요한 특성입니다. 이 내열성으로 코발트 드릴 비트 사용 시 열 손상 가능성이 줄어듭니다.

또한 코발트 드릴 비트는 주철, 스테인리스강 같은 경금속 카운터싱킹에 이상적입니다.

일반적인 카운터싱크 각도와 용도

카운터싱크 각도는 여러 가지가 있으며 각각 용도가 다릅니다. 가장 일반적인 카운터싱크 각도와 용도는 다음과 같습니다.

60° (디버링)

이 카운터싱크 각도의 주 목적은 금속 부품 나사 영역의 버나 날카로운 가장자리를 제거하는 것입니다. 디버링 후 금속 가장자리가 매끄러워집니다.

75° (리벳 헤드)

리벳 헤드 각도는 드라이브, 플러시, 마찰 잠금, 오스카, 셀프 피어싱, 구조용 강철, 솔리드 리벳 등 대부분의 리벳 헤드 유형에 적합합니다.

82° 및 90° (카운터싱크 나사)

카운터싱크 나사용으로 두 가지 각도가 있습니다. 정확한 각도는 산업 표준 카운터싱크 나사 규격에 따라 다릅니다. 예를 들어 미국 표준은 82°, 다른 국가와 지역은 90° 카운터싱크 나사와 같은 각도를 사용합니다.

120° (시트 메탈 리벳 카운터싱킹)

시트 메탈에 쓰이는 리벳은 얇은 블라인드 리벳으로, 주로 120° 카운터싱크 각도가 필요합니다. 이 각도 요구사항은 시트 메탈 접합 용도 때문입니다.