비트는 계속 도는데 왜 구멍은 더 깊어지지 않을까?
목재에 깊은 구멍을 뚫다 보면 비트는 계속 돌고 있는데 구멍이 잘 깊어지지 않는 순간이 있습니다. 왜 이런 일이 생기고, 왜 작업자들이 비트를 중간중간 빼주는지 원리부터 정리했습니다.
목차
1. 비트는 도는데 왜 더 이상 잘 안 뚫릴까?
목재에 얕은 구멍을 뚫을 때는 비교적 수월하게 천공이 진행됩니다. 그런데 구멍이 어느 정도 깊어지면, 처음에는 잘 들어가던 비트가 계속 회전하고 있는데도 구멍은 잘 깊어지지 않는 순간을 경험하게 됩니다.
이때 비트를 살짝 뒤로 빼냈다가 다시 넣으면 다시 천공이 원활해지는 경우가 많습니다. 깊은 구멍을 뚫는 작업자들이 비트를 넣었다 뺐다를 반복하는 모습을 보셨다면, 바로 이 현상과 관련이 있습니다.
비트를 계속 밀어 넣지 않고 굳이 중간중간 빼주는 이유는 무엇일까요? 원리를 이해하면 답이 자연스럽게 나옵니다.
2. 목재를 뚫으면 잘려 나온 목재는 어디로 갈까
드릴 비트는 단순히 목재를 밀어내며 구멍을 만드는 것이 아니라, 비트 끝의 절삭날이 목재를 깎아내면서 구멍을 만듭니다. 목재가 절삭되는 만큼 그 자리에서는 칩(Chip)과 같은 절삭 부산물이 발생합니다.
구멍을 계속 깊게 만들려면 이렇게 발생한 절삭 부산물이 절삭 위치에서 빠져나와야 합니다. 많은 목공용 드릴 비트에서 볼 수 있는 나선형 홈인 플루트(flute)가 칩이 이동하고 배출되는 통로 역할을 합니다.
다만 플루트가 있다고 해서 회전하는 동안 모든 톱밥이 자동으로 완벽하게 배출되는 것은 아닙니다. 플루트는 칩 배출을 돕는 구조일 뿐, 실제 배출이 얼마나 원활한지는 비트의 구조와 작업 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
3. 구멍이 깊어질수록 칩 배출이 어려워지는 이유
얕은 구멍에서는 비트 끝의 절삭 위치와 구멍 입구 사이의 거리가 짧습니다. 하지만 천공이 진행되면서 비트 끝이 목재 깊숙이 들어가면, 절삭 위치와 구멍 입구 사이의 거리도 함께 길어집니다.
그만큼 새로 발생한 칩과 톱밥이 밖으로 빠져나오기 위해 이동해야 하는 거리도 길어집니다. 칩 배출이 발생량을 충분히 따라가지 못하면, 비트 주변이나 플루트, 구멍 내부에 절삭 부산물이 쌓일 수 있습니다.
이렇게 부산물이 쌓이면 비트가 계속 회전하고 있어도 새로운 목재를 효율적으로 절삭하며 앞으로 나아가기가 어려워집니다. 작업자 입장에서는 비트는 계속 돌고 있는데 구멍은 별로 깊어지지 않는 현상으로 나타납니다.
또한 축적된 칩은 비트와 구멍 벽 사이의 마찰을 늘려 발열이나 공구 부하 증가로 이어질 수도 있습니다.
4. 그래서 비트를 중간중간 빼주는 것
깊은 천공 도중 비트를 어느 정도 후퇴시키면, 플루트와 비트 주변에 쌓여 있던 칩과 톱밥이 구멍 밖으로 빠져나오기 쉬워집니다. 구멍 내부에 축적된 절삭 부산물을 배출할 기회가 생기는 셈입니다.
그 후 다시 비트를 넣으면, 절삭부 주변의 칩 축적이 줄어든 상태에서 다시 목재를 절삭하며 전진할 수 있습니다. 그래서 깊은 구멍에서는 상황에 따라 천공 → 비트 후퇴 → 칩 배출 → 다시 천공의 과정을 반복하게 됩니다.
작업 모습을 굳이 표현하자면 펌프질하듯 비트를 앞뒤로 움직이는 느낌에 가깝습니다. 이처럼 일정 깊이까지 천공한 뒤 비트를 후퇴시키고 다시 천공하는 방식은 금속 가공이나 CNC에서 펙 드릴링(peck drilling)이라는 이름으로 널리 사용되며, 목재 천공에서도 같은 표현이 사용되기도 합니다.
5. 잘 안 뚫린다고 더 세게 누르면 될까?
비트가 계속 회전하는데 천공이 잘 진행되지 않는다고 해서, 드릴을 더 강하게 누르는 것이 항상 해결책은 아닙니다. 칩 배출이 제대로 되지 않는 상황이라면 힘을 더 가하기보다, 먼저 비트를 후퇴시켜 내부의 칩이 빠져나올 수 있도록 하는 편이 도움이 될 수 있습니다.
계속 무리하게 밀어붙일 경우 상황에 따라 다음과 같은 문제가 생길 수 있습니다.
a. 천공 속도 저하
b. 비트와 목재 사이의 마찰 증가
c. 비트 발열 증가, 목재 그을림
d. 공구에 가해지는 부하 증가
e. 비트가 구멍에서 뻑뻑해지거나 끼일 가능성 증가
비트가 잘 들어가지 않을 때는 무조건 더 강하게 누르기 전에, 칩이 제대로 배출되고 있는지도 함께 확인해볼 필요가 있습니다.
6. 비트에 따라 칩 배출 능력도 다르다
목공 작업에 사용하는 드릴 비트에는 여러 종류가 있고, 구조에 따라 절삭 방식과 칩 배출 특성도 다릅니다. 트위스트 비트, 브래드포인트 비트, 오거비트, 스페이드 비트 등이 대표적이며, 특히 오거비트처럼 깊은 목재 천공에 유리한 구조를 가진 비트도 있습니다.
따라서 앞서 설명한 현상이 모든 목재 천공에서 정확히 같은 깊이에 나타나는 것은 아닙니다. 사용하는 비트와 목재, 구멍의 직경과 깊이에 따라 실제 칩 배출 상태를 보면서 작업하는 것이 가장 정확합니다.
*드릴 비트의 종류에 관해서는 ToolGear의 드릴 비트 종류 완벽 가이드 : 제질별 선택부터 구매까지를 참고하시기 바랍니다.
7. 목재에 깊은 구멍을 뚫는 방법 정리
앞서 설명한 원리를 실제 작업 순서로 정리하면 다음과 같습니다.
- 목재와 작업 목적에 적합한 드릴 비트를 사용합니다.
- 비트를 가능한 한 원하는 천공 방향으로 유지하면서 천공을 시작합니다.
- 천공이 깊어지면서 비트의 전진이 눈에 띄게 둔해지거나 칩 배출이 원활하지 않다면, 무리하게 계속 밀어붙이지 않습니다.
- 비트를 어느 정도 후퇴시켜 플루트와 구멍 내부의 칩이 빠져나올 수 있도록 합니다.
- 다시 천공합니다.
- 필요한 경우 이 과정을 반복합니다.
특정 깊이마다 반드시 비트를 빼야 한다는 고정된 기준은 없습니다. 작업 중 칩 배출 상태를 보면서 판단하시면 됩니다.
안전을 위해서는 다음 사항도 함께 기억해 두시면 좋습니다.
- 회전 중인 비트나 주변의 칩을 손으로 제거하지 않습니다.
- 작업 직후 뜨거워진 비트를 바로 만지지 않습니다.
- 비트가 실제로 구멍에 끼었다면 무리하게 트리거를 당겨 해결하려 하지 않습니다.
실제 목재 천공에서는 비트 성능뿐 아니라 사용하는 드릴 자체의 힘과 안정성도 결과에 영향을 줍니다. 이 부분은 ToolGear의 마끼다 DHP486 실측 리뷰에서도 확인하실 수 있습니다.
*참고로 일부 스페이드 비트나 오거비트는 6.35mm 육각축으로 제작되어 임팩 드라이버에도 장착할 수 있습니다. 다만 장착이 가능하다는 것과 임팩 드라이버가 일반적인 목재 천공에 가장 적합한 공구라는 것은 다른 이야기입니다. 드릴/드라이버는 기본적으로 회전 중심의 천공 작업에 적합하고, 임팩 드라이버는 높은 저항이 발생할 때 회전 방향의 타격을 더해주는 체결 중심의 공구입니다.
8. 정리
목재에 깊은 구멍을 뚫을 때 비트를 중간중간 빼주는 이유는 절삭 과정에서 발생한 칩과 톱밥의 배출을 돕기 위해서입니다. 구멍이 깊어질수록 칩 배출이 어려워질 수 있고, 내부에 절삭 부산물이 쌓이면 비트가 계속 회전하고 있어도 천공 효율이 떨어질 수 있습니다.
따라서 깊은 목재 천공에서는 무조건 힘으로 밀어붙이기보다, 필요할 때 비트를 후퇴시켜 칩을 배출하고 다시 천공하는 것이 도움이 됩니다.