용접과 리벳은 두 금속 조각을 접합하는 일반적인 방법입니다. 하지만 용도와 특성이 서로 다릅니다. 접합이 필요한 부품을 제작하는 경우, 리벳과 용접의 차이점을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 이 글에서는 용접과 리벳의 정의와 장단점을 살펴보겠습니다. 또한, 이 두 가지를 활용하여 더 강하고 오래가는 부품을 만드는 방법도 알아보겠습니다.
목차
리베팅이란 무엇인가?
리벳팅은 기계적 체결 장치나 리벳(돔형 머리를 가진 금속 부품)을 사용하여 금속판 부품을 접합하는 작업입니다. 반영구적이며 열에 의한 변형이 없는 접합 방식입니다.
두 개의 금속판을 리벳으로 고정하려면 각 금속판에 구멍을 뚫고 리벳을 설치합니다. 리벳 설치 방법은 사용하는 리벳 종류에 따라 달라집니다. 리벳을 구멍에 넣거나, 구멍을 뚫거나, 펀칭해야 할 수도 있습니다.
리벳을 구멍에 넣으면 리벳 끝을 구부려야 합니다. 두드리거나 가볍게 두드려서 구부릴 수 있습니다. 리벳의 머리와 꼬리는 평평하여 리벳이 빠지는 것을 방지합니다.
리벳팅의 종류
리벳팅 공정을 수행하려면 각 금속판에 뚫린 구멍에 리벳을 박아야 합니다. 일반적인 리벳팅은 세 가지 주요 유형으로 분류할 수 있습니다.
리벳의 위치에 따라
리벳의 위치에 따라 리벳 접합은 두 가지 유형으로 분류됩니다.
- 랩 조인트: 겹치기 접합을 하려면 두 개의 금속판을 뒤집습니다. 그런 다음 덮힌 부분에 리벳을 씌웁니다. 겹치기 접합은 사용하는 리벳의 개수에 따라 단일 또는 이중 리벳으로 할 수 있습니다.
- 버트 조인트: 맞대기 접합을 하려면 먼저 두 부분을 맞대어 맞춥니다(맞대기 접합이라는 이름이 붙은 이유입니다). 그런 다음 덮개판이나 끈과 같은 추가 재료를 사용하여 두 부분을 한쪽 또는 양쪽에서 접합합니다. 마지막으로 덮개판을 리벳으로 고정합니다.
커버 플레이트의 수에 따라
공작물에 구멍을 뚫을 때는 구멍을 고정하기 위해 덮개판을 위에 얹을 수 있습니다. 이러한 유형의 리벳 접합은 맞대기 접합에 적합합니다.
- 싱글 밴드 버트 조인트: 주요 부품들은 서로 겹치지 않도록 밀착 배치되어 단일 밴드 맞대기 접합을 형성합니다. 그런 다음 덮개판을 주판 측면에 대고 눌러 리벳으로 고정합니다.
- 더블 스트랩 버트 조인트: 이중 스트랩 맞대기 접합은 단일 스트랩 맞대기 접합과 유사합니다. 하지만 양쪽에 덮개판이 있다는 점이 다릅니다. 두 판금 부품의 양쪽에 덮개판을 하나씩 놓고 각 부분을 리벳으로 고정합니다.
리벳의 배열에 따라
이 카테고리에서는 금속 조각을 연결하는 리벳의 설치 방법에 대해 다룹니다. 리벳에는 두 가지 유형이 있습니다.
- 체인 리벳 조인트: 체인 리벳 조인트를 만들려면 리벳을 일렬로 정렬해야 합니다. 그런 다음 리벳을 서로 정확히 마주보도록 직선으로 만듭니다.
- 지그재그 리벳 조인트: 지그재그 리벳 조인트의 리벳 줄은 체인 스트랩 맞대기 조인트의 경우처럼 서로 일치하지 않습니다.
리벳 조인트의 장단점
리벳팅은 판금 제작 서비스에서 흔히 사용되는 접합 방식입니다. 하지만 몇 가지 장단점이 있습니다.
장점:
- 리벳팅은 열을 사용하지 않는 금속 접합 방법입니다.
- 이종 및 비철 금속 부품에 더 적합
- 유연한 디자인
- 더 효율적이고 안정적입니다
- 품질검사를 실시하는 것은 쉽습니다.
- 분해해도 리벳 부품이 손상되지 않습니다.
단점:
- 높은 전체 비용
- 전체 체중 증가
- 리벳 접합은 더 많은 소음을 발생시킵니다.
- 리벳 부위에 부식이 발생하여 유지관리 비용이 증가할 수 있습니다.
- 구멍이 생기면 판이 약해진다
금속 용접이란?
용접은 두 개의 동일하거나 다른 금속 부품을 접합하는 열 공정입니다. 금속 용접은 영구적인 공정입니다. 금속을 정렬하고, 금속 부품을 녹인 다음, 냉각시켜 단단한 접합부를 형성하는 과정이 포함됩니다. 용접에는 여러 가지 종류가 있습니다. 판금 용접 프로세스입니다. 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
스틱 아크 용접(SMAW)
스틱 아크 용접 또는 SMAW는 플럭스 코팅 도구를 전원에 삽입하여 금속 조각을 결합하는 방법입니다.
용융된 전극이 접합될 두 금속판 사이의 공간으로 들어갑니다. 전극과 플럭스를 함께 녹이기 위해 가스와 슬래그가 형성됩니다. 이러한 물질들은 용융된 전극과 아크를 보호합니다.
스틱 용접은 금속 재료를 접합하는 간단하고 휴대가 간편하며 저렴한 방법입니다. 저합금강, 고합금강, 탄소강, 주철, 니켈 합금 등의 접합에 사용할 수 있습니다.
가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)
GTAW(텅스텐 불활성 가스 용접)는 티타늄, 알루미늄, 스테인리스강과 같은 철금속이나 비철금속에 사용할 수 있습니다. 텅스텐 전극을 사용하여 작업물을 녹여 액체 풀을 만든 후, 작업물이 굳으면 이 풀이 서로 접합됩니다.
TIG 용접은 플럭스가 필요 없고 매우 정밀해야 합니다. 또한, TIG 용접은 견고하고 고품질의 소재를 생산합니다.
가스 차폐 금속 아크 용접(GMAW)
여러 종류의 재료를 용접하는 가장 일반적인 방법입니다. MIG 용접(금속 불활성 가스 용접)은 GMAW의 다른 이름입니다. 완전 자동화 또는 부분 자동화가 가능하며, 작업물과 같은 길이의 솔리드 와이어 전극을 사용하여 작업물을 접합합니다. 외부 영향으로부터 작업물을 보호하는 차폐 가스가 사용됩니다. MIG 용접은 TIG 용접과 다릅니다 충격을 일으키지 않고 지속적이라는 점입니다.
플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)
플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)은 옥외 용접의 한 유형입니다. 주철, 스테인리스강, 탄소강, 고니켈 합금, 저합금강과 같이 두껍고 오염된 소재에 사용할 수 있습니다.
이 금속 용접 공정은 플럭스 화합물이 함유된 연속 중공 와이어 전극을 사용합니다. 또한, 용접 슬래그가 발생합니다. 따라서 용접 부위의 외관을 개선하기 위해 용접 슬래그를 깨끗이 제거해야 합니다.
용접 조인트의 유형
용접은 용융 금속을 가열하여 두 금속판을 연결하는 것입니다. 용접 접합에는 몇 가지 일반적인 유형이 있습니다.
- 맞대기 용접: 맞대기 용접은 가장 일반적이고 간단한 용접 공정입니다. 용접하기 전에 융합될 금속을 동일 평면에 놓습니다.
- 랩 용접 조인트: 두 금속 조각을 겹쳐서 한쪽 또는 양쪽 면을 용접하면 겹치기 용접 이음매가 형성됩니다. 이는 맞대기 용접의 개량된 형태로, 두께가 다른 금속판을 접합하는 데 적합합니다.
- T-조인트 용접: 두 금속판을 90° 각도로 접합하여 T자형 접합을 만듭니다. 한 금속판을 다른 금속판 중앙에 놓으면 T자 모양이 되는데, 이를 T자 접합 용접이라고 합니다.
- 코너 용접: 모서리 접합을 용접할 때, T자 접합처럼 금속을 중앙에 두는 대신 모서리에 놓습니다. 따라서 L자 모양이 형성됩니다.
용접의 장단점
리벳팅과 용접을 비교할 때 금속 용접이 더 일반적인 선택입니다. 다시 말하지만, 용접은 장단점을 모두 가지고 있습니다.
장점:
- 용접된 부분은 더 강합니다
- 유사한 재료와 다른 재료 모두에 적합
- 더 매끄럽게 보이기 때문에 더 좋아 보입니다.
- 다양한 모양과 방식으로 가공 가능
단점:
- 그들은 취성적인 관절과 낮은 피로 강도를 가지고 있습니다.
- 변형으로 인한 추가 응력
- 숙련된 인력이 필요하므로 노동 비용이 증가할 수 있습니다.
- 전기가 필요하므로 운영 비용이 증가할 수 있습니다.
용접과 리벳팅의 차이점
리벳팅과 용접은 각각 장단점을 가지고 있어 다양한 제품에 사용할 수 있습니다. 그러나 두 공정의 주요 차이점은 특정 품목에만 적용될 수 있다는 점입니다. 아래에서는 두 공정의 차이점과 적합한 공정을 선택하는 방법에 대해 살펴보겠습니다.
재료
이 두 가지 금속 접합 방법은 유사하거나 다른 부품에도 사용할 수 있습니다. 리벳 접합은 서로 다른 재질의 부품을 접합하는 데 가장 적합한 방법입니다. 리벳 접합은 용접처럼 판금 부품의 용융점을 고려할 필요가 없기 때문입니다. 이는 용접의 핵심 고려 사항입니다.
속도
이것이 용접과 리벳팅의 주요 차이점입니다. 용접은 서로 다른 금속 부품을 연결하는 좋은 방법입니다. 생산 속도와 자동화를 높이기 때문입니다. 반면 리벳팅은 구멍 뚫기, 접합, 리벳 평탄화 등 여러 단계를 거칩니다.
비용
리벳 자체는 저렴하지만, 리벳팅의 전반적인 공정은 일반적으로 용접보다 더 비쌉니다. 이는 리벳팅이 재료, 취급, 그리고 인건비 측면에서 비용이 많이 드는 여러 단계를 거쳐야 하기 때문입니다.
힘
용접은 고정되고 단단하기 때문에 리벳보다 더 강합니다. 따라서 용접은 단단한 프레임을 가진 금속 조립품을 만드는 데 매우 적합합니다. 따라서 용접은 이러한 특성이 요구되는 제품을 만드는 데 가장 적합한 방법입니다.
안전
어떤 면에서는 두 방법 모두 안전합니다. 하지만 용접은 대부분의 작업을 기계로 처리하기 때문에 더 안전합니다.
응용 프로그램
리벳팅은 소비재, 비행기, 교량, 선박 제작에 사용될 수 있습니다. 용접은 군사, 항공우주, 전기 산업의 부품을 제작하는 데 사용될 수 있습니다.
용접과 리벳팅 중 어느 것이 더 나은가?
판금 부품을 접합하는 가장 좋은 방법은 사용자의 필요에 따라 결정됩니다. 따라서 더 나은 방법을 찾기보다는 두 가지 방법에 영향을 미치는 요소들을 이해하는 것이 좋습니다. 어떤 상황에서 용접 또는 리벳 작업이 적합한지 알아보려면 계속 읽어보세요.
금속 용접을 선택해야 하는 경우는 언제인가요?
용접을 하기로 결정했다면 다음 사항을 고려해야 합니다.
- 체중 민감도: 제작하는 제품이 매우 가벼워야 한다면 용접이 더 나은 선택입니다. 용접은 리벳처럼 완제품의 무게를 늘리지 않습니다. 금속판을 접합하는 데 다른 재료를 사용하지 않기 때문입니다.
- 능률: 효율성이 중요하다면 금속 용접도 최고의 접합 방법입니다. 대부분의 단계가 자동으로 진행되기 때문입니다. 따라서 두 금속을 접합하는 작업이 더 빠르고 쉬워집니다. 게다가 구멍을 뚫거나 못을 박는 등의 작업을 할 필요가 없습니다.
- 미학: 용접된 표면은 용접 후 표면이 매끄러워져 미관상 더 좋습니다. 리벳 작업 시 돌출된 부분이 보기 흉하게 여겨지는 것과는 다릅니다.
- 관절의 강도: 용접 접합은 리벳 접합보다 수명이 길고 강도가 더 강합니다. 용접 부품을 사용한 프레임은 튼튼하고 수명이 길며 휘어지지 않습니다. 따라서 튼튼하고 견고한 제품을 만드는 가장 좋은 방법입니다.
- 다양한 모양: 용접은 다양한 모양의 부품을 가공할 때 가장 효과적인 방법입니다. 리벳팅과 달리, 위의 모든 금속 용접 공정은 원통형 금속 부품을 접합하는 데 사용할 수 있습니다.
언제 리베팅을 선택해야 할까?
판금 제품을 만드는 데는 용접이 일반적으로 가장 좋은 방법이지만, 때로는 리벳팅이 더 나은 선택일 수도 있습니다. 이 점을 이해하면 리벳팅과 용접 중 더 나은 선택을 할 수 있습니다. 판금 작업 시 리벳팅을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.
- 재료 유형: 용접은 녹는점이 다른 재료를 다루는 데 최선의 방법이 아닐 수 있습니다. 판금 제작자는 녹는점을 고려해야 하기 때문입니다. 리벳팅은 단순히 재료에 구멍을 뚫고 리벳이나 패스너를 부착하는 작업이므로, 용접과는 다릅니다.
- 열 수요: 리벳은 열이 필요하지 않은 제품을 접합하는 데 가장 적합한 방법입니다. 예를 들어, 알루미늄은 고온에서 안정적이지 않습니다. 따라서 고온은 일반적으로 여러 개의 알루미늄 판재를 접합하는 데 적합하지 않습니다. 따라서 리벳은 조리 도구와 같은 알루미늄 제품에 더 적합합니다.
- 분해: 리벳으로 연결된 제품은 부품 손상 없이 분해할 수 있습니다. 따라서 이 접합 방식은 품질 재검사가 필요한 부품이나 녹으로 인해 자주 교체해야 하는 부품에 적합합니다. 반면, 용접 접합은 영구적입니다. 이것이 일부 제품에서 리벳 접합이 점용접보다 우수한 주요 이유 중 하나입니다.
- 유연한 디자인: 리벳팅은 제품의 구조를 파괴하지 않고 작업하는 가장 좋은 방법입니다.
결론
판금 부품을 접합하는 방법은 다양합니다. 금속 용접과 리벳 접합이 가장 일반적인 방법입니다. 이 두 가지 방법은 서로 다른 작동 원리와 장단점을 가지고 있어 선택이 어려울 수 있습니다.
작업에 가장 적합한 방법을 선택하려면 전문가의 도움이 필요할 수 있습니다. 용접과 리벳 중 어떤 것을 선택해야 할지 고민되시면 저희에게 연락주세요. Yonglihao Machinery가 전문적인 조언을 제공해 드립니다.
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