빠우

빠우(Buff)는 연마제를 이용해 공작물 표면에 광택을 내는 작업이다. 가공물을 폴리싱 머신에서 고속으로 회전하는 연마제에 접촉시켜 매끈하게 만든다. 금속의 연삭성(grinding, polishing)을 이용한 표면 가공법이다. 광택을 내야 하는 금속 재료에 따라 연마제의 종류도 달라진다. 기계금속가공에서 마무리 작업이거나 도장을 하기 전 단계의 공정에 해당한다.

빠우는 버프(Buff)를 일본어로 발음했을 때의 명칭으로 일본식 표현이다. 흔히 버핑(Buffing)과 폴리싱(polishing)을 합쳐서 버핑이라고 하기도 한다. 자동차나 귀금속 같이 광택이 중요한 제품의 생산 및 관리에서 이 연마의 역할이 중요하다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ2020 최혁규
현지빠우 작업 ⓒ이근영 2020
청계빠우 ⓒ최혁규 2019

목형

목형은 제조 과정에서 금속 주형을 위해 나무 재료로 만든 가공물의 형상 혹은 그러한 공정을 의미한다. 그렇기 때문에 목재를 가공하는 작업이지만 기계금속가공 과정에 속한다. 목형의 정밀한 치수의 모형을 만들기 때문에 톱과 대패와 끌을 이용해 목재를 치수에 맞게 자르고 다듬는 게 중요하다. 만약 조금이라도 치수가 다른 목형이 만들어지면 주물 공정에서 문제가 발생한다. 특히 주물에서 쇳물이 고체가 되면서 사이즈가 줄어들기 때문에 이러한 점을 계산해 도면을 그려야 한다.

목형은 목공하고 다르다. 목공은 주로 가구 등 실내 인테리어 등에 이용되는 완성된 제품을 만드는 일이라면, 목형은 주물 작업을 위해 만들고자 하는 가공물의 형태를 만드는 작업이다. 또한 목공이 정밀한 치수의 개념이 부재한 작업이라면, 목형은 치수에 맞게 만들어내는 공정이 제일 중요하다. 또한 목형은 금형과도 다르다. 금형은 시보리나 프레스에 사용하기 위해 대량을 만들기도 하는데, 목형은 주물틀을 만들 때만 사용되기 때문에 소량만 만든다. 목형은 주로 목공선반, 띠톱, 둥근톱, 실톱, 대패, 드릴링머신, 목형 연마기 등의 기계와 도구를 이용해 만든다.

목형은 주물과 연결된 공정 ⓒ최혁규 2019
대우목형의 목형용 선반 ⓒ최혁규 2019
대우목형의 정과 끌 ⓒ최혁규 2019
대우목형의 줄톱 ⓒ최혁규 2019
대우목형에서 제작한 사극에 사용되는 투구 목형 ⓒ최혁규 2019
목형 작업에서 발생하는 기리꼬 ⓒ최혁규 2019

정밀가공

가공(work, fabricating)은 금속이 가진 특정한 성질을 이용하여 인력이나 기계력으로 가공물의 성질이나 형태에 변형을 가하는 행위이다. 가장 일반적인 가공법은 절단기를 이용해 공작물을 자르는 ‘절단’과 절삭 공구를 이용하여 공작물을 깎는 ‘절삭’인데, 흔히 절단을 절삭에 포함시킨다. 금속가공에서 절삭을 가능하게 하는 금속의 성질을 절삭성(machinability) 혹은 가공성이라고 한다. 고속도강(HSS: High Speed Steel) 등의 합금강으로 만든 날카로운 바이트(byte)을 이용하여 재료에서 완성품 형태가 되기 위해 필요 없는 부분을 깎아 칩(Chip) 혹은 기리꼬(きりこ)를 만들어낸다.

절삭은 기계금속공업에서 가장 중요하면서 많이 사용되는 가공법이다. 절삭은 대표적으로 선반과 밀링머신 같은 공작기계를 사용한다. 선반(lathe)은 가공물을 회정시킨 뒤 절삭공구를 좌우로 움직여 가공하는 방식이고, 밀링머신(milling machine)은 회전하는 밀링커터를 위아래로 움직이고 테이블에 고정된 가공물을 좌우로 이동시키면서 절삭하는 방식이다. 이렇게 기계부품을 만드는 선반과 밀링머신 같은 기계를 공작기계(machine tools)라고 하며, 이 기계는 기계금속공업의 기초가 된다. 점차 기술이 발달하면서 절삭 가공을 컴퓨터로 제어하여 자동화하는 컴퓨터 수치 제어(CNC: Computer Numerical Control) 기술이 등장하여 공작기계에 적용되기 시작했다. 특히 정밀도에 따라 공작기계나 바이트의 종류가 달라진다. 공정 과정에서 마찰열이 발생해 공작물이 변형될 수 있기 때문에 절삭유를 발라가면서 가공해야 되고, 바이트의 마모된 정도를 파악해야 한다.

작업 현장에서는 작고 세밀한 금속 부품을 깎는 경우를 ‘정밀가공’으로 통칭한다. 정밀가공이라는 표현을 줄여 ‘정밀’ 혹은 ‘정공’이라고 부르기도 한다. 그래서 이러한 가공 기술을 보유하고 있는 공업사들은 자신들이 사용하는 기계 명칭인 선반, 밀링, 로구로, 벤치레스 등이나 자신이 보유한 기술인 정밀가공과 정밀, 정공 같은 용어를 공장 상호명으로 쓰거나 공장의 입면에 붙여 놓는다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ2020 최혁규
태광정밀의 밀링머신 ⓒ최혁규 2020
태광정밀의 선반 ⓒ최혁규 2020
산림동 골목의 기리꼬 ⓒ최혁규 2020
태광정밀 ⓒ최혁규 2019
현대정공 ⓒ최혁규 2020
대일로구로 ⓒ최혁규 2020

주물

주물(casting)은 금속을 용해로에 녹인 뒤 주물틀에 붓고 식혀 공작물의 형태를 만드는 가공법이다. 주형과 주조법에 따라 주물의 종류가 나눠지는데, 도심제조업 내 주물공장들은 대개 알루미늄 등의 비철금속을 융해시킨 쇳물을 뻘흙으로 만든 주형틀에 부어 가공하는 모래주물을 한다. 주물은 높은 열에 금속이 녹는 가융성(fusibility)을 이용한 가공법이다.

주물은 주문이 들어오면 가공물의 형태를 목형을 만든다. 소량을 만들어야 할 시 목형을 가지고 주물 작업을 하고, 대량으로 만들어야 할 시에 목형을 다시 여러 개의 금형으로 제작해 주물을 뜬다. 다음은 두 개의 주물 틀을 겹쳐 목형이나 금형을 넣을 수 있도록 절반 지점을 찾아 흙으로 다져 주형틀을 만든다. 윗 틀에는 물집을 만들어 쇳물을 붓고, 아랫 틀에는 가스가 빠질 수 있도록 구멍을 뚫는다. 물건 형태와 금속의 종류에 따라 용탕 주입의 방식이 조금씩 다른데, 만약 잘못 붓는다면 물건의 형태가 거칠어지거나 망가질 수 있다. 형틀에 맞는 제품을 얻기 위해서는 열 관리가 중요하기 때문에 쇳물을 한 번에 부어서는 안 된다.

주물공장은 주물 공정을 수행하기 위한 다른 가공을 수행할 수 있는 기계들을 보유하고 있다. 대표적으로 드릴링머신, 연마기, 샌딩머신 등을 통해 주물 공정이 완료된 반제품들을 후가공한다. 주물공장은 철을 용해하는 작업을 하기 때문에 용해로를 팔 수 있는 충분한 공간과 높은 전력이 필요하다. 또한 금속이 식는 과정에서 가스가 발생하기 때문에 집진기나 환풍구 등 공기정화시설도 요구된다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ최혁규 2020
진흥주물의 주물틀 ⓒ최혁규 2019
진흥주물의 뻘흙 ⓒ최혁규 2019
진흥주물의 주물틀 ⓒ최혁규 2019
진흥주물의 용해로와 잉고트 ⓒ최혁규 2019
주물틀과 흙으로 만든 진흥주물의 주형틀 ⓒ최혁규 2019
진흥주물의 용탕주입 과정 ⓒ최혁규 2019
쇳물을 식기를 기다리는 중(진흥주물) ⓒ 최혁규 2019
진흥주물의 쇳물이 식기를 기다리는 과정 ⓒ최혁규 2019
진흥주물에서 가공물에 묻은 흙을 제거하는 과정 ⓒ최혁규 2019
진흥주물에서 만든 가공물 ⓒ 최혁규 2019

칠·도장

칠·도장(painting·coating)은 액체나 분체를 이용해 완성된 가공물에 색을 입히는 공정이다. 80년대 분체 도장이 소개된 이후에는 액체 도장보다는 분체 도장을 선호하는데, 여러 번 스프레이를 뿌려야 하는 액체 도장보다는 한 번에 피막(coating)할 수 있는 분체 도장이 훨씬 수월하기 때문이다.

분체 도장은 주로 정전 도장(electrostatic painting)과 융해 도장(melt coating)의 과정을 거친다. 정전 도장은 가공물에 정전기를 일으킨 뒤 도료를 금속 표면에 골고루 뿌리는 과정이다. 착색될 시 금속의 색과 중첩되어 변형될 색깔을 감안하여 색을 선택하여 하며, 분체 가루가 한군데에 뭉치지 않도록 해야 한다. 도료를 입힌 뒤 큰 가마에 넣어 금속 재질 맞는 온도로 굽는 과정이 융해 도장이다.

도장 업체들은 주로 ‘OO칠’이나 ‘OO분체’와 같은 업체명을 붙이는데, 간혹 ‘컴프레샤’나 ‘후끼’라는 명칭을 붙이는 도장 업체들도 있다. 이는 분체 도장 과정에서 에어 컴프레셔와 스프레이건을 이용하기 때문이다. ‘컴프레샤’는 영어인 에어 컴프레셔(air compressor)를, ‘후끼(ふき)는 일본어로 스프레이건(spray gun)을 의미한다.

분체 도장은 가마에서 가열할 때 분진과 가스가 발생하기 때문에 집진시설을 설치한 뒤 구청에서 ‘대기배출시설설치신고필증’을 받아야지만 공장을 운영할 수 있다.

대광분체칠 입구 ⓒ최혁규 2019
거액칼라테크 분체 도장 시설 ⓒ최혁규 2020
거액칼라테크 피도장물 걸개 ⓒ최혁규 2019
거액칼라테크 분체 도장 스프레이 ⓒ최혁규 2019
대광분체칠에서 피도장물에 스프레이로 도료를 입히는 과정 ⓒ최혁규 2019
대광분체칠의 노란색 분체 가루 ⓒ최혁규 2019
거액칼라테크의 도료 카탈로그 ⓒ최혁규 2020
거액칼라테크의 도료 상자 ⓒ최혁규 2019
혁동후끼 ⓒ최혁규 2019

용접

용접은 열과 압력을 가해 용접봉을 녹여 금속 재료를 서로 접합시키는 방법이다. 주로 알루미늄과 스테인리스 등의 금속을 여러 재질의 용접봉을 이용해 산소 아세틸렌 용접, 아르곤 아크 용접 등을 한다. 금속 재료의 종류와 차후 활용 용도에 따라 용접봉과 용접기의 종류가 결정된다.

도시제조업에서는 주로 아르곤 가스를 이용하는 알곤용접을 한다. 최근에는 산소 아세틸렌 용접을 하는 곳들을 많지 않다. 판금을 이용해 공정을 수행하는 프레스 공장들은 스폿 용접이라는 전기 용접기를 이용해 가공물을 붙이기도 한다.

용접을 전문으로 하는 업체들은 금속 재료들을 자르거나 이어 붙어 구조물을 만드는 일을 하거나, 금이 가거나 쪼개진 금속 제품을 다시 접합시켜 수리하는 일을 한다. 용접기가 세면 용접봉만이 아니라 금속재료가 녹아버릴 수 있기 때문에 이를 조절하는 감각이 중요하고, 용접봉을 녹일 때 순식간에 강한 열과 센 빛이 발생하기 때문에 용접 마스크와 보호장갑을 필수로 착용해야 한다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ2020 최혁규
동진공업사 알곤용접 ⓒ최혁규 2019
동진공업사 알곤가스통 ⓒ최혁규 2019
신화공업사 알곤용접 ⓒ최혁규 2019
광신공업사 스폿용접기 ⓒ최혁규 2019

프레스

프레스는 기계적 강압을 이용해 금속 표면에 문양을 새기거나 판금의 형태를 가공하는 기계 혹은 그러한 기계를 이용한 가공법이다. 프레스 외부의 압력이나 타격에 의해 형태가 영구적으로 변형되는 금속의 전성(malleability)을 이용하는 방식이다. 문양이 조각되어 있거나 원하는 형태의 금형을 있어야 프레스 기계를 통해 이 공정을 수행할 수 있다.

프레스 기계는 쓸모에 따라 크게 두 가지로 분류되는데, 단조 프레스와 파워 프레스가 그것이다. 단조 프레스(forging press)는 250~5000톤 정도의 중량으로 금속을 타격하여 압력을 가할 때 사용된다. 문양이 조각된 금형을 장착한 프레스 펀치를 금속에 때려 금속에 문양을 새기거나 그 모양으로 판금을 성형하는 방식으로, 주로 뱃지나 메달 등을 만든다. 파워 프레스(power press)는 0.5~5톤 정도의 중량으로 판금의 형태를 성형한다. 파워 프레스는 금형의 형태로 판금을 가공하는데, 최소 3대 정도의 프레스를 사용해 여러 판금을 가공한 뒤 이를 용접하거나 조립한다. 중량에 따라 기계가 가공할 수 있는 금속의 종류와 두께가 다양하다.

무게와 중력을 이용해 금속판에 충격을 가하는 방식이기 때문에 기본적으로 기계 자체가 무겁고 부피가 크다. 기계가 작동할 때마다 쿵쿵 거리는 진동이 발생하기 때문에 진동을 최소화하기 위해 땅 속 깊숙이 기계의 하단부를 고정한다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ최혁규 2020
광신공업사 단조프레스 ⓒ최혁규 2019
광신공업사 단조프레스 금형 ⓒ최혁규 2019
광신공업사 1.5t 파워프레스 ⓒ최혁규 2019
광신공업사의 파워프레스를 사용해 가공된 금속 ⓒ최혁규 2019

시보리

시보리(しぼり)는 스피닝 선반(spinning lathe)에 금속판과 금형을 맞물려 고속으로 회전시킨 뒤 주걱봉으로 금속판을 밀어내어 금형 모양에 맞게 변형시키는 가공 방식이다. 평평한 금속 원판을 봉으로 밀어 원뿔 혹은 반구 형태로 늘리는 공정으로 금속의 늘어나는 성질인 연성(ductility)을 이용하는 소성가공이다. 주걱이라는 뜻의 ‘헤라(へら)’라고 불리는 주걱봉 모양의 공구를 이용하기 때문에 ‘헤라시보리’라고도 부르고, 스피닝 선반을 이용하기 때문에 ‘스피닝’이라고도 한다.

스피닝 선반은 공구를 이용해 가공할 수 있게끔 공작물을 고정해 고속으로 회전시킨다는 점에서 범용 선반의 기계 구조와 유사하다. 하지만 선반 심압대에 함께 물려 고속으로 돌아가고 있는 금형과 원판을 롤러로 밀어낼 때, 지렛대의 원리를 이용해 힘을 주기 때문에 선반 베드에 구멍이 뚫린 주걱대가 설치되어 있다. 주로 제작하는 공작물의 크기가 다양하기 때문에 기계를 주문제작하거나 개조하는 경우가 많다. 숙련된 기술자의 경우 금형 없이 시보리를 하기도 하는데 이를 ‘공간 시보리’라고 한다. 스테인레스를 가공할 경우 불로 금속을 달구면서 시보리를 한다.

60, 70년대만 하더라도 원판을 다를 수 있는 원절기가 없어 철판에 컴파스로 필요한 지름의 원을 그린 뒤 작두로 철판을 잘라 사용했다고 한다. 시보리 가공을 하기 위해 마루기리라는 철판 절단 공정은 필수였고, 주로 공장의 꼬마들이 이 공정을 맡아서 하다 차후 시보리 기술자가 됐다. 80년대 이후부터는 원절기라는 기계를 통해 철판을 원하는 지름으로 절단했다.

시보리 가공은 고속으로 회전하는 철판을 몇 차례 안에 밀어내야 하기 때문에 힘도 많이 들고 위험한 작업이다. 그래서 공업화 초창기에는 금형제작 기술과 함께 시보리 기술이 인력 많이 필요했고 대우도 좋았다고 한다. 하지만 지금은 시보리 가공이 자동화되었고, 소형 시보리 가공은 프레스로 대체되기도 해서 필요가 많이 줄었다. 더군다나 중국이나 베트남 등지의 값싼 노동력이 이 공정을 담당하기 시작하면서 국내 시보리 기술자 시장이 크게 줄어드는 상황이라고 한다.

많은 공업 용어들이 그렇듯 이 용어도 일본어이다. ‘시보리’는 일본어로 ‘쥐어짜기’라는 뜻인데, ‘헤라(へら)’ 혹은 데꼬(てこ)’라고 부르는 긴 봉(roller)으로 회전하는 금속판을 쥐어짜는 것처럼 보여 시보리라는 이름이 붙었다고 한다. 의류에서 손목과 발목 부분에 조이는 부분을 지칭할 때 사용하는 시보리라는 용어와 뜻은 동일하다.

금속 성질에 따른 가공법 ⓒ최혁규 2020
한라금속의 시보리 장비 ⓒ최혁규 2019
한라금속 금형 ⓒ최혁규 2019
주걱봉으로 금속판을 밀고 있는 삼성시보리 기술자 ⓒ최혁규 2019

전업사

전업사는 전기를 동력으로 사용하는 여러 자재 및 부품을 판매하거나 전기 장치를 공사 및 수리해주는 업체 혹은 그러한 업체들의 상호명이다. 전업사는 조명, 소켓, 스위치, 플러그, 커넥터, 테스터기, 컨트롤러, 계량기, 계측기, 제어기, 케이블, 전선관 등의 전기자재와 전기부품을 판매하거나, 가정 및 기업의 전기공사, 전기증설, 전기누전수리, 계량기 및 LED조명 설치 등 전기 관련 여러 공사 및 수리를 한다. 전자제품을 취급하는 곳도 있다.

‘전업사’라는 명칭은 일제 식민지 시기 일본 기업가들이 OO전업사라는 명칭의 기업을 세우면서 사용되기 시작했다. 전기 자재 및 부품을 판매하는 상점이나 전기 수리 및 공사 업체들은 OO전업사라는 상호명만이 아니라 OO전기, OO조명, OO LED 같은 명칭도 사용한다.

아세아전자상가 출입구 옆 화성전업사 ⓒ최혁규 2020
금성전업사 ⓒ최혁규 2020

공업사

공업(industry)은 인력이나 기계력으로 원재료를 가공하여 물건을 생산하는 가공산업이다. 생산물의 무게에 따라 섬유, 식품, 고무 등의 가벼운 소비재를 만드는 경공업과 철강, 기계, 조선, 자동차 등 무거운 물건을 만드는 중공업으로 분류된다. 공업의 초기 형태는 소규모 가내 수공업이었지만 기계가 발달하면서 점차 대규모 공장으로 전환되었다. 대량생산하는 공업을 제조업(manufacturing)이라고 한다. 공업사(Industry Corporation)는 공업 제품을 생산하거나 판매하는 업체를 지칭한다.

또한 공업사는 그러한 업체들이 자신의 상호 끝에 붙이는 단어이다. 금속을 가공하여 제품을 생산하는 공장이나 수리하는 정비소 같은 곳들은 ‘OO공업사’와 같은 이름을 주로 사용한다. 또한 금속이나 철을 다루기 때문에 OO철공소, OO금속, OO철강과 같은 이름을 짓기도 하고, 업체가 사용하는 가공법이나 기계명칭을 사용해 OO정밀, OO정공, OO시보리, OO프레스, OO목형, OO주물, OO빠우 같은 상호명을 쓰기도 한다.

공업 제품을 생산하거나 판매하는 공업사들이 이러한 작명 방식을 사용하게 된 유래는 식민지 시기 일본자본가들이 ‘OO공업’이나 ‘OO금속’과 같은 상호명으로 조선에 공업 공장을 지었기 때문이다. 해방 이후 공장이나 정비소가 이러한 작명을 따랐고 지금까지도 이 방식의 이름을 유지하는 곳들이 있다. 현대자동차의 애초 이름도 ‘현대자동차공업사’였다.

신화공업사 ⓒ최혁규 2020