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압연이란
압연(rolling)은 금속 시트나 막대를 한 쌍의 롤에 통과시켜 두께를 줄이고 길이를 늘리는 금속 성형 공정이다. 이 과정은 반죽을 롤아웃하기 위해 사용되는 롤링 핀과 유사한 방식으로 롤을 통과하기 때문에 "롤링"이라고 알려져 있다.
플라스틱 가공에서 재료는 플라스틱으로 변형되는데, 이는 재료가 깨지지 않고 영구적으로 변형된다는 것을 의미한다. 이는 낮은 롤 힘을 사용하거나 더 소성 변형 가능한 재료를 사용함으로써 달성될 수 있다. 롤링은 또한 홈 또는 능선과 같은 재료의 표면에 특정한 모양과 질감을 만드는 데 사용될 수 있습니다.
압연 작용
압하율
플라스틱 작업에서 감소율은 압연 공정 중에 제거되는 재료의 원래 두께의 비율을 의미합니다. 일반적으로 백분율로 표현되며, 재료의 최종 두께를 원래 두께로 나누고 100을 곱하여 계산한다.예를 들어, 원래 두께가 10mm인 재료가 롤 한 쌍을 통과하고 최종 두께가 5mm인 경우 감소율은 50%가 됩니다. 이는 압연 과정에서 원래 재료의 절반이 제거되었음을 나타냅니다.감소율은 최종 제품의 특성에 영향을 미치기 때문에 플라스틱 작업에서 중요한 요소입니다.
높은 환원율은 재료의 미세 구조에 상당한 변화를 초래할 수 있으며, 이는 재료의 강도와 인성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 높은 환원율은 또한 재료가 깨지기 쉬움을 유발할 수 있으며, 이는 특정 용도에서 바람직하지 않다.또한 감소율은 재료의 특성, 온도, 작업 롤 반경 및 사용되는 압연 공정의 유형에 따라 달라집니다.
폭 증가
압연에서 재료의 폭을 늘리는 것은 한 쌍의 롤을 통과시켜 재료를 넓히는 과정을 말한다. 이 과정을 "넓이" 또는 "넓이 롤링"이라고 합니다.플라스틱 가공에서, 이 공정은 재료의 두께를 유지하면서 재료의 크기를 증가시키기 위해 사용된다. 이는 더 넓은 롤 세트를 사용하거나 더 넓은 롤링 갭을 사용하여 달성할 수 있습니다.
재료는 롤을 여러 번 통과하며, 매번 압축되고 폭을 늘리기 위해 수평으로 늘어납니다.이 프로세스는 건설, 자동차 및 조선 산업과 같은 다양한 응용 분야에서 사용하기 위해 특정 폭의 시트 또는 플레이트를 만드는 데 사용할 수 있습니다.폭 증가는 또한 재료의 특성, 온도, 작업 롤 반경 및 사용되는 압연 공정의 유형에 따라 달라집니다. 상기 폭 증가는 소재의 소성 변형 능력, 롤의 폭 및 압연 갭의 폭에 의해 영향을 받을 수 있다.재료의 폭을 늘리면 길이도 늘어나지만 감소율은 그대로 유지된다는 점에 유의해야 합니다.
접촉각
압연 시의 접촉각은 압연되는 재료의 표면과 압연되는 재료의 표면 사이의 각도를 의미한다. 플라스틱 가공에서 접촉각은 재료에 작용하는 힘의 분포와 발생하는 변형량에 영향을 미치기 때문에 재료의 변형에 중요한 역할을 한다.재료가 한 쌍의 롤을 통과할 때, 롤의 표면은 재료의 표면과 접촉한다.
접촉각은 롤의 표면과 접촉점에서의 재료의 표면 사이의 각도이다.일반적으로 접촉각이 작을수록 발생하는 변형량이 커진다. 접촉각이 작을수록 롤과 소재의 접촉 면적이 넓어져 보다 균일한 변형이 발생하기 때문이다.반대로 접촉각이 클수록 접촉 면적이 작아져 불균일한 변형이 발생할 수 있고 최종 제품에 결함이 발생할 수 있다.
접촉각은 롤갭, 롤 속도 및 재료의 온도를 조절하여 제어할 수 있다. 접촉각은 항복 강도 및 연성과 같은 재료의 특성에도 영향을 받을 수 있다는 점에 유의해야 합니다.또한, 상기 접촉각은 롤 및 소재의 형상 및 표면에도 영향을 받을 수 있으며, 예를 들어, 롤 표면이 거칠거나 불균일한 경우 접촉각에도 영향을 미칠 수 있다는 점에 유의해야 한다.
압연기의 종류
- 2-고압 압연기: 이 제분기에는 반대 방향으로 회전하는 두 개의 롤이 있습니다. 그것들은 철 금속과 비철 금속 둘 다 압연하는 데 사용될 수 있다.
- 3고압 압연기: 이 공장들은 한 방향으로 회전하는 세 개의 롤을 가지고 있다. 일반적으로 저탄소강 및 비철금속 압연에 사용된다.
- 4-고압 압연기: 이 제분기들은 양방향으로 회전하는 4개의 롤을 가지고 있다. 이들은 일반적으로 고탄소강 및 기타 단단한 재료를 압연하는 데 사용됩니다.
- 클러스터 압연기: 이들 제분기에는 동일한 방향으로 회전하는 여러 개의 작은 롤이 있습니다. 일반적으로 와이어 또는 작은 막대와 같은 작은 직경의 재료를 굴리는 데 사용됩니다.
- 탠덤 압연기: 이들 압연기는 여러 개의 2-하이 또는 4-하이 압연기로 구성되어 있으며, 이 압연기들은 직렬로 배열되어 있습니다. 그것들은 철근이나 선재와 같은 긴 제품을 굴리는 데 사용된다.
- Sendzimir 롤링 밀스: 이 공장들은 중앙에 작은 직경의 롤과 그것을 둘러싼 큰 직경의 롤을 가지고 있다. 스테인리스강 및 비철 금속의 얇은 판을 압연하는 데 사용됩니다.
- 유성 압연기: 이 공장들은 중심점을 중심으로 회전하는 롤을 가지고 있다. 일반적으로 와이어 또는 작은 막대와 같은 작은 직경의 재료를 굴리는 데 사용됩니다.
- 열간 압연기: 이 공장들은 강철, 알루미늄, 구리와 같은 뜨거운 재료들을 고온에서 압연하는 데 사용된다.
- 냉간 압연기: 이러한 밀은 상온에서 스테인리스 스틸과 같은 냉간 재료를 압연하는 데 사용됩니다.
롤러
롤러(roller)는 롤러가 한 쌍의 롤을 통과할 때 재료를 압축하고 변형시켜 두께를 줄이는 데 사용되는 원통형 또는 약간 테이퍼 형태의 부품이다. 롤은 종종 강철로 만들어지며 일반적으로 내구성과 내마모성을 높이기 위해 경화된다.플라스틱 작업에서 롤러는 재료에 압축력을 가하여 재료가 소성 변형되도록 하는 데 사용됩니다. 이 공정은 재료의 두께를 감소시킬 뿐만 아니라, 재료의 길이를 증가시킨다. 롤러는 발생하는 변형량을 조절할 수 있고, 롤러는 압연 공정 중에 재료가 과열되는 것을 방지하기 위해 냉각될 수 있다.롤러는 일반적으로 베어링 또는 부싱에 의해 지지되며, 자유롭게 회전할 수 있고 재료가 통과할 수 있는 부드러운 표면을 제공합니다.
롤러는 모터 또는 기어박스에 의해 구동될 수 있으며, 이는 롤을 회전시키는 데 필요한 토크를 제공합니다.롤은 원하는 최종 제품에 따라 매끄러울 수도 있고 홈이 있을 수도 있습니다. 매끄러운 롤은 시트와 플레이트를 생산하는 데 사용되고 홈이 있는 롤은 구조적인 형태를 생산하고 재료의 표면을 질감화하는 데 사용됩니다.롤러는 또한 압연 공정 동안 재료의 폭을 제어하는 데 사용됩니다. 롤러는 재료가 롤을 통과할 때 재료의 폭을 증가시키거나 감소시키도록 조정할 수 있습니다.
특수 압연기
맨네스맨 압연기 (천공기)
만네스만 압연기는 이음매 없는 강관을 압연하는 데 사용되는 압연기의 한 종류이다. 그것은 19세기 후반에 독일의 기술자이자 사업가인 라인하르트 만네스만에 의해 발명되었습니다. 제분기는 재료가 반대 방향으로 회전하는 일련의 롤을 통과하는 교차 압연 공정을 사용합니다.
이 공정은 속이 빈 강철 빌렛으로 시작하며, 이 빌렛은 고온으로 가열된 다음 일련의 롤을 통과하여 지름을 줄이고 길이를 늘립니다. 그런 다음 빌렛은 일련의 더 작은 직경 롤을 통과하여 재료의 직경을 더욱 줄이고 길이를 늘립니다. 이 과정은 튜브의 원하는 직경과 길이에 도달할 때까지 여러 번 반복됩니다.
만네스만 압연기의 주요 특징 중 하나는 정밀도가 높고 표면 마감이 매끄러운 튜브를 생산할 수 있다는 점이다. 이는 특수하게 설계된 일련의 롤을 사용함으로써 달성됩니다. 롤은 밀을 통과할 때 자재에 제어된 양의 힘을 가합니다.
Mannesmann 압연기는 석유 및 가스 산업, 자동차 산업, 건설 산업을 포함한 다양한 용도의 심리스 강관 생산에 널리 사용된다.현대의 압연기에서 만스만 공정은 필저 공정으로 대체되는데, 필저 공정은 더 효율적이고 더 얇은 벽과 더 나은 정밀도를 가진 튜브를 생산할 수 있다.
유니버설 압연기
범용 압연기(Universal Rolling Mill)는 다양한 형태의 압연 제품을 생산할 수 있는 압연기의 일종이다. 이러한 제분기는 구조적인 모양, 막대, 선재 및 작은 단면을 포함하여 다양한 모양과 크기의 제품을 생산하는 데 종종 사용됩니다. 그것들은 시트, 접시, 스트립을 생산하는 데도 사용된다.
범용 압연기는 일반적으로 프레임에 장착되는 롤 세트로 구성됩니다. 롤은 보통 직렬로 배열되며, 각각의 롤은 다른 모양이나 크기를 갖는다.
압연기를 통과할 때 재료의 모양과 크기를 변경하도록 롤을 조정할 수 있습니다.범용 압연기의 주요 특징 중 하나는 다양한 모양의 제품을 생산할 수 있다는 것입니다. 이는 서로 다른 모양의 롤을 조합하여 사용하고 롤 간격과 속도를 조정하여 이루어집니다.이 공장은 또한 차갑거나 뜨거운 철 및 비철 재료를 압연할 수 있습니다.
범용 압연기는 제철소, 알루미늄 공장, 기타 금속 가공 공장에서 자주 사용된다. 다양한 제품을 생산하는 데 사용할 수 있는 다용도 기계로 금속 가공 산업에서 중요한 도구입니다.
플러그 압연기
플러그 압연기()는 재료의 표면에 특정한 모양이나 윤곽을 만드는 데 사용되는 압연기의 한 종류이다. 그것은 표면에 특정한 모양이나 윤곽을 형성하는 방식으로 재료를 굴리는 데 사용된다.
이 모양은 홈, 능선 또는 채널이 될 수 있습니다. 그 모양은 롤 갭에 삽입되는 원통형 또는 원뿔형 도구인 플러그에 의해 형성된다.플러그 압연 공정은 일반적으로 롤 사이에 플러그가 위치한 상태에서 한 쌍의 롤을 통해 재료를 통과시키는 과정을 포함합니다. 재료가 롤을 통과할 때 플러그는 재료에 압력을 가하여 표면에 원하는 모양 또는 프로필을 만듭니다.
플러그 롤링은 일반적으로 홈, 능선 또는 채널과 같은 다른 방법으로 쉽게 생성되지 않는 모양을 만드는 데 사용됩니다. 나사와 볼트에 나사산을 만들고 기어에 홈을 만들고 베어링에 능선을 만드는 등 다양한 용도로 사용됩니다.
플러그 압연기는 금속, 플라스틱 및 복합 재료를 포함한 다양한 유형의 재료 생산에 널리 사용됩니다. 그것들은 일반적으로 자동차, 항공우주, 그리고 건설 산업에 사용된다.플러그 압연 공정은 냉간 압연 및 열간 압연에서 모두 사용할 수 있습니다. 이 프로세스는 단일 패스 또는 다중 패스로 수행할 수 있습니다.
로터리 압연기
회전식 압연기는 재료를 압연하기 위해 회전 운동을 사용하는 압연기의 한 종류이다. 이러한 유형의 압연기는 중심축을 중심으로 회전하는 압연기를 사용하는 것이 특징이다. 재료는 밀로 공급되고 롤 사이를 통과할 때 압축되고 변형됩니다.회전식 압연기에서, 상기 롤들은 단일 롤 또는 일련의 롤과 같은 다양한 구성으로 배열될 수 있다.
상기 롤은 최종 제품의 원하는 형상에 따라 V자 또는 U자 형태로 배열될 수도 있다.회전식 압연기의 주요 장점 중 하나는 다양한 모양의 제품을 생산할 수 있다는 것입니다. 이는 서로 다른 롤 구성을 사용하고 롤 갭 및 속도를 조정하여 이루어집니다.
회전식 압연기는 금속, 플라스틱 및 복합 재료를 포함한 다양한 유형의 재료 생산에 널리 사용됩니다. 그것들은 일반적으로 자동차, 항공우주, 그리고 건설 산업에 사용된다.회전식 압연기는 시트, 플레이트, 스트립 및 소형 섹션을 생산하는 데도 사용될 수 있습니다. 그것들은 뜨거운 재료와 차가운 재료를 둘 다 굴리는 데 사용될 수 있습니다.
회전식 압연기는 유성식 압연기와 다르며, 유성식 압연기에서는 롤이 자신의 축을 중심으로 회전하는 반면 회전식 압연기에서는 롤이 중심축을 중심으로 회전한다는 점에 유의해야 합니다.
릴링 압연기
릴링 밀(reling mill)은 와이어, 케이블, 튜브와 같은 길고 얇은 제품을 생산하는 데 사용되는 압연기의 한 종류이다. 그것은 또한 철사 뽑기 방앗간이라고도 불립니다. 이 과정은 재료의 지름을 줄이고 길이를 늘리는 일련의 작은 직경 롤을 통해 재료(일반적으로 와이어 또는 막대)를 통과시키는 것을 포함한다. 그런 다음, 재료는 저장 또는 추가 처리를 위해 릴에 감긴다.릴링 밀 공정은 일반적으로 여러 단계를 포함하며, 각 단계는 점진적으로 더 작은 직경의 롤 세트를 사용합니다. 재료는 각 롤 세트를 차례로 통과하며, 각 단계에서 재료의 직경이 감소합니다.
와이어 또는 로드의 원하는 직경과 길이가 달성될 때까지 프로세스를 여러 번 반복합니다.릴링 밀은 종종 전선과 케이블 제품뿐만 아니라 튜빙 및 기타 길고 얇은 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 그것들은 일반적으로 자동차와 항공우주 산업뿐만 아니라 전기, 전자, 통신 산업에서도 사용된다.
릴링 밀은 원하는 출력과 재료의 특성에 따라 연속 또는 반연속 공정으로 배치될 수 있습니다. 공정은 냉간 또는 고온으로 작동할 수 있으며 어닐링, 코팅 또는 절단과 같은 다른 공정과 결합할 수 있습니다.릴링 밀은 또한 건설 산업에서 고강도 강철 와이어, 로프 및 프리스트레스 와이어를 생산하는 데 사용됩니다.
압연 작업
분괴 압연
블룸 프레스(Bloom Pressing)는 크고 두꺼운 슬래브 또는 강철 또는 기타 금속의 블룸을 생산하는 데 사용되는 금속 성형 공정이다. 일반적으로 I-보, H-보, 레일 섹션과 같은 대형 구조 형태의 생산의 첫 번째 단계로 사용된다.그 과정은 높은 온도로 가열된 원통형 강철 조각인 빌렛으로 시작한다.
빌렛은 일반적으로 수평인 한 쌍의 롤 사이에 배치된 다음 롤에 의해 압축됩니다. 압축은 빌렛의 폭과 높이를 감소시키면서 빌렛을 변형시키고 길이를 증가시킨다. 이 과정은 원하는 블룸의 크기와 모양이 달성될 때까지 점점 더 큰 롤로 여러 번 반복된다.
블룸 프레스는 일반적으로 열간 압연기에서 수행되며 여러 경로로 수행됩니다. 공정은 또한 열간 압연과 냉간 압연의 조합으로 수행될 수 있다.이 공정은 다양한 크기와 모양의 꽃을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 주로 I-빔, H-빔, 레일 섹션과 같은 큰 구조 형태를 생성하는 데 사용되지만 다른 용도로 더 작은 블룸을 생성하는 데도 사용할 수 있습니다.블룸 프레스 공정은 종종 최종 제품의 원하는 모양과 크기를 만들기 위해 교차 압연 및 슬래빙과 같은 다른 공정과 결합하여 수행된다.
후판 압연
두꺼운 판 압연은 강철이나 티타늄과 같은 크고 두꺼운 금속판을 압연하고 성형하는 데 사용되는 공정이다. 일반적으로 플레이트의 두께를 줄이고 길이를 늘리기 위해 플레이트에 압력을 가하는 대형 특수 압연기를 사용합니다. 이 공정은 선체, 압력 용기 및 대형 구조 부품을 포함한 광범위한 제품을 만드는 데 사용됩니다. 최종 제품의 품질은 초기 두께, 재료 특성 및 압연 온도와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다.
형강 압연
단면강 압연은 강철을 굴려 각도, 채널, I-빔, H-빔 등 다양한 단면 형상으로 성형하는 데 사용되는 공정이다. 공정은 일반적으로 압연기에서 일련의 롤러를 사용하여 수행되며, 압연기는 강철에 압력을 가하여 강철의 두께를 줄이고 강철의 모양을 변경합니다. 롤러들은 단면 강재의 원하는 형상을 형성하기 위해 특정 패턴으로 배열된다. 이 공정은 건설용 구조용 강철, 운송 장비 및 기계 부품과 같은 광범위한 제품을 만드는 데 사용됩니다. 최종 제품의 품질은 초기 형태, 재료 특성 및 압연 온도와 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다.
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