리벳
1. 개요
Rivet
얇은 판재를 영구적으로 결합시키는 연성금속핀을 말한다. 이 연성핀은 한쪽 지름이 다른 쪽 지름보다 큰데, 쉽게 생각하면 "==D"이렇게 생긴 무른 못을 연상하면 된다.
2. 상세
강판 두 장에 구멍을 뚫고 이 무른 금속 못을 구멍에 끼워넣은 뒤 지름이 얇은 쪽을 해머로 강하게 내리쳐 납작하게 눌러주면 리벳이 유격없이 두 판재를 양쪽으로 스테이플러처럼 고정해준다. 강판 너비가 작을 경우면 몰라도 보통 강판은 리베팅을 하나만 하면 접합이 되지 않으므로 강판의 이음새를 따라 라인 형태로 여러번 찍어준다. 그러면 리벳에 의해 두 판재가 볼트로 조인 것 마냥 강력하게 접합된다.
보통 강판을 이어붙일 때 볼트와 너트로 조이거나 용접이 흔히 쓰이는데, 볼트&너트의 경우 무게가 많이 나가고, 강판의 상태에 따라 용접마저 불가할 때에는 리베팅이라는 선택지가 있다. 일례로, 강판 접합에 흔히 쓰이는 점용접은 강판의 두께가 4mm를 넘어가면 접합강도가 떨어지므로 다른 접합법으로 붙여야 하고, 이때 주로 리베팅 처리한다.
- 예시
리벳은 과거 주로 건축, 조선, 항공우주 분야에서 널리 쓰였으나, 현재는 상술된 문제점들 때문에 항공우주공학 분야를 제외하고는 다른 공법으로 거의 대체된 상황이다[2].
항공우주공학 분야 또한 주기적인 정비가 필요(=분해/재조립이 잦음)하면서 자그마한 결함(흠집)도 큰 사고로 이어지는 리벳의 단점은 묵과할 수 없다. 그럼에도 불구하고 볼트는 무게 증가가 심해 항공우주분야에는 치명적인 단점을 가졌으며, 용접은 항공우주쪽에서 널리 쓰이는 알루미늄에 적용하기 매우 힘들고, 내 외부 기압차로 단면에 파손이 발생하기 쉬운 치명적인 단점 때문에 리베팅은 지금 까지도 항공우주공학 분야에서 널리 쓰이고 있다.
3. 리벳의 구조
리벳은 리벳 머리와 Shank로 이루어져 있다. 리벳 사이즈는 shank의 지름을 보고 판단한다.
4. 리벳의 종류
4.1. 일반 리벳
머리모양에 따라 아래와 같이 구분한다.
- 둥근머리 =D 리베팅에 흔히 쓰이는 리벳
- 납작머리 =] 머리가 납작하며 머리 하단 직경이 상단에 비해 큼
- 접시머리 =< 리벳 머리가 모재 안쪽으로 파고들어 겉면에 걸거치는 부분이 없어짐
- 둥근접시머리 =
- 냄비머리 =} 납작머리와 비슷하나 모서리가 없음
- 얇은납작머리 =()
- 브래지어
- 유니버설 =) 둥근머리 리벳에 비해 머리의 두께가 얇음
4.2. Blind Rivet
shank 끝에 버킹 바를 댈 수 없는 것 등으로 인해 일반 리벳을 칠 수 없는곳에 사용한다.
- Rivnut
생크 안쪽에 구멍이 뚫려 나사가 나 있는 곳에 리브 너트를 끼워 시계방향으로 돌리면 생크가 압축을 받아 오그라들면서 돌출 부위를 만든다.
- 폭발리벳
생크 끝 속에 화약을 넣고 가열된 인두를 폭발시켜 리벳 작업을 한다. 연료탱크나 화재 위험이 있는 곳에서는 사용할 수 없다.
- Cherry Rivet
중공식과 고정식이 존재하며 중공식은 체결 후 스템이 리벳 슬리브를 빠져나가 가운데가 비어 있다. 고정식은 고정칼라가 있어 스템이 리벳 슬리브의 마찰력에 의해 기계적으로 고정되는 리벳이다.
5. 리벳을 치는 법
5.1. 리벳 제거
통상 많이 쓰이는 둥근머리 리벳의 제거에 대해 서술한다. 리벳 제거는 리벳 머리가 적당히 평평해질 때까지 줄질[3]을 해준 후 정수리에 센터펀치를 찍는다. 그후 센터펀치를 찍은 곳을 드릴로 갈아준다.(드릴링 작업. 이때 드릴 사이즈는 shank 지름보다 한 단계 작은 사이즈로 사용한다.) 마지막으로 핀펀치를 이용해 지렛대처럼 머리를 따 목을 날린 후(...)[4] 남은 shank 위쪽에 핀펀치를 대고 그 위에 망치질을 해서 남아있는 부분을 날린다.
위 방식은 모재의 손상을 최소화한 방법이다. 모재가 다소 손상되어도 상관없다면 그냥 줄질로 갈아버리거나 펀치&헤머로 머리를 내려치고 드릴로 갈아내는 것이 속편하다.
6. 항공정비사 자격증명
맞대기, 절곡기, 원형판재가 나온다. 시간제한은 여느 작업형과 마찬가지로 30분이다. 이게 타 항목에서는 넉넉한 시간이지만 여기서는 그렇지 않다. 연습할 때 반드시 타이머를 놓고서 연습하도록 하자. 맞대기는 리벳 8개 체결 후 2개 제거를 한다. 절곡기는 긴 판재를 굽힌 후 6개 체결하고 1개를 제거한다. 후자의 경우 '선절곡 후드릴'이 올바른 순서이므로 숙지하도록 하자. 이때 락킹 플라이어로 판재를 잘 고정해야 드릴작업이 수월한데, 드릴링 후 판재 사이에 알루미늄 이물질이 남기 때문이다.
[1] 해머로 두 번 이상 내려치는 경우는 잘 없다. 알루미늄제 목공용과 달리 공업/항공용 리벳은 강도가 더 강하고 헤머의 출력 계산이 필요한데, 불량을 잡기 위해 헤머 출력을 재조정하고 다시 칠 바에야 리벳을 제거하는 편이 낫기 때문이다. 리베팅 불량(리벳 자체 결함 제외)이 많다면 헤머 출력이 부족하다는 뜻이므로 해머건의 출력을 재조정해야 한다.[2] 건축은 고장력볼트, 조선은 용접으로 대체되었다.[3] 줄질로 리벳 머리를 완전히 갈아낸다면 이후 과정이 필요없이 핀 펀치로 충분한 힘을 가해주면 쉽게 뺄 수 없다. 단지 그렇게 갈아대면 제품 표면에 스크래치가 난다(...)[4] 잘 안되면 드릴로 좀더 갈아준다.