목공용 나사못의 종류와 countersink 및 pilot hole

가구를 만들거나 기타 목공 작업에 있어서 나사못의 사용은 피할 수가 없다.

 

많은 경우에 나사못을 사용하지 않는 방식으로 조립하는 것이 더 튼튼하고 변형이 적은 구조가 되는 것은 사실이고, 대개 잘 만들어진 가구에서는 나사못의 사용이 좀 적기는 하지만, 전혀 없이 할려고 억지로 노력할 필요는 별로 없다고 생각한다.

 

나사못이야말로 인류가 발명한 걸작품 중의 하나이니까.

 

 

 

실제 현재 많은 공방에서 나사못은 결합방법의 주를 이루고 있는 것 같다.

 

하지만 나사못을 제대로 알고, 제대로 박는 것은 생각보다 간단하지가 않다.

 

 

 

보통의 나사못과 목공용 나사못의 차이점을 비교해보고, 그 특징들을 알아보도록한다.

 

또 제대로 나사못을 박는 방법도 알아보자.

 

 

 

 

 

아래의 사진은 보통의 나사못과 현재 사용되는 목공용 나사못을 비교하고 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

먼저 머리부분을 보면 옛날의 나사못은 일자로 되어 있었지만 요즘은 아래 사진과 같이 다양한 형태가 있다.

 

현재 널리 사용되고 있는 십자형(Phillips head), 우리나라에서는 별로 사용되지 않지만 미국에서는 꽤 많이 사용되는 사각형(square, 또는 Robertson head), 양쪽다 사용할 수 있는 혼합형, 별모양(star, 또는 Torx head)등이 있다.

 

특히 사각형의 장점은 드라이버에 꽂았을 때 잘 빠지지가 않으므로 한 손으로도 작업할 수가 있다는 것이다.

 

 

 

 

 

 

다음으로 생각하여야 할 것은 나사못의 굵기이다.

 

제일 첫 사진의 왼쪽의 일반적인 못은 원래의 굵기에서 깎아내어서 만들었으므로 나사산의 굵기가 원래의 굵기에 해당하지만 오른쪽의 목공용 못은 원래의 굵기보다 나사산이 더 굵게되어 있다.

 

당연히 붙잡는 힘이 훨씬 강하다.

 

 

 

아래의 제조 공정 그림을 보면 일반적인 나사못을 나사산을 만들면서 결을 깎아내는 셈이 되므로 강한 힘에는 나사산 자체가 부러질 수 있지만 최근의 목공용 못은그림에서 보는 바와 같이 제작 방법이 달라서 이런 취약점이 훨씬 덜하게 되어있다.

 

 

 

머리부분의 모양에 따라 이름이 다르며, 용도도 다르다.

 

Fillister Head는 목공용 나사못에서는 좀 보기 힘들며, 주로 기계의 조립에 사용되는 볼트들이 이런 모양이 많다.

 

Washer head는 말 그래도 washer가 끼워져 있는 것 같은 형태이다. 별도로 washer를 준비하지 않아도 된다는 장점이 있다.

 

Pan head는 아래쪽이 평평하게 되어 있는 것이다. 이것도 목공용으로는 널리 사용되지는 않는다.

 

Finish head는 머리부분의 크기를 작게해서 잘 눈에 띄이지 않도록 한 것이다. 못에 있어서 無頭못과 같은 기능이다.

 

Flat head는 가장 흔히 볼 수 있는 목공용 나사못의 머리 형태이다.

 

 

 

어떤 나사못을 사용하던 특별한 경우를 제외하고는 머리부분의 모양에 맞게 countersink나 counterbore를 만들어서 나사못의 머리부분이 표면 위로 돌출되어 있는 것을 피하여야한다.

 

돌출되어 있으면 미관상으로도 문제가 있지만 바닥이나 다른 가구나 물체의 표면을 긁어대기 때문이다.

 

 

 

 

 

 

나사못을 박는 동안에 나무가 갈라진다던지, 나무가 너무 단단하여 나사못이 들어가지 못하는 상황을 피하기 위하여 나사못을 박기 이전에 미리 약간 작은 구멍을 뚫어주는데, 이것을 pilot hole이라고 한다.

 

요즘 나오는 나사못 중에는 자체에 구멍을 낼 수 있는 기능(self-driving 또는 self-drilling)이 있어서 pilot hole을 미리 뚫는 수고를 덜어주는 것이 있다.

 

아마도 매우 단단한 오크나 hard maple 같은 것에는 좀 문제가 있지 않을까 짐작한다.

 

세번 째 것이 그중 흔히 볼 수 있는 모양이다.

 

 

 

 

 

 

 

나사못으로 두 개의 나무를 고정할 때 흔히 발생하는 문제는 아래 사진과 같이 나무 사이에 틈이 생기는 것이다.

 

단단한 나무에서는 아무리 세게 나사못을 조여도 한 번 생긴 틈은 없어지지 않는다.

 

 

 

발생 원인은 오른쪽 사진과 같은 상황이 되기 때문이다.

 

Pilot hole이 없었거나 있더라도 직경이 너무 작아서 위쪽 나무에 나사산이 걸려있는 상태이고, 아래 나무에 들어갈 때 발생하는 저항 때문에 판재가 약간 벌어진 상태에서 아래 위 나무 모두에 나사산이 걸려있으면 아무리 세게 조여도 틈이 좁혀지지 않는다.

 

이런 현상을 'bridging'이라고 한다.

 

 

 

이런 'bridging' 현상을 피하고, 두 개의 나무를 확실하게 고정하려면 상당히 손이 많이 가야한다.

 

 

 

먼저 적절한 countersink bit가 없이 드릴비트만으로 작업하는 경우의 과정을 설명한다.

 

 

 

1. 나사못 머리의 직경보다 조금 큰 드릴 비트를 이용하여 적당한 깊이까지 countersink를 만든다.

 

나중에 wood plug으로 나사못 구멍을 막으려면 좀 깊게 하여야 할 것이다.

 

 

 

2. 제일 위 사진의 오른쪽과 같은 것을 사용하는 경우에는 나사못의 shank 굵기 정도의 드릴 비트를 사용하여 아래 위 두 개의 나무에 모두 pilot hole을 낸다.

 

 

 

물론 이 작업시에는 두 개의 나무는 정확한 위치에 있어야 하며 클램프로 확실하게 조여진 상태여야한다.

 

 

 

3. 두 개의 나무를 분리한 다음 위쪽 나무에는 약간 더 굵은 드릴비트를 사용하여서 나사못이 약간 헐거울 정도로 구멍을 넓힌다.

 

이렇게 하여야 위쪽 나무에 나사산이 물리지 않고 못머리만으로 조이게 되므로 위에서 설명한 bridging 현상이 발생하지 않게 된다.

 

 

 

4. 두 나무의 접합면에 드릴 작업으로 생긴 까끄라기들을 가볍게 샌딩하여 모두 제거한다.

 

이런 것들이 남아 있어서 나무 사이에 끼어서 확실한 접합을 방해하는 경우가 매우 흔하다.

 

 

 

5. 두 개의 나무를 정확하게 위치시키고 나사못을 박는다.

 

아주 단단한 나무가 아니라면 impact driver 같은 것으로 지나치게 박아넣는 것은 금물이다.

 

 

 

이상과 같이 하나의 나사못을 제대로 박기 위해서는 다섯번의 공정이 필요하다.

 

물론 상황에 따라 약간의 요령을 발휘하면 한 두 과정은 줄일 수가 있다.

 

하지만 그래도 여전히 엄청 손이 많이 가는 작업이다.

 

 

 

그래서 이런 과정을 줄여주는 비트가 필요한 데, 이게 아래 사진에 나오는 countersink bit 이다.

 

오른 쪽 비트의 경우 한번의 드릴 작업으로 countersink, 위쪽 pilot hole 까지 뚫어주며, 필요한 경우(단단한 나무일 경우)에 아래 나무에 좀 가는 pilot hole 을 뚫어주면 된다.

 

반대로 가는 드릴날이 장착된 countersink bit를 사용하면 한번에 아래 나무에 까지 pilot hole를 만들고, 위쪽 나무에는 약간 굵은 것으로 한번 더 작업을 하면 된다.

 

 

 

그런데 이런 작업을 하면서 그 때마다 비트를 교환하려면 시간도 엄청 많이 걸리고 불편하기 짝이 없다.

 

따라서 원활한 작업을 위해서는 적어도 세 개의 연장을 준비하여야 한다.

 

Countersink bit를 위한 드릴, 위쪽 나무에 약간 굵은 구멍을 내기 위한 비트를 장착한 드릴, 나사못을 박기 위한 충전 드라이버가 있어야한다.

 

 

 

사진 왼쪽과 같이 생긴 것이라면 크기가 잘 맞다면 한번의 작업 만으로도 모든 준비를 마칠 수 있다.

 

하지만 아래쪽 나무에 정확한 굵기로 설정되는 것이 아니므로 붙잡는 힘이 좀 약해질 수 있다.