소성 가공

단조

 금속을 두들기거나 눌러서 형체를 만드는 금속가공의 일종으로 금형공구를 이용해 소재 재료에 압축 하중을 가해 형상을 변형시키는 가장 오래된 성형 방법 중 하나로 각종 금속소재를 다양한 크기와 형상을 가진 제품으로 성형하는데 이용합니다.

 단조의 종류는 금형의 유무, 재료의 온도, 단조 기계 등에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으며, 작업 목적에 따라 다양하게 분류할 수 있으나 대표적으로 금형 사용여부, 작업 온도, 공정특성에 따라 분류하면 다음과 같습니다.

  단조는 다양한 기준으로 구분할 수 있으나 주로 상온에서 이루어지거나(냉간단조), 고온에서 이루어지며(온간단조 혹은 열간단조), 일반적으로 추가적인 마무리 작업이 요구됨. 예를 들면 물성을 변화시키기 위한 열처리 또는 치수 정밀도와 표면 특성을 얻기 위한 기계 가공 등이 필요. 경우에 따라 정형가공(Net-Shape Forming) 혹은 준 정형가공(Near-Net Shape Forming)의 대표적인 예인 정밀단조(Precision Forging) 기술을 적용함으로써 마무리 작업을 최소화할 수 있습니다.

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압연

 압연 가공은 재료의 두께 또는 단면을 변형시키는 부피 성형 가공으로, 절삭 가공에 비하여 재료의 손실이 적음. 또한 강괴(Ingot)나 연속 주조된 소재의 주조 조직을 파괴하고 내부의 기공을 압착하여 균일하고 미세한 조직으로 만들어 치수와 재질이 균일한 제품을 대량으로 생산 가능합니다.

 압연은 주조나 단조에 비하여 작업이 빠르고 생산비가 적게 드는 장점이 있으며, 작업 온도에 따라 열간압연 (Hot Rolling)과 냉간압연(Cold Rolling)으로 나눌 수 있습니다.

  - (열간압연) 재결정 온도 이상의 고온에서 가공하여 재료의 변형이 쉽기 때문에, 비교적 작은 동력으로도 소재를 크게 변형시킬 수 있음. 변형과 동시에 재결정이 일어나므로 가공 경화 현상이 일어나지 않습니다.

  - (냉간압연) 재결정 온도 이하에서의 가공으로 반드시 상온에서 가공하는 것은 아니며, 금속의 종류에 따라 온도의 범위가 상이합니다.

  압연 공정 이후의 제품이 평판인 경우, 평판 압연(Flat Rolling)과 특정한 형상을 가지는 형상 압연(Roll Forming) 으로 구분되며 평판 압연의 경우 제철소에서 많이 사용되는 공정으로 연속주조 공정에서 생산된 슬래브(Slab), 블룸(Bloom), 빌릿(Billet) 등을 회전하는 롤을 통과시켜 코일(Coil), 후판(Plate), 선재(Wire) 등을 생산합니다.

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압출/인발

압출은 금속 빌렛을 노즐 형상의 금형 내로 통과시켜 봉·파이프·프로파일 형상의 제품을 연속적으로 생산하는 기술입니다. 인발(Drawing)도 압출처럼 금속이 금형을 통과하는 과정에서 단면형상을 변화시키는 소성가공기술입니다. 금형을 기준으로 소재의 입구 쪽에서 밀어서 성형하는 경우는 압출기술이며 소재의 출구방향에서 잡아당기는 힘을 이용하는 경우는 인발로 분류합니다.

  -  (압출) 금속블럭을 고압 하에서 작은 다이 공(Hole)을 통하여 밀어냄으로서 단면을 수축시키는 공정이며, 이 공정은 주로 재료의 변형 저항이 작은 열간에서 행하여지고 봉이나 관의 생산에 주로 이용합니다.

 - (인발) 다이(Die)의 구멍보다 큰 일정한 단면의 소재를 다이의 구멍의 크기와 모양으로 줄이는 가공법으로 강선, 송전선, 케이블선 등과 같이 가늘고 긴 선의 제조와 정밀나사, 스프링, 전자기기에 사용되는 소재의 제조에 사용됩니다.