재료 가공, 공정의 종류

소개글

재료 가공, 공정의 종류에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 주 조
주조의 특성
주조의 종류

1-1 소모 주형

1-1-1 사형주조

1-1-2 셀 주조

1-1-3 인베스트먼트 주조

1-1-4 로스트폼 주조

1-2 재사용 주형

1-2-1 다이캐스팅

1-2-2 영구주형주조
2. 재료 제거

2-1 기계가공

2-1-1 선 삭

2-1-2 밀 링

2-1-3 드릴링

2-1-4 연 삭

2-1-5 평 삭

2-2 특수가공

2-2-1 초음파가공

2-2-2 전기연마

2-2-3 방전가공

2-2-4 워터제트

3. 소성공정

3-1 열간 부피가공

3-1-1 단 조

3-1-2 압 연

3-1-3 압 출

3-2 냉간가공

3-2-1 와이어드로잉

3-2-2 스웨이징

3-2-3 롤 성형

3-2-4 딥 드로잉
4. 결합공정

4-1 용 접

4-1-1 산소용접

4-1-2 아크용접

4-1-3 플라즈마 용접

4-1-4 저항용접

4-1-5 레이저용접

4-2 납 땜

4-2-1 브레이징

본문내용

방향이
반대가 되는 것이다.
3-2. 냉간가공(cold forming)
금속 등의 결정체에 재결정이 일어나는 온도보다 상당히 낮은 온도에서
소성변형을 주는 가공이며 이에 대하여 재결정 온도보다 높은 온도에서
재결정 온도보다 높은 온도에서 하는 가공을 열간가공 이라 한다.
3-2-1) 와이어 드로잉(wire drawing)
① 직경이 작은 재료를 사용한다는 점을 제외하고는 막대 드로잉과 본질적으
로 동일하다. 재료를 감을 수 있으므로 권선기(draw block)을 사용하여
연속적으로 생산할수 있다. 이 공정에서는 감소율이 제한되기 때문에,
크기를 많이 줄이려면 다단계 드로잉이 필요하다. 열간압연된 봉재를
가정용 전화선에 쓰는 가는 와이어로 바꾸려면 20개나 30개의 다이를
통과해야 된다.
3-2-2) 스웨이징(swaging)
금속을 압축하거나 성형하는 단조(鍛造) 가공 방법의 하나. 금속 봉재(棒材)
를 모루 위에서 회전시키면서 공구로 눌러 그 일부 또는 전체의 단면을 넓힌다. 3-2-3) 롤 성형
가느다란 금속판자를 가로방향으로 구부리어 원판·형재·새시류와 같은 단면이
똑같은 제품을 만드는 방법이다. 2개 1조인 성형롤을 여러 조 배치하고
판재를 앞에서부터 차례로 롤 사이를 통과시켜 조금씩 구부려 최종
단면형으로 완성하는 작업이다. 코일모양으로 감은 소재를 사용하면 매우 긴
제품을 능률적으로 만들 수 있다. 이러한 방법으로 판자를 굽히고 이음매를
전기용접하여 만든 둥근관을 전봉관(電縫管)이라 하고, 널리 쓰인다.
3-2-4) 딥드로잉
딥드로잉가공(deep drawing)은 평판에서 이음부 없이 중공 용기를 만드는 대표적인 성형법이다. 이 딥드로잉 가공은 다이 표면상의 소재판을 원주방향으로 압축하면서 펀치와 다이사이에 이동시켜 측벽을 만드는 가공법이다. 그러므로, 펀치 밑부분에 접하는 재료가 2축방향으로 인장되면서 얇게되어 측벽을 만드는 장출가공(punch stretching, stretching forming)과는 변형의 양식이 다르다. 그러나 딥드로잉 가공과 장출 변형이 구별되는 데는 변형의 양식이 다르다. 종종 이러한 성형법의 총칭으로 딥드로잉 가공의 이름이 사용되었다.
4 결합공정(consolidation process)
4-1. 용 접(welding)
4-1-1) 산소용접(oxyfuel)
산소와 아세틸렌이 화합했을 때에 발생하는 높은 열을 이용해서 금속을 용접·절단하는 방법으로 아세틸렌은 봄베(Bombe) 속에 넣어서 운반하는데 너무 고압의 것은 폭발의 위험이 있으므로, 아세톤에 녹여서 넣는다. 이 용접법은 불꽃이 생길 때의 화학반응에 의해서 이산화탄소와 물이 생기므로, 활성이 강한 금속의 용접에는 사용되지 않는다.
4-1-2) 아크용접(arc)
아크열에 의해 접합부를 용융하여 용접하는 방법이다. 최근까지 그 대표적인 것은 피복아크용접법의 손용접이었으나 제 2 차세계대전중에 자동화된 서브머지아크용접법, 불활성 가스를 이용한 미그용접법·티그용접법이 발달하였다. 서브머지용접법은 선박·교량 등 대형 강제 구조물의 건조에, 뒤의 2가지 방법은 알루미늄이나 스테인리스강의 용접에 실용화되고 있다. 제 2 차세계대전 후에는 피복아크용접법의 반자동화법인 그라비티용접이나 횡치식용접도 발달하여 탄산가스아크용접법이 강재의 고능률용접법으로서 피복아크용접법과 함께 널리 보급되었다.
4-1-3) 플라즈마용접(plasma)
수냉구속(水冷拘束) 노즐에 의해 아크를 긴축시켜 1만∼2만K의 고온플라스마흐름을 형성시켜 이것을 열원으로 이용하여 용접하는 방법이다. 고온플라스마는 처음에 알루미늄·구리·스테인리스강 등의 강판절단에 이용되었는데, 그 뒤 용접에도 응용되기에 이르렀다. 고온플라스마 발생방법에는 3가지 방식이 있으며, 플라스마 분출을 위한 작동가스로는 보통 아르곤이 쓰인다. ① 플라스마제트방식(非移行式이라고도 한다):전극과 노즐 사이에 발생시킨 플라스마를 노즐에서 분출시킨다. 비금속재료의 용접 및 절단에 적용할 수 있다. ② 플라스마아크방식(이행식이라고도 한다):전극과 모재 사이에 플라스마아크를 형성한다. 열효율이 높고 일반 금속재료 용접에 사용된다. ③ 중간식:플라스마제트와 아크를 동시에 발생시킨다. 안정된 작은 전류의 플라스마아크를 얻을 수 있으므로 얇은 판 용접에 적합하다.
4-1-4) 저항용접(resistance)
용접 이음의 접합부에 전류를 흐르게 하고 여기서 발생하는 저항열로 가열하여 압력을 가해 용접하는 방법인데, 스폿용접·심용접·프로젝션용접·플래시배트용접 등이 있다. 최근 자동차 차체조립에서는 스폿용접만 하고 있으며, 차 1대당 3000개소 이상의 스폿용접이 다점 용접기 및 로봇에 의해 이루어지고 있다. 심용접·프로젝션용접은 항공기 기체나 차체 제조에 이용되고 있다. 고주파용접은 고주파전류에 의한 전도전류의 저항 발열을 이용한 방법인데 강관 제조에 쓰인다.
4-1-5) 레이저용접(laser)
원자 또는 분자의 에너지준위(準位) 사이의 유도방사로 생긴 강력한 에너지를 지닌 광선을 이용하여 용접하는 방법이다. 레이저광선은 높은 에너지 밀도의 집중열원 성격이 강하므로 재료에 미치는 열 영향이 적고 열변형도 적어서 정밀한 용접 및 절단 등에 이용된다. 대기 중에서 작업이 가능하고 레이저 발생장치에서 떨어진 곳까지 빔을 간단히 유도할 수 있기 때문에 조작이 쉽다. 그 밖에 태양광선을 열원으로 하는 용접법을 생각할 수 있으나 실용화 단계는 아니다.
4-2. 납 땜(soldering)
재료의 접합부에 납이라고 하는, 모재보다 녹는점이 낮은 합금을 흘려 넣어 접합하는 방법이다. 이 경우 녹는점이 45℃ 이상인 납을 경랍이라 하고, 이것에 의한 납땜을 경랍땜 또는 브레이징이라 한다. 녹는점이 45℃ 이하의 연랍을 사용하는 경우를 연랍땜이라 한다. 경랍으로는 은합금·구리합금·알루미늄합금 등이 쓰인다. 연랍으로는 납·주석·납-주석합금이 쓰인다.
4-2-1) 브래이징(brazing)
납땜의 한 종류이며, 접합하려는 모재보다도 녹는점이 낮은 비철금속 또는 그 합금(납재)을 용가재로 사용함으로써 모재를 거의 용융시키지 않고 납재만을 용융시켜 접합하는 접합 방법이다.

키워드

주조,   소성,   결합,   용접,   가공