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널링

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목차

1. 개요

널링(Knurling)은 금속 표면에 홈을 내어 물체를 더 잘 잡을 수 있도록 하는 가공 기술이다. 어원은 '나무의 매듭'을 뜻하는 단어에서 유래되었으며, 일본에서는 프랑스어 '룰렛'에서 파생된 '로렛'이라는 용어로 사용된다. 널링은 공구 손잡이, 샤프 펜슬, 권총 손잡이 등 다양한 제품에 적용되며, 마모된 부품의 수리에도 활용된다. 가공 방식은 전조 방식과 절삭 방식이 있으며, 형태와 기능에 따라 다양한 종류로 분류된다.

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널링
개요
정의회전하는 공작물의 표면에 압력을 가하여 재료를 변형시켜 패턴을 만드는 가공 방법
목적손잡이의 그립감 향상
장식적인 무늬 생성
가공 방법재료를 잘라내지 않고 변형시켜 패턴 형성
종류
다이아몬드 널링교차하는 선 패턴 생성, 미끄럼 방지 효과 우수
직선 널링축 방향으로 평행한 선 패턴 생성, 장식적인 용도
볼록 널링볼록한 형태의 패턴 생성, 특수한 용도
사용 분야
수공구드라이버, 렌치 등의 손잡이
금속 가공노브, 다이얼 등의 표면 처리
기타미끄럼 방지 및 장식 목적의 다양한 제품
참고 사항
주의 사항널링 가공 시 공작물의 변형 가능성 고려
관련 용어압연 널링, 절삭 널링

2. 어원

"널링"(knurl)과 "널링된"(knurled)이라는 용어는 '나무의 매듭'을 뜻하는 "knur"와 지소사 "-le"에서 유래되었으며, 이는 중세 영어 "knaur" 또는 "knarre"에서 파생되었다.[9] 이는 고대 영어 "cnearra"에서 파생되었다.

널링은 프랑스어 룰렛(roulette)에서 유래되었는데, 이는 "작은 바퀴" 또는 "작고 회전하는 것"을 의미한다.[9] 영어 표기인 '''너링'''도 사용된다. 문구 제조사에서는 '''필링'''(스테들러)이나 로렉 가공(미쓰비시 연필의 샤프 펜슬 시프트)이라는 표기를 사용하기도 한다.

3. 용도

널링은 제조 공정에서 소재의 일부에 자국을 내기 위해 사용된다. 널링을 통해 원래 부드러운 금속 표면보다 손이나 손가락으로 물체를 더 잘 잡을 수 있다.

두 개의 널링 사용 예시


널링은 때때로 일반적인 교차 패턴이 아닌 일련의 직선 능선 또는 "직선" 능선의 나선 형태를 띄기도 한다.

널링은 금속 핀을 플라스틱 성형물에 조립할 때에도 사용되는데, 금속 핀 외부 표면을 널링 처리하여 플라스틱 구멍 크기와 상관없이 핀의 디테일이 플라스틱에 잘 고정되도록 한다.

널링은 다음과 같은 다양한 분야에서 활용된다.

3. 1. 보수 가공

널링은 부품의 마모를 보충하는 수리 방법으로도 사용될 수 있다. 롤링된 널링 표면은 움푹 들어간 부분을 둘러싼 솟아있는 부분이 있기 때문에, 이 솟아있는 부분으로 마모를 보충할 수 있다. 과거 노동력이 저렴하고 부품이 비쌌던 시절에는 내연 기관의 피스톤에 이 수리 방법이 적용되었으나, 자동차 부품 가격이 저렴해지면서 널링은 예전만큼 널리 사용되지 않게 되었으며, 특히 성능 엔진 제작업체에서는 권장하지 않는다.[2]

4. 가공 방식

널링 가공 방식은 크게 전조 방식과 절삭 방식으로 나뉜다.


  • 전조 방식: 가공할 형상과 같은 무늬의 롤러나 롤을 금속 재료에 눌러 가공하는 방식이다.[13] 현재 널링 가공의 주류이다.
  • 절삭 방식: 매우 깨끗하고 치수가 안정된 뾰족한 마감 처리가 가능하다는 특징이 있으며, 다양한 공업 제품에 자주 사용된다.[14]


컷 널링의 경우 컷의 간격이 미리 설정되지 않고, 공작물의 직경에 관계없이 공작물 둘레에 정수 패턴이 오도록 조정할 수 있다.

4. 1. 널링 롤링 (전조 방식)

널링 롤링은 부과할 패턴의 반대 패턴을 포함하는 하나 이상의 매우 단단한 롤러를 사용하여 수행된다.[4][5] "스트레이트" 널(교차되지 않음)은 단일 롤러로 누를 수 있지만, 변형을 방지하기 위해 재료를 적절하게 지지해야 한다. 교차 패턴은 다음 중 하나를 사용하여 수행할 수 있다.

  • 원하는 전체 패턴의 반전을 포함하는 단일 롤러. ("수컷" 또는 "암컷" 패턴을 형성)
  • 좌향 스트레이트 롤러와 우향 스트레이트 롤러 (또는 그 반대)
  • 하나 이상의 좌향 롤러를 하나 이상의 우향 롤러와 동시에 사용.


원형 피치의 배수 또는 원형 피치를 π로 나눈 직경의 재료를 사용해야 한다. 블랭크 직경은 품질 널링에 매우 중요하다. 잘못된 블랭크 직경은 널이 이중 트랙을 발생시켜, 널이 생성하도록 설계된 것보다 더 미세한 패턴을 생성하여 일반적으로 만족스럽지 않다. 올바른 재료 직경을 선택하는 것은 동일한 지름 피치를 가진 두 개의 기어가 서로 맞는 것과 매우 유사하다. 이빨을 추가할 때마다 직경은 일정량 증가한다. 제대로 작동하는 중간 직경은 없다. 널과 널링 할 블랭크도 마찬가지지만, 다행히 널은 문제가 발생하기 전에 어느 정도의 오류를 허용한다.[4][5] 주어진 직경에 대한 정수 널의 수는 일반적으로 패턴의 하단에서 상단까지 세 번 반복된다.

수동 널링 도구를 사용할 수 있는데, 파이프 커터와 유사하지만 커팅 휠 대신 널링 휠이 있다. 일반적으로 도구에는 세 개의 휠 (두 개의 좌향 휠과 하나의 우향 휠 또는 그 반대)이 있다.

로울렛 가공에는 전조 방식[13]과 절삭 방식[14]이 존재한다[9]。 전조 방식은 가공하고 싶은 형상과 같은 무늬의 롤러나 롤을 금속 재료에 눌러 가공하는 방법이며[13], 현재에도 로울렛 가공의 주류이다.

4. 2. 컷 널링 (절삭 방식)

컷 널링은 자동 공급을 사용하는 경우가 많다. 컷 널링용 공구는 롤 널링과 유사하지만, 널은 날카로운 가장자리를 가지고 있고 날카로운 가장자리가 공작물을 자를 수 있도록 각도로 작업에 제시된다는 점이 다르다.[6] 컷 널링으로는 선반 기어 기어가 종방향 속도를 지원하지 않고, 합리적인 절삭 속도를 달성하는 것이 불가능하기 때문에 "극도로 거친 피치 나사산"과 같은 형태는 불가능하다.

5. 가공 종류

널링은 가공 용도에 따라 다양한 종류가 있다. 로렛 가공에는 사선 로렛, 평목 로렛, 능형 로렛 등이 있다.[12]

5. 1. 형태에 따른 분류

환상 널링은 짝을 이루는 부품이 플라스틱일 때 자주 사용된다. 환상 널링은 쉽게 결합할 수 있지만, 능선 때문에 부품을 분리하기가 어렵다.[7]

선형 널링은 짝을 이루는 플라스틱 부품과 함께 사용되며, 부품 간에 더 큰 비틀림을 허용한다.[7]

다이아몬드 널링은 다이아몬드 모양이 형성되는 환상 널링과 선형 널링의 하이브리드이다. 부품에 대한 더 나은 그립감을 제공하기 위해 사용되며, 일상적인 물체에 사용되는 가장 일반적인 유형이다.[7]

직선 널링은 다음과 같이 분류할 수 있다.

  • 사선 로렛: 기계나 자동차 부품, 나사 등에 이용된다.[12]
  • 평목 로렛: 시계의 손잡이나 금속 다이얼 등에 자주 사용된다.[12]
  • 능형 로렛: 다이아몬드 눈, 교차 눈 등 2방향으로 교차하는 로렛이다.[12]

5. 2. 기능에 따른 분류 (영어 문서 기반)

환상 널링은 짝을 이루는 부품이 플라스틱일 때 자주 사용된다. 환상 널링은 쉽게 결합할 수 있지만, 능선 때문에 부품을 분리하기가 어렵다.[7] 선형 널링은 짝을 이루는 플라스틱 부품과 함께 사용되며, 부품 간에 더 큰 비틀림을 허용한다.[7] 다이아몬드 널링은 환상 널링과 선형 널링을 혼합하여 다이아몬드 모양이 형성되는 널링이다. 부품에 대한 더 나은 그립감을 제공하기 위해 사용되며, 일상적인 물체에 사용되는 가장 일반적인 유형이다.[7] 직선 널링도 사용된다.[7]

참조

[1] 웹사이트 Knurls & Knurling http://www.reed-mach[...] Reed Machinery 2017-07-30
[2] 서적 Engine Rebuilder's Handbook HPBooks, New York 1996
[3] Youtube How It's Made - Darts https://www.youtube.[...]
[4] 웹사이트 Conrads Easy Knurling Method http://conradhoffman[...]
[5] 문서 Knurling Tools https://www.dorianto[...]
[6] 문서 Cut-Knurling tools https://web.archive.[...]
[7] 웹사이트 2. Design and types of knurling tools http://www.nzdl.org/[...]
[8] 웹사이트 Knurls & Knurling http://www.reed-mach[...] Reed Machinery 2017-07-30
[9] 간행물 切削ローレット工具の特性 https://web.archive.[...] 職業能力開発大学校能力開発研究センター
[10] Youtube How It's Made - Darts https://www.youtube.[...]
[11] 서적 Engine Rebuilder's Handbook HPBooks, New York 1996
[12] 문서 JIS B 0951 ローレット目
[13] 웹사이트 転造加工とは？種類とデメリット、加工可能な金属を解説！ {{!}} mitsuri-articles https://mitsu-ri.net[...] 2020-06-10
[14] 웹사이트 Knurls & Knurling http://www.reed-mach[...] Reed Machinery 2023-08-21
[15] 웹인용 Knurls & Knurling http://www.reed-mach[...] Reed Machinery 2017-07-30


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