전동 프레스기를 이용한 금속 부조 표현

 유압 프레스의 용도와 사용법
프레스 작업은 기계의 힘을 이용하여 금속판을 밀어내는 방식으로 부조를 표현하는 것이다.
형틀을 이용하여 같은 형태를 반복적으로 성형할 수 있기 때문에 동일 형태의 대량 생산에
효율적이다. 프레스는 가격형과 유압형이 있는데 가격형은 모터의 힘으로 가격하여 제품을
만들 때 사용되고, 금속공예에서는 펌프를 수공으로 작동하는 유압식 프레스를 사용한다.

 

 

1. 유압 프레스의 구조

 

(1) 펌프
공기압으로 밀어내는 역할을 하는 장치로 펌프의 하단에 탈부착 형식의 손잡이 봉을
이용하여 손으로 눌러 압력을 조정하여 밀어내기를 하는 방식이다.

(2) 고무판
성형하고자 하는 깊이보다 약간 두꺼운 고무판을 사용하고, 매우 단단한 경질이어야
한다.

 

(3) 형틀
형틀은 기본 형틀과 보조 형틀로 이뤄진다. 주로 아크릴 판을 이용하여 기본 형틀을 제

작하고 MDF나 나무합판 등을 사용할 수 있다. 두 판은 정확하게 형태가 일치하여야 한
다. 톱으로 잘라내거나 레이저 커팅으로 편리하게 제작할 수도 있다. 얕은 부조로 작업
할 경우에는 부조할 금속판보다 단단한 금속판을 사용하기도 한다. 형틀을 제작할 때
폭이 너무 좁거나 모서리가 너무 날카롭게, 그리고 언더컷이 되지 않도록 한다.

2. 유압 프레스 진행 과정

(1) 펌프의 바닥 면에 압력을 조절하는 레버를 돌려 펌프의 내부에 있는 공기를 뺀다.

 

(2) 제작한 형틀, 금속판, 고무판의 순서로 밀착하여 펌프 위쪽 사이 받침대의 중앙에 위
치하도록 한다.

 

(3) 레버 옆에 손잡이를 넣는 공간에 파이프 손잡이를 끼우고 위쪽에서 아래쪽으로 펌프
질을 한다.

 

(4) 한 번에 너무 강한 압력을 가하지 않도록 하고, 원하는 깊이가 될 때 금속판을 열풀림
하여 반복 작업을 진행하여야 금속판이 찢어지지 않고, 외곽의 형태도 정확하게 나오
게 된다.

 

(5) 반복 작업을 진행할 때는 열풀림한 금속판이 정확하게 같은 위치가 되도록 확인 후
프레스 가공을 진행한다.

 

 

 

 

수행 내용 1 / 유압 프레스로 반구 형태 제작하기

 반구형 틀을 제작한다.

 

1. 두께가 0.5mm인 아크릴판과 10mm의 MDF판을 이용하여 50mm 지름의 반구 형태를
파낸다.

2. 형태를 따낸 후에는 줄을 이용해 벽면을 수직이 되도록 다듬는다. 기본 형틀과 보조
형틀은 외형이 정확하게 일치하고 수직면도 일치하도록 다듬는다.

 

3. 열풀림한 적동판을 원의 크기보다 20mm 정도 여분을 주어 자른다.

 

4. 강력한 테이프를 이용하여 금속판을 아크릴판에 붙인다. 이때 솟아올라야 하는 방향
의 반대쪽에 적동판을 붙인다.

 유압 프레스기로 성형한다.

 

1. 유압 프레스에서 유압이 되는 위치에 형틀보다 크기가 크고 두께가 20~25mm 정도인
우레탄판을 놓고 적동판이 우레탄판과 맞닿도록 형틀을 올려준다.

 

2. 보조 형틀을 그 위에 올린다.

 

3. 유압 프레스기의 손잡이를 이용해 철판을 들어 올려 형틀판과 우레탄판을 압착시킨다.

4. 압력을 낮춰 금속판의 성형 상태를 확인한다.

 

5. 열풀림을 하여 다시 위의 과정을 반복하여 원하는 깊이가 될 때까지 두세 번 반복하
여 진행한다.

 

6. 원하는 높이로 성형된 적동판을 아크릴판과 분리한다.

 

7. 외곽선을 톱으로 자르고 줄질로 다듬는다.

 

 

- 얕은 깊이의 성형에는 기본 형틀만 사용할 수도 있다.

 

- 금속판은 여유분을 준비하면 정확한 작업이 나오지
않았을 때 바로 재작업을 실시할 수 있어 작업 시
간을 단축할 수 있다.

 

 

 

수행 내용 2 / 유압 프레스로 질감 있는 꽃모양 제작하기

 

 꽃모양 부조를 제작한다.

 

1. 작업을 준비한다.

 

(1) 부조 형태 디자인

(가) 모눈종이를 이용하여 금속판의 전체 크기에서 사방으로 2cm 정도 여유분을
남기고 꽃 모양으로 스케치를 한다. 이 부분의 크기를 너무 좁게 계산하면
프레스 작업을 진행할 때, 금속판이 형틀의 구멍으로 끌려 올라와 형태가 제
대로 나오지 않기 때문에 원하는 크기의 형상보다 사방으로 2cm 정도 큰 금
속판을 사용해야 한다. 본 수행 과정에서는 정해진 크기의 금속판에서 가로,
세로 2cm의 여분을 두고 그 범위 내에서 꽃 형태를 그린다.

 

 

(나) 위의 그림에서와 같이 디자인상에서 형태가 안쪽으로 깊이 파고드는 부분이
나 모서리 같이 날카로운 부분을 곡선형으로 그린다.

 

(다) 프레스기를 이용한 가공에서 너무 날카로운 부분은 반복 작업을 진행하면서
찢어지거나 프레스 작업을 방해하는 요인이 될 수 있기 때문에 날카로운 것
을 부드럽게 갈아주는 정도로 곡선으로 만든다.

 

(2) 표면 질감 작업하기

2. 유압 프레스 가공하기

 

(1) 형틀 만들기

 

(가) 원하는 형태로 형틀의 모양을 톱질하여 잘라낸다.

 

(나) 아크릴판의 두께가 두껍기 때문에 왁스용 톱날을 이용해 톱대를 거꾸로 잡아
천천히 일직선을 유지하면서 톱질한다.

 

(다) 벽면이 수직이 되도록 줄질한다.

 

 

 

(2) 프레스기에 금속판 고정하기

 

(가) 열풀림한 금속판을 형틀에 밀착시킨다.

 

(나) 금속판의 크기는 아크릴 형틀 안에 들어오는 크기로 하여 형틀 안에 금속판
전체가 들어오게 한다.

 

 

(다) 금속판 아래쪽에 프레스용 우레탄판을 밀착시킨다.

 

(라) 이때 사용하는 고무판은 경질의 고무로, 성형하고자 하는 깊이보다 약간 두
꺼운 두께의 판을 사용한다.

 

(마) 프레스에 압력을 주어 금속판을 압착시킨다.

 

(바) 원하는 깊이가 될 때까지 반복적으로 프레스 작업을 진행한다.

 

(사) 프레스 작업을 1회 시행할 때마다 금속판을 열풀림한다.

 

 

 

3. 프레스로 완성된 금속판 형태를 가공한다.

 

(1) 프레스기 가공하기

(가) 금속판을 형틀과 분리하면 부조로 솟아오른 형태의 가장자리를 위의 그림과
같이 평평한 모루에 올려 정을 이용하여 바닥면과 밀착시켜주듯 내려주면서
형태를 확실히 잡아준다.

 

(나) 외곽선을 뚜렷하게 잡아준 후 톱질로 꽃받침 형태를 잘라낸다.

 

(다) 줄질로 금속 형태의 외곽선을 정리한다.

 

(라) 사포질로 전체 기물의 표면을 정리한다.

 

 

 

4. 연마 작업한다.

 

(1) 흠집이나 외곽의 형태는 줄을 이용해 다듬는다.

 

(2) 전체적으로 사포질로 표면을 연마하고, 재질이 있는 경우는 고운 사포나 황동솔을
이용해 마무리한다. 의도에 따라 부분적으로 광을 내거나 착색, 도금 등의 마무리
작업을 한다.

 

 

- 외곽선이 복잡한 형태는 정을 이용해 복잡한 외곽
선을 잡으면서 프레스기로 반복 작업을 하는 것이
정확한 형태로 가공하는 데 효과적이다.

 

- 열풀림을 한 후 다시 형틀에 금속판을 붙일 때 정확
하게 동일한 위치에 고정하지 않으면 형태가 제대로
나오지 않기 때문에 고정 시 주의하여 작업한다.