금속 판재 작업에서 땜으로써 주석의 활용 방안 연구 (Study of the Use of Tin as Solder in Metal Works)

서지정보

· 발행기관 : 한국기초조형학회
· 수록지 정보 : 기초조형학연구 / 21권 / 3호 / 251 ~ 262페이지
· 저자명 : 윤이랑

초록

금속공예에서는 일찍부터 주석합금이나 주석도금과 같은 방식으로 주석을 활용해왔다. 이렇게 주석은금속공예의 재료로 낯설지 않은 금속이며, 다루는 법을 익히면 작업 재료로써 사용하기에 어려움이 없는 편이다. 그리고 최근에는 온도 변화에 의한 변수가 적어서 작업의 난이도가 낮은 편인 저온땜에 대한 관심이 높아지면서, 합금과 도금의 방법 이외에 주석이 땜으로써도 주목을 받기 시작했다. 이에 본논문에서는 우선 문헌연구를 통해 주석의 재료적 특성을 파악하고, 금속공예 작업에서 합금과 도금 재료로 활용되는 실태와 땜으로 활용되는 사례를 살펴본다. 주석은 접착력이 우수하면서도, 녹는점이 동과 동합금의 열풀림 온도보다 낮은 성질을 가진다. 따라서 땜이 될 금속에 은땜 대신 주석땜을 사용하면, 주석의 낮은 녹는점에 따른 여러 이점이 생긴다. 금속이 열풀림 되는 온도보다 낮은 지점에서 주석땜 작업을 진행 및 완료할 수 있으므로 판재가 열에 의해 뒤틀리는 경우가 거의 발생하지 않으며, 열풀림이 되지 않았기 때문에 완성된 후에도 금속 판재가 가지고 있던 기존의 단단한 물성을 그대로유지하게 된다. 반면에 주석땜은 녹는점이 낮은 약땜이기 때문에, 접합된 부위가 견고하게 결합되지못하다는 단점이 있다. 그러므로 은땜 작업에서 사용하는 기존의 접합 방식을 주석땜에 그대로 적용하게 되면, 완성 후 땜 부위가 쉽게 손상되는 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 접합 방식과 차이를 주면서도 단점을 보완할 수 있는 ‘겹쳐 붙이기’ 방식을 제안한다. 겹쳐 붙이는 두 금속 판재의 높이에 차이를 두어 조형적 시도가 가능하도록 디자인한 다음, 겹쳐진 면적만큼 주석땜을 진행하여접합된 부위가 단단하게 결합될 수 있도록 의도하였다. 제작하기에 앞서 주석땜 작업에 필요한 재료와도구를 살펴본 후, 진행 과정에서 갖춰야 할 안전조치 및 보호법에 대해서도 언급하였다. 더불어, 기물제작 순서에 따라 주석땜의 진행 과정과 작업 방법을 설명한 후, 이에 따라 제작한 여러 종류의 결과물의 문제점을 찾고 보완하는 방식으로 연구를 진행했다. 결론적으로, 겹쳐 붙이는 방식을 활용하면은땜으로 제작하기 어려운 큰 크기의 기물을 작업할 수 있으며, 이렇게 완성한 기물은 접합된 부위가단단하게 고정되어 사용하기에도 무리가 없다고 판단하였다.

영어초록

In metal crafting, tin has been used early on in the same way as tin alloys and tin plating. As such, in Metal Craft, tin is a common metal that can be easily handled once one learns how to handle it. Moreover recently, as the interest in low-temperature soldering has increased, tin has started to receive attention as a soldering technique in addition to alloying and plating methods.
Therefore, in this study, the material properties of tin will be interpreted through reference research, and the actual conditions used as material in metal craft work and cases used as solder will be examined. Tin has excellent adhesion and a melting point lower than that of copper and copper alloys. Therefore, tin as solder for metal has advantages in preventing warping when annealed and retaining the physical sturdy properties even after the work is finished. On the other hand, due to the low melting point of tin solder, there is a disadvantage of the soldered area being weak. As a result, if the existing soldering method is used for tin solder, the soldered area of the finished piece would have the issue of being easily damaged. Thus, in this study, the “Overlap Joining” method is proposed to compensate for the disadvantages while giving a difference from the existing bonding methods. Through this method, it is possible to work with large sized pieces that are usually difficult to make with silver solder; moreover the completed pieces could be easily used since the soldered areas are firmly secured.

참고자료

· 없음