[아이위키] 프레스 기계

지난 시간까지는 공작기계 중에 금속절삭기계류를 소개했다. 앞으로는 금속성형기계류에 대해 알아보려고 한다. 

 

1. 개요


ⓒi-DB 사진 데이터베이스

재료를 굽힘, 교축, 전단 등의 작업을 하는 가공 기계다. 금속판을 소성 변형시키는 것으로 시계, 카메라 등의 정밀 부품부터 자동차 차체 등을 제작할 때 사용한다. 두께가 있는 제품은 가공이나 주조를 한다. 기계 주요 요소는 직선 왕복을 하는 슬라이드, 프레임, 원동기, 동력전도기구 등이 있다. 가열하지 않은 재료를 가공할 수 있으며, 정확한 치수와 모양을 얻을 수 있다. 가공 시간이 짧아, 대량 생산이 가능하다는 것이 장점이다.

2. 역사


과거에 금속 가공은 대부분 망치를 이용해 진행했다고 한다. 그러나 망치를 사용한 작업은 한 번에 작업할 수 있는 양이 한정돼 있었다. 19세기 중반 수동식 스팀해머를 사용하기 시작했고, 이후 크기를 계속 키우는 식으로 발전했다. 현재는 일정한 필요 압력을 사용하기 위해 전기 모터와 유압 장치를 고안한 프레스 기계를 개발하게 됐다.

3. 프레스 가공의 종류


주로 재료를 변형하고 가공하는 작업을 한다. 타발, 굽힘, 조임, 성형 가공, 특수 가공 등이 있다. 특수 가공에는 충격 압출 가공, 인장성형 가공이 있다.

ⓒ사이언스올
  • 전단 가공: 큰 판재 또는 긴 봉이나 관에서 일부를 잘라내는 분리함.
  • 구부림, 디프 드로잉, 스트레치, 익스팬드 가공: 판을 소재로 한 가공.
  • 압인가공: 화폐나 메달과 같이 판재 표면에 요철 무늬를 내는 가공법.

3.1 프레스 기계의 종류


램(슬라이드)의 수, 램(슬라이드)의 운동 방향, 동력, 운동 기구 종류, 프레스 램에 연결된 크랭크 수량에 따른 크랭크 프레스, 프레임 형식 등에 따라 나눈다. 기타 특수 프레스로는 전단기, 정밀단조 프레스, 충격 압출 프레스, 다이 스포팅 프레스 등이 있다.

일반적으로는 동력으로 구분하는 경우가 많다. 기계식 프레스는 전동기 동력으로 기어, 크랭크 등의 기구로 압축력을 발생시켜 가공작업을 한다. 수압식은 물의 압력을 이용한다. 유압식 프레스는 유압실린더의 피스톤에 연결된 프레스 램에 힘을 전달한다. 피스톤을 안쪽으로 밀어 기름 등의 유체를 배출시켜 에너지를 만들 다음 가공하는 것을 말한다.

4. 작업 시 유의사항


과거 프레스 기계에 손가락이 절단된 이야기가 심심찮게(?) 들렸던 적이 있었다. 그만큼 작업 시 위험이 동반되는 대표적인 기계다.

엑스맨의 울버린도 피해가기 어려울 프레스기의 위험 ⓒ
Hydraulic Press Channel

1) 작업물을 송급, 배출 할 때 위험한계(작동하는 범위)에 손이 들어가지 않도록 해야 한다.

2) 손이나 기타 이물질이 위험한계에 들어가게 되면 슬라이드를 급정지시키도록 한다.

3) 기계 및 작업에 적합한 안전장치를 사용한다.

5. 참고


 

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정은주 기자
정은주 기자

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