압연기의 종류

압연기의 종류와 분류에 대해 알아보겠습니다.

압연기의 종류를 분류하면 제품의 종류, 롤러의 종류, 롤러의 배치 방식과 크기 등에 따라 분류를 합니다. 압연기는 제품이 만들어진 종류에 의한 분류와 압연기의 작업조건 및 압연 롤러의 사용수, 배치 방식에 따라 분류하기도 합니다. 롤러, 하우징, 구동장치 및 속도를 제어하는 제어장치 등으로 구성되어있으며 롤러의 수는 2단, 3단, 4단과 다단식으로 나눕니다. 롤러의 회전 방향을 바꾸기 위해서는 2단 가역 압연기, 3 단가 역 압연기가 있습니다. 롤러의 지름도 압연에 크게 좌우하는 인자입니다. 압연 하중은 롤러의 지름과 압력의 크기에 의하여 좌우되며 변형 저항이 큰 재료에서는 롤러 지름을 작게 하며, 압연 하중의 저하를 도모합니다.

 

생산 제품에 따른 압연기의 분류

생산제품에 따른 압연기에 대해 분류를 하면 분괴 압연기, 후판 압연기, 열간 대강 압연기와 냉간 대강 압연기가 있으며 형강의 압연 기도 있습니다. 가장 먼저 분괴 압연기는 고 능력을 목적으로 하는 고속 및 대형으로 발전하고 있으면 자동화로도 가능하게 되었습니다. 후판 압연기는 롤러의 길이가 3000mm 이상되는 대형 압연기가 많아지고, 폭 방향의 두께 정밀도, 형상의 품질유지가 곤란합니다. 열간 대강 압연기는 압연속도는 600m/min에서 1370m/min 이상으로 발전이 되고 있습니다. 냉간 대강 압연기는 다품종 소량 압연형의 가역식 압연기에서 3~5 스탠드의 대량 생산용의 시트 압연기, 5~6 스탠드의 압연기로 구별됩니다. 아주 얇은 석도판의 재료용에 2~3 스탠드의 2차 냉간압연기가 이용되며 형강 압연기는 봉강 압연기에서는 전연 속 배열에 의해서 5~10만 ton의 생산 능력을 갖게 되었으며, 자동 치수 제어, 컴퓨터 제어 등의 활용으로 이루어져 대량 및 자동화가 가능해졌습니다.

 

형식에 따른 압연기의 종류

압연기도 형식에 따라 분류가 되며 종류로는 비가역 2단 압연기, 가역 2단 압연기, 2중2단 압연기와 3단 압연기 등이 있습니다. 가장 먼저 비가역 2단 압연기는 가장 단단한 설비로 각종 금속의 열간 및 냉간압연에 이용되고 있으며 크기가 같은 두 개의 롤러를 상하로 설치하고, 회전 방향이 한쪽만으로 되어 재료의 한번 왕복으로 압연이 됩니다. 얇은 재료는 여러 장 겹쳐서 압연을 하며 가열 2단 압연기와 같은 구조이지만 롤러의 압연 방향을 바꾸기 위하여 역전 가능한 원동기 혹은 가역 장치가 있는 것으로 주로 소형 재료의 압연에 사용됩니다. 가역 2단 압연기는 압연 방향을 바꾸기 위하여 롤러의 회전 방향을 바꿀 수 있도록 원동 기또는 여러 가지 부수 장치가 되어있는 것입니다. 2중2단 압연기는 2단 압연기를 겹쳐서 조립한 압연기로서 소형 재료의 압연에 주로 사용이 됩니다.

 

3단 압연기는 재료를 롤러 사이에 왕복시키면서 교대로 압연을 시켜주는 방식이며 3개의 롤러로 구성되었으며, 상단 롤러와 하단 롤러는 동력으로 구동되고, 중앙 롤러는 마찰에 의해서 서로 반대 방향으로 회전하므로 롤러를 역전시키지 않아도 재료를 왕복할 수 있는 장점이 있습니다. 4단 압연기는 압연 롤러의 표면이 아름답기 때문에 주로 냉간 압연에 많이 쓰이고 코일 장치를 하여 스트립에 장력을 주면서 연질의 얇은 판재를 매우 정확한 치수로 압연할 수 있는 장점이 있습니다. 지름이 작은 롤러는 큰 롤러보다 강도와 강성이 작기 때문에 지름이 큰 보조 롤러로 받쳐주어야 하는 점이 있습니다.

 

다단 압연기는 지름이 작은 작업 롤러의 굴곡을 방지하기 위해 작업 롤러 중앙선의 반대편 연장선의 중심을 갖고 작업 롤러와 접촉하는 2개의 받침 롤러를 들 수 있습니다. 롤러에 가해지는 하중으로 인한 제한이 있을 뿐만 아니라 6단 압연기에서는 작업 롤러와 받침 롤러 간의 상대적 크기에 대한 기하학적 한계가 있습니다. 작업 롤러를 작게 하려면 받침 롤러도 작아야 하므로 작업 롤러를 받칠 능력이 줄어들게 됩니다. 이러한 결점은 여러 개를 사용해야 하므로 12단과 20 단식의 다단 압연기를 적용해야 합니다. 유성 압연기는 위아래 받침 롤러의 주위에 다수의 지름이 작은 것을 베어링과 같이 배열하여 작업 롤러의 공전과 자전에 의하여 판재를 압연하는 구조로 되어 있습니다.