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[2편] 플랫바(평강)의 특징 – 가공으로 바뀌는 표면 처리와 정밀도

플랫바 특집 [1편]에서는 플랫바로 납기를 단축할 수 있는 이유나 「4F재」 「6F재」의 구분예를 소개했습니다.

후편에서는 가공이나 플래가의 종류에 따라 변화하는 [표면 마감]에 대해 사진을 첨부해서 소개합니다.

플랫바를 선택할 경우에 도움이 되었으면 합니다.

[1편] 플랫바(평강)이란? – 납기 단축과 사용법

「표면 처리」와 「정밀도」 밀링 가공의 유무로 비교

아래 [1]과 [2]의 부품은 모두 머시닝 센터로 제작한 절삭 부품입니다. 사진을 클릭하면 부품의 표면과 측면 간에 마감의 차이를 볼 수 있습니다.

[1]과 [2]의 부품 중 어느 쪽이 플랫바로 제작한 부품일까요?

【표면】
※클릭해서 확대

【전체】

【측면】
※클릭해서 확대

답:[1]이 플랫바로 제작한 부품입니다

【1】 【2】
밀링 가공

된 면
표면 마무리 밀링 가공의 가공 흔적 없음 밀링 가공의 균일한 가공 흔적(그림 1) 있음
정밀도 (【2】에 비해 불균일) (균일한 평면에서 정밀도가 높음)

플랫바의 [표면 마감]과 [정밀도]에 대해

플랫바의 [표면 마감]과 [정밀도]는 플랫바를 제작할 때의 소성가공(*1)에 따라 차이가 있습니다.

이번에는 소성 가공에 따라 어떤 차이가 있는지를 소개합니다

*1 금속을 목적하는 형태로 변형시키는 금속 가공

다음은  대표적인 플랫바의 대표적인 종류를 소개!

[표면 마감]과 [정밀도]를 종류별로 비교해보겠습니다.

플랫바의 마감을 좌우하는 가공 공정

플랫바의 재질이나 가공 종류, 표면 마감을 나누는 플랫바의 소성 가공에 대해 소개합니다.

플랫바의 종류에 대해

플랫바의 재질과 가공 종류에 대해 소개합니다.

플랫바의 대표적인 금속 유형

대표적인 종류로는 [스틸:SS400], [스테인레스:SUS304], [알루미늄:A6063]이 있습니다.

철: SS400 사진
스테인리스: SUS304 사진
알루미늄: A6063 사진

가공 종류

금속으로부터 플랫바가 만들어지는 가공 방법은 이하 (오렌지색)의 부분입니다.

플랫 바 가공 공정 설명 이미지

플랫바가 만들어지는 대표적인 가공 방법은 크게 나누었을 때 (1)압연과 (2)압출, 연신이 있습니다. 이 가공 방법에 따라 플랫바의 [표면 처리]이 차이가 나게 됩니다.

표면 마감이 나뉜다! 플랫바의 소성 가공에 대해

(1)압연 가공과 (2)압출, 연신 가공이 플랫바의 [표면 처리]에 어떻게 영향을 주는지 아래에서 소개합니다.

(1) 압연 가공에 대해

【압연 가공 이미지】
압연 가공 이미지 이미지

재료를 롤과 롤에 끼워서 압력을 가해 늘리면서 재료를 플랫바 형상으로 만드는 가공입니다. 롤 사이의 간격을 변경하여 판두께를 조정합니다.

압연 가공에는 [열간 압연]과 [냉간 압연]  크게 2종류가 있으며 각각의 특징이 다릅니다.아래에 특징을 정리했습니다.

열간 압연과 냉간 압연의 비교표

압연 가공 종류 가공방법 특징 표면

마감
정밀도
열간 압연 경화를 일으키지 않는 온도에서 압연하는 가공
  • 경화되지 않는 온도 때문에 비교적 작은 압력으로 가공할 수 있다
  • 잔류 왜곡이 작고 비용을 줄이기 쉽다.
  • 흑피(밀 스케일)라고 불리는 산화 피막의 표면이 생성된다.

규격 표기예: 흑피재, HOT, SPHC 등|

△표면이 불균일
광택이 없다
×
냉간 압연 실온에서 압연하는 가공


※ 냉각을 하는 것은 아님

 

  • 열을 가하지 않기 때문에 가공 작업성이 좋다.
  • 경도가 높아진다
  • 경화 상태에서 가공하기 때문에 잔류 변형이 크다.
  • 열간에 비해 가공성이 떨어지고, 비용이 오르기 쉽다

규격 표기예: 미가키재, COLD, SPCC 등



표면이 부드럽다
광택이 있음

※〇△×는 열간 압연과 냉간 압연의 비교입니다.

열간 압연 된 플랫 바를 이용하는 경우, 표면 마무리나 정밀도는 떨어지지만  비용 면에서  이점이 있기 때문에 비용을 중시할 때에 주로 이용합니다. 또, 냉간 압연 된 플랫 바를 이용하는 경우  치수 정밀도가 높고 표면이 매끄러운 마무리가 되기 때문에  외관이나 정밀도를 중시할 때 이용합니다.

(2) 압출 가공과 연신 가공에 대해

압연 가공과 마찬가지로 소성 가공의 방법으로  「압출 가공」 「연신 가공」이 있습니다. 각각 재료를 밀어내어 가공하는 방법과 재료를 뽑아서 가공하는 차이가 있습니다.

【압출 가공 이미지】
압출 가공 이미지 이미지

【연신 가공 이미지】
인발 가공 이미지 이미지

압출 가공과 연신 가공 비교표

가공 종류 가공방법 특징 표면

마감
정밀도
압출 압력을 가해 금형(다이스) 추출구로부터 재료를 압출 가공
  • 압출된 표면이 매끄럽고 깨끗합니다
  • 파단하기 쉬운 재료라도 가공이 가능
  • 단면이 복잡한 것도 성형할 수 있다

규격 표기예: 압출재 등

연신 재료의 끝을 잡고 금형 (다이스)에서 재료를 잡아 당기는 가공
  • 표면은 광택이 있고 부드럽고 깨끗합니다.
  • 재료를 가열하지 않기 때문에 강도 저하를 방지

규격 표기 예: 연신재, SUS304 -D 등

※연신 가공된 플랫 바는 「-D」라고 표기

※〇△는 압출 가공과 인발 가공과의 비교입니다.

연신 가공 은 표면 마감과 정밀도가 좋고  압출 가공 은 가공성이 좋다는 특징이 있습니다. 특히 압출 가공은 복잡한 형상이나 파단하기 쉬운 재료에 채용되는 경우가 많습니다. 가공방법의 특징과 재질의 특성 등에 따라 가공방법이 선택됩니다.

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