리벳의 종류와 사용용도

제조 및 제품 설계 전문가는 구성 요소와 구조를 연결하고 효과적으로 정렬하기 위해 필수 도구에 의존합니다. 이러한 도구는 이러한 구성 요소를 조립하는 데 중요한 역할을 하며 리벳은 이러한 도구 중 가장 중요합니다. 리벳은 두 구성 요소를 함께 고정하는 보편적이고 저렴한 방법입니다. 다양한 유형의 리벳은 특정 설계 요구 사항, 재료, 응용 분야 및 특성

을 충족하며 경량 및 중장비 응용 분야에 적합한 탁월한 고정 기능을 제공합니다.

 

1. 리벳이란? 

리벳은 두 개 이상의 구성 요소를 단단히 결합하거나 고정하여 지속적이고 견고한 연결을 만드는 것으로 잘 알려진 기계적 패스너입니다. 엔지니어링의 이 기본 요소는 일반적으로 한쪽 끝에 머리가 있고 반대쪽 끝에 꼬리가 있는 원통형 샤프트로 구성됩니다. 리베팅 공정에는 연결을 위해 만들어진 부품에 미리 뚫린 구멍을 통해 꼬리 끝을 통과시키는 작업이 포함됩니다. 그 후, 반대쪽 끝이 변형되거나 "헤드"되어 두 번째 헤드를 생성하고 구성 요소를 효과적으로 고정합니다.

 

 

 

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2. 리벳 사용방법

리벳을 사용하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 설치된 리벳을 구멍에 뚫거나 배치하거나 구멍을 뚫고 꼬리를 단단히 변형하여 제자리에 고정합니다.

일반적으로 리벳은 꼬리를 두드리거나 부수고 재료를 평평하게 만들고 직경을 증가시켜 변형을 겪습니다. 두드리기가 완료되면 꼬리가 덤벨 모양으로 변하여 리벳 조인트가 매끄럽게 완성됩니다.

 

리베팅 프로세스에는 견고하고 지속적인 연결을 위한 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.

 

1) 홀 준비

이 과정에서 리벳팅이 필요한 위치나 부품에 구멍을 뚫거나 구멍을 뚫습니다. 펀칭은 얇은 판에 적합할 수 있지만 두꺼운 판과 부품에는 드릴링이 선호됩니다. 펀칭에는 가압 방법이 사용되며, 드릴링은 대형 압력 용기에 선택되는 방법입니다.

 

2) 구멍 치수

리벳 구멍은 리벳 직경보다 약 1.5배 큽니다. 버와 칩의 제거는 단단한 플레이트 조인트를 달성하는 데 필수적입니다.

 

3) 리벳 배치

리벳은 꼬리가 변형 된 상태로 준비된 구멍에 삽입됩니다. 테일 부분은 섕크 직경의 약 1.5배 확장되어 안정적인 장착을 보장합니다.

 

4) 리베팅 기법

수동 리베팅은 소규모 응용 분야를 위한 옵션으로, 종종 리벳에 추력을 제공하기 위해 망치를 사용하여 상당한 타격을 가해야 합니다. 또는 공압 해머를 사용하여 더 큰 응용 분야를 위한 리베팅 공정을 간소화합니다.

 

 

 

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3. 리벳 제조의 재료

 

 

다양한 응용 분야에서 필수적인 패스너인 리벳은 특정 요구 사항에 맞는 다양한 재료로 제작됩니다. 

 

1) 알루미늄

가장 널리 사용되는 선택은 알루미늄 리벳으로, 가벼운 특성과 부식 및 풍화에 대한 인상적인 저항성으로 높이 평가됩니다. 가단성으로 인해 리벳팅 중에 쉽게 변형할 수 있으며 수동 리벳 기계용으로 설계된 헤드 모양으로 쉽게 설치할 수 있습니다. 알루미늄 품질은 다양한 환경에서 블라인드 리벳을 설치하는 데 특히 유리합니다.

 

2) 스테인리스

스테인리스강 리벳은 부식 및 풍화에 대한 탁월한 저항성을 자랑합니다. 그러나 경도 때문에 수동 공구로 스테인리스강 리벳을 설치하는 것은 어려운 일입니다. 반면에 공압 리벳 건은 특히 구조용 리벳으로 작업할 때 최적의 결과를 얻을 수 있습니다.

 

3) 구리

구리 리벳은 우수한 전기 및 열 전도성으로 구별됩니다. 또한 구리의 상대적인 성형 용이성은 구리의 매력을 향상시킵니다. 구리 리벳은 전도성이 중요한 시나리오에서 자리를 잡기 때문에 다양한 유형의 리벳에 적합합니다.

 

4) 강철

탄소강 리벳은 솔리드 섕크 형태와 중공 섕크 형태로 존재합니다. 설치에는 공압 또는 유압 장비가 필요하며 다양한 리벳 설치 방법을 보여줍니다. 저탄소강은 탄성으로 인해 선호되며, 다양한 구조용 리벳 응용 분야에서 단단한 고탄소강에 대한 보다 유연한 대안을 제공합니다.

 

5) 황동

아연과 구리의 합금인 황동은 탁월한 내식성과 강도가 특징입니다. 또한 불꽃이 튀지 않아 석유 및 가스 산업에서 특히 가치가 있습니다. 황동 리벳은 스파크가 발생하지 않는 특성이 중요한 환경에서 잘 작동합니다. 또한 미적 매력으로 인해 다양한 환경에서 선호되는 선택이 되어 패스너에 대한 미적 고려 사항을 강조합니다.

 

 

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4. 리베팅 공정의 장점

리베팅 공정은 많은 이점을 제공하여 다양한 산업 분야에서 널리 적용되고 지속적인 인기에 기여합니다.

 

중요한 이점은 다음과 같습니다.

 

• 비용 효율성: 리베팅은 효율적이고 저렴한 생산 공정에서 비롯되는 경제적인 방법입니다.

• 재료 호환성의 다양성: 리베팅의 주목할만한 장점은 철 및 비철 재료를 결합할 수 있는 다양성입니다. 이러한 유연성은 금속을 넘어 목재, 플라스틱 및 석면 시트와 같은 비금속으로 확장됩니다.

• 이종 재료와의 호환성: 일반적으로 유사한 재료가 필요한 용접과 달리 리베팅은 이러한 한계를 뛰어넘습니다. 서로 다른 재료의 접합을 용이하게 하여 다양한 응용 분야에 다양한 솔루션을 제공합니다.

• 환경 친화성: 리베팅은 환경 친화적인 공정으로 용접과 극명한 대조를 이루며 연기나 가스를 생성하지 않습니다. 이러한 환경 의식은 현대의 환경 기준과 일치합니다.

• 높은 전단 강도 및 피로 저항: 리벳 조인트는 뛰어난 전단 강도를 자랑하고 우수한 피로 저항을 나타내어 동적 힘을 받는 연결의 수명과 신뢰성을 보장합니다.

• 위치 유연성: 리벳 조인트는 위치 제약 없이 제작할 수 있어 구성 요소를 배치하고 배치하는 데 유연성을 제공합니다.

 

5. 리베팅의 단점

리베팅의 단점은 다음과 같습니다. 

 

• 노동 시간 집중성: 리베팅 공정은 용접보다 더 많은 노동 시간을 소비하므로 세심한 주의와 노력이 필요합니다.

• 추가 작업 및 높은 인건비: 리베팅은 레이아웃 및 드릴링을 포함한 추가 작업을 수반하므로 리벳 조인트를 준비하는 데 드는 인건비가 증가합니다.

• 단면의 잠재적 약화: 리베팅 공정 중에 재료에 구멍을 삽입하면 플레이트의 작업 단면이 약화되어 잠재적인 구조적 문제를 보상하기 위해 추가 두께가 필요할 수 있습니다.

• 금속 소비 및 겹침: 리벳팅은 뚫린 구멍과 관련된 잠재적인 약점을 해결하기 위해 추가 두께와 플레이트의 겹침이 필요하기 때문에 금속 소비를 증가시킬 수 있습니다.

• 리벳 구멍의 응력 집중: 금속판의 리벳 구멍은 응력을 집중시킬 수 있어 특정 구조 응용 분야에서 문제를 일으킬 수 있습니다.

 

 

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6. 리벳의 종류

 

 

각 리벳 유형은 특정 응용 분야에 맞게 세심하게 설계되어 최적의 성능과 신뢰성을 보장합니다.

 

다음은 제조분야에서 사용되는 주요 7가지 유형의 리벳입니다.

 

1) 솔리드 리벳

일반적으로 원형 리벳으로 알려진 솔리드 리벳은 단순성과 신뢰성으로 인해 가장 널리 사용되는 유형입니다. 종종 원형 리벳이라고 하는 이 리벳은 재료를 접합하는 데 기본입니다. 리벳의 부드러움과 크기에 따라 리벳 건이나 망치를 사용하여 쉽게 조작할 수 있습니다.

 

솔리드 리벳은 높은 강도와 내구성을 자랑하며 솔리드 샤프트와 일반적으로 구리, 강철 또는 알루미늄으로 만들어진 헤드로 구성됩니다. 100도 접시머리 또는 둥근 유니버설 헤드와 같은 헤드 유형의 변형으로 솔리드 리벳은 중요한 응용 분야, 특히 항공기의 구조적 구성 요소에서 광범위하게 사용됩니다.

 

2) 블라인드/팝 리벳

POP 리벳이라고도 하는 블라인드 리벳은 드릴 구멍에 설치하도록 설계된 원통형 패스너입니다. 머리와 그 중심을 관통하는 맨드릴이 있는 관 모양 구조로 구성됩니다. 우수한 전단력과 인장 강도로 유명한 이 제품은 진동에 강하고 광범위한 블라인드 사이드 확장을 통해 접합 무결성을 향상시킵니다. "블라인드"라는 용어는 블라인드 끝이 확장되고 맨드릴이 떨어져 나가 조인트를 생성하는 접근 할 수없는 측면을 나타냅니다.

 

일반적으로 군사, 항공 우주 및 전자 응용 분야에 적용됩니다. 이 리벳은 접합할 부품의 미리 뚫린 구멍에 삽입되고 리벳을 박는 도구를 사용하여 맨드릴을 리벳을 통해 밀어냅니다. 결과 압축력은 튜브를 확장하여 시트를 효과적으로 잠급니다.

 

3) 드라이브 리벳

블라인드 리벳과 유사하게 드라이브 리벳은 중앙을 관통하는 맨드릴이 특징입니다. 그러나 리벳을 통해 맨드릴을 그리려면 뚜렷한 도구가 필요합니다. 이 리벳은 망치와 백킹 블록으로 고정하여 맨드릴을 리벳 본체에 삽입하고 부품을 고정할 수 있습니다. 드라이브 리벳은 구멍이 전체 블록, 패널 또는 금속판을 통해 확장되지 않는 응용 분야에 적합합니다. 그들은 종종 패널을 제자리에 고정하거나 바인드 구멍에 명판을 고정합니다.

 

4) 셀프피어스 리벳

다른 리벳과 달리 자체 피어싱 리벳은 재료에 미리 구멍을 뚫을 필요가 없습니다. 모따기 된 포크 또는 베벨 드릴이 장착 된이 리벳은 맨 위 층을 뚫고 아래쪽 층을 부분적으로 뚫어 재료 구멍을 만듭니다. 그런 다음 리벳의 꼬리가 퍼져 베이스 시트에 맞물리며 로우 프로파일 버튼을 형성합니다. 특히 응력이 높은 응용 분야에 선호되는 셀프피어스 리벳은 용접하기 어려운 강철 및 알루미늄과 같은 이종 재료를 접합하는 데 탁월합니다.

 

5) 스플릿 리벳

분기된 리벳이라고도 하는 분할 리벳은 끝이 날카로운 분할 샤프트가 있어 미리 뚫린 구멍 없이 재료를 뚫을 수 있습니다. 자체 피어싱 패스너와 유사한 분할 또는 분기 리벳은 목재, 플라스틱 및 가죽과 같은 부드러운 재료를 접합하는 데 적합할 수 있습니다. 중요한 응용 프로그램에는 권장되지 않지만 주택 수리 작업에서는 유용성을 찾습니다.

 

톱질 된 몸체 또는 분할이 특징인 이 리벳에는 재료 구멍 생성을 용이하게 하는 날카로운 팁이 있습니다. 분할 리벳 제품군의 셀프피어스 리벳(SPR)은 미리 뚫린 구멍 없이 여러 층을 접합하여 혼합 재료 또는 알루미늄을 연결할 때 다양한 기능을 제공합니다.

 

6) 튜브형 리벳

관형 리벳은 머리, 생크 및 부분적으로 속이 빈 튜브를 포함하는 일반적인 관형 구조가 특징입니다. 플라스틱, 가죽 및 판금과 같은 얇은 재료 시트를 고정하는 데 이상적이며 움직임이 필요한 피벗 지점에도 사용됩니다.

 

다양한 구성으로 제공되는 이러한 리벳은 일반적으로 한쪽 끝에 헤드가 있고 결합할 조각을 통과하는 속이 빈 면이 있습니다. 냉간 성형은 필드 헤드를 중공 쪽에 연결하여 강도가 낮은 고연성 금속을 필요로 합니다. 관형 리벳은 상업용 응용 분야 및 전기 장치에서 인기를 얻고 있습니다.

 

7) 플러시 리벳

카운터싱크 리벳이라고도 하는 플러시 리벳은 외부 표면에 맞게 설계되어 미학적으로 만족스러운 외관을 보장하고 공기역학적 항력을 최소화합니다. 접시머리 및 구멍을 특색짓기 이 제품은 최소한의 가시성이 필요한 완성된 금속 표면에 매우 적합합니다. 플러시 외관으로 인해 플러시 리벳은 공기 역학적 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.

 

 

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다음은 리벳 유형의 주요 특성입니다. 

 

 

리벳 유형	특성
솔리드 리벳	간단하고 신뢰할 수 있음- 접합 재료의 가장 오래된 형태- 헤드가 있는 중실축으로 구성 - 항공기 구조와 같은 중요한 응용 분야에 사용
블라인드/팝 리벳	맨드릴이 있는 원통형 패스너- 우수한 전단 및 인장 강도 - 향상된 조인트 무결성을 위한 진동 저항 - 군사, 항공 우주 및 전자 응용 분야에 이상적
드라이브 리벳	중앙을 통해 맨드릴이 있는 기능 - 맨드릴 삽입을 위한 고유한 도구 필요 - 불완전한 구멍이 있는 응용 분야에 적합
셀프피어스 리벳	미리 뚫린 구멍의 필요성 제거 - 모따기 포크 또는 베벨 드릴로 재료 구멍 생성 - 응력이 높은 응용 분야 및 이종 재료 접합에 이상적
스플릿 리벳	피어싱을 위한 날카로운 끝이 있는 분할 샤프트 - 목재, 플라스틱 및 가죽과 같은 부드러운 재료 접합에 적합 - 셀프 피어싱 리벳과 유사하지만 중요한 응용 분야에는 권장되지 않음
튜브형 리벳	머리와 부분적으로 속이 빈 튜브가 있는 관형 구조 - 플라스틱 및 판금과 같은 얇은 재료 시트를 고정하는 데 사용 - 상업용 및 전기 장치에 널리 사용
플러시 리벳	카운터싱크 리벳이라고도 함 - 미적 외관을 위해 외부 표면용으로 설계됨 - 공기역학적 항력 최소화- 최소한의 가시성이 필요한 마감 금속 표면에 적합

 

 

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7. 리벳의 용도

 

 

리벳은 다양한 산업 분야에서 매우 중요하며 목재 또는 금속 재료를 접합하기 위한 견고하고 안전한 고정 방법을 제공합니다. 유사한 직경의 나사에 이점을 제공하여 다양한 응용 분야에서 가치가 있습니다.

 

다음은 다양한 유형의 리벳이 광범위하게 사용되는 일부 산업입니다.

 

1) 건설 

리벳은 구조물과 기계의 다른 부분을 결합하는 효율성으로 인해 건설에 광범위하게 사용됩니다. 사물함, 캐비닛 및 선반을 구성하기 위해 목재를 포함한 다양한 재료를 연결할 수 있도록 하는 신뢰할 수 있는 패스너 역할을 합니다.

 

건설 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• 솔리드 리벳은 일반적으로 고강도가 필요한 구조 접합에 사용됩니다. 그들은 나무, 금속 및 플라스틱을 결합하는 데 이상적입니다.
• 블라인드 리벳: 공작물 뒷면에 접근하지 않고 설치할 수 있기 때문에 한쪽에서만 접근할 수 있는 응용 분야에 유용합니다.

 

2) 자동차 

자동차 부문에서 리벳은 섀시 구성 요소, 차체 패널 및 다양한 부품을 조립하는 데 중요합니다. 강철 및 알루미늄과 같은 다양한 특성을 가진 재료를 고정할 수 있는 다재다능함은 자동차 제조에서 가치가 있습니다. 리벳은 진동과 피로에 대한 저항성이 뛰어나 자동차의 고강도 응용 분야를 만드는 데 기여합니다.

 

자동차 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• 팝 리벳(블라인드 리벳)은 빠르고 쉽게 설치할 수 있어 조립 라인 공정에 적합합니다. 그들은 종종 강철 및 알루미늄과 같은 다양한 특성을 가진 재료를 접합하는 데 사용됩니다.
• 구조용 리벳: 고강도와 하중 지지 기능이 필수적인 응용 분야를 위해 특별히 설계된 구조용 리벳은 일반적으로 섀시 구성 요소에 사용됩니다.

 

3) 보석 

보석 제조업체는 작업에서 효율적인 연결을 위한 냉간 접합 방법으로 리베팅을 사용합니다. 리벳팅은 베어 메탈 포밍 기술, 교육용 비디오 및 표준 도구를 사용하여 냉간 연결을 가능하게 하여 보석 제작에서 납땜의 필요성을 제거합니다.

 

이 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• 튜브형 리벳은 깔끔한 외관과 냉간 접합 응용 분야에 단단히 연결할 수 있는 능력으로 인해 보석 제조에 일반적으로 사용됩니다.

 

4) 스포츠 장비 

리벳은 스포츠 장비 산업에서 광범위하게 사용되며 스케이트 보드, 자전거 프레임 및 스키 바인딩과 같은 구성 요소를 결합하는 데 사용됩니다. 고강도 및 내구성은 리베트를 스포츠 장비 제조에 있는 신청을 위한 이상적인 선택에게 만듭니다.

 

스포츠 장비 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• 관형 리벳: 깨끗하고 장식적인 마감 처리를 제공하여 스포츠 장비와 같이 미학이 필수적인 응용 분야에 적합합니다.

 

5) 항공기 제작 및 수리 

항공기 제조는 리베팅을 사용하여 견고하고 내구성 있는 재료를 결합하여 강력한 정렬과 구조적 무결성을 달성합니다. 리베팅은 항공기에서 알루미늄 합금을 연결하는 데 필수적이며, 건설 또는 수리에서 강도와 깔끔함을 보장합니다. 리베팅은 조여진 구조물에 도달하는 것이 어려울 때 항공기 수리 또는 건설에 없어서는 안 될 필수 요소가 됩니다.

 

항공기 제작 및 수리 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• 플러시 헤드 리벳: 설치 시 매끄러운 표면을 만들도록 설계되어 드래그를 유발할 수 있는 돌출부를 방지합니다. 그들은 공기 역학적 이유로 항공기 제조에 일반적으로 사용됩니다.
• CherryMax 리벳: 항공기 제작의 고강도 응용 분야를 위해 특별히 설계되어 우수한 전단 강도와 인장 강도를 제공합니다.

 

6) 주택 건설

리벳은 주택 건설, 특히 유리를 단단히 고정하는 유리 섬유 지붕에서 중요한 역할을 합니다. 홈통을 효과적으로 구성하여 주택 건축 프로젝트에서 금속판용 못보다 더 신뢰할 수 있는 고정 방법을 제공합니다. 리벳은 창 블라인드, 윈드 가드, 도어 및 행거 스트랩을 포함한 다양한 구조를 만드는 데 기여하여 주택 건설에서 시간이 지남에 따라 내구성과 신뢰성을 향상시킵니다.

 

주택건설 산업에서 사용되는 리벳 유형의 예는 다음과 같습니다.

• Grip-Tite 리벳: 지붕에 사용되는 것과 같은 금속판을 부착하는 데 적합합니다. 안전한 그립을 제공하고 진동과 풍화에 강합니다.
• Tri-Fold Rivets: 넓고 로우 프로파일 헤드가 필요한 응용 분야에 사용되어 창 블라인드 및 기타 주택 건설 프로젝트의 재료를 결합하는 데 적합합니다.

 

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