컵, 쉘 또는 실린더와 같이 깊이가 있는 부품이 필요한 프로젝트에는 표준 스탬핑으로는 적합하지 않습니다. 이때 딥 드로우 메탈 스탬핑이 필요합니다. 재료를 깨지 않고 판금을 깊은 모양으로 성형하여 이러한 문제를 해결합니다. 제품에 강도, 정확한 치수, 낭비 감소가 필요한 경우 이 방법이 적합할 수 있습니다.
딥 드로우 스탬핑은 절단이나 용접 없이 금속을 성형할 수 있는 신뢰할 수 있는 방법입니다. 이 방법이 효과적인 이유와 가장 적합한 시기에 대해 알아보려면 계속 읽어보세요.
딥 드로우 메탈 스탬핑이란 무엇인가요?
딥 드로우 금속 스탬핑은 금속 성형 방법입니다. 펀치를 사용하여 판금 블랭크를 다이에 밀어 넣습니다. 펀치가 움직이면 금속이 늘어나면서 안쪽으로 흐르게 됩니다. 이렇게 하면 너무 쪼개지거나 얇아지지 않고 깊이가 있는 부품이 만들어집니다. 이 공정은 열을 가하지 않고 차가운 상태에서 이루어집니다.
이 방법은 부품의 깊이가 직경보다 클 때 가장 효과적입니다. 이것이 딥 드로잉과 얕은 드로잉의 주요 차이점입니다. 또한 엄격한 공차, 높은 반복성 및 매끄러운 표면을 구현할 수 있습니다.
딥 드로우 스탬핑은 어떻게 작동하나요?
딥 드로잉은 단계별 방법입니다. 각 단계는 금속을 손상시키지 않고 깨끗하고 정확한 부품을 형성하는 데 도움이 됩니다.
1단계: 공백 준비
평평한 금속 디스크(블랭크)를 크기에 맞게 절단합니다. 블랭크의 직경에 따라 최종 부품의 깊이와 모양이 결정됩니다.
2단계: 머티리얼 설정
블랭크는 다이 캐비티 위에 놓입니다. 홀드다운(블랭크 홀더)이 소재를 제자리에 고정하여 주름을 방지합니다.
3단계: 그리기
펀치가 블랭크를 다이에 눌러 얕은 컵을 형성합니다. 금속은 방사형으로 안쪽으로 흐르면서 모양을 만들어갑니다.
4단계: 다시 그리기
더 깊은 부품의 경우 컵은 추가 다이를 통해 이동합니다. 각 단계는 벽 두께를 유지하면서 깊이를 증가시킵니다.
5단계: 트리밍
상단의 여분의 재료는 잘립니다. 이렇게 하면 가장자리가 균일하고 최종 치수가 정확해집니다.
딥 드로잉 설정의 주요 구성 요소
설정의 각 도구에는 특정 작업이 있습니다. 이들은 함께 금속의 모양을 만들고, 흐름을 안내하며, 공정 중 손상을 방지합니다.
펀치와 다이의 역할
펀치는 다이 캐비티에 금속을 눌러서 금속을 형성합니다. 펀치의 모양과 표면은 최종 파트의 깊이와 마감에 영향을 미칩니다.
다이가 부품의 외형을 결정합니다. 펀치와 크기와 디자인이 일치해야 합니다. 꼭 맞고 가장자리가 매끄러우면 마모를 줄이고 정확도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
블랭크 홀더와 그 중요성
바인더라고도 하는 블랭크 홀더는 다음과 같은 작업 중에 판금을 제자리에 고정합니다. 형성. 블랭크가 움직이거나 구겨지는 것을 방지합니다.
스프링이나 유압 시스템이 힘을 가하는 경우가 많습니다. 일부 고급 프레스는 프로그래밍 가능한 시스템을 사용하여 스트로크 중에 유지 압력을 조정합니다.
윤활 및 냉각 시스템
금속과 툴링 사이의 마찰은 열을 발생시킵니다. 이로 인해 찢어짐, 공구 마모 또는 마감 불량 등이 발생할 수 있습니다. 윤활유는 이러한 마찰을 줄여줍니다.
냉각 시스템은 공구 온도를 제어하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 열 손상을 방지하고 장시간 생산 시에도 부품 품질을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
딥 드로잉에 사용되는 머티리얼
올바른 금속을 선택하는 것이 중요합니다. 이는 부품이 얼마나 쉽게 성형되고 최종 응용 분야에서 어떻게 작동하는지에 영향을 미칩니다.
딥 드로우 애플리케이션에 가장 적합한 금속
딥 드로잉에 가장 적합한 금속은 금이 가지 않고 쉽게 구부러집니다. 연성이 있고 모양을 유지할 수 있을 만큼 강해야 합니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리, 황동 등이 일반적으로 선택됩니다.
스테인리스 스틸, 알루미늄, 구리 및 황동
- 스테인레스 스틸: 튼튼하고 녹에 강하며 의료, 주방 및 산업용 부품에 적합합니다. 성형에 더 많은 힘이 필요하지만 수명이 길다.
- 알류미늄: 가볍고 그리기 쉬우며 부식에 강합니다. 자동차, 항공우주 및 전자 산업에서 흔히 사용됩니다.
- 구리: 전도성이 필요한 부품에 탁월합니다. 부드럽고 그리기 쉽습니다. 전기 부품 및 배관에 사용됩니다.
- 놋쇠: 강도와 외관이 우수한 구리 합금. 장식용 및 정밀 부품에 사용됩니다.
자료 선택에 영향을 미치는 요인
자료 선택에는 몇 가지 요소가 고려됩니다:
- 부품 기능: 강도, 내식성 또는 전도성이 필요하신가요?
- 드로잉 깊이: 더 깊은 부품에는 신축성이 좋은 금속이 필요합니다.
- 마감 요구 사항: 일부 금속은 코팅을 더 잘 받아들이거나 있는 그대로 더 잘 보입니다.
- 비용 및 가용성: 가격과 공급망도 큰 역할을 합니다.
딥 드로우 메탈 스탬핑의 장점
딥 드로우 스탬핑은 강하고 깊고 반복 가능한 부품이 필요할 때 선명한 가장자리를 제공합니다. 특히 대량 생산에 유용합니다.
대량 생산의 높은 효율성
딥 드로우 스탬핑은 대량 주문 시 빠르게 작동합니다. 금형이 설정되면 프레스는 시간당 수천 개의 동일한 부품을 만들 수 있습니다. 이는 기계 가공이나 용접 부품을 하나씩 살펴보세요.
자재 및 폐기물 비용 절감
이 공정은 거의 모든 금속 블랭크를 사용합니다. 버려지는 것이 거의 없습니다. 낭비가 적다는 것은 재료비가 절감된다는 뜻입니다. 또한 전체 부품을 한 번에 제작하기 때문에 인건비가 절감됩니다.
부품의 높은 중량 대비 강도 비율
딥 드로잉 부품은 금속의 결 구조를 그대로 유지합니다. 따라서 용접 또는 조립 조각. 자동차 및 항공기에 적합한 가볍고 내구성이 뛰어난 부품을 얻을 수 있습니다.
딥 드로우 스탬핑의 과제와 한계
딥 드로우 스탬핑에는 분명한 이점이 있지만, 기술적인 문제도 있습니다. 이러한 문제를 이해하면 제작 중 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다.
주름 및 찢김 문제
금속은 단단히 잡지 않으면 가장자리에 주름이 생길 수 있습니다. 너무 많은 압력을 가하면 얇은 부분이 찢어질 수 있습니다. 적절한 블랭크 홀더의 힘과 다이 설계는 이러한 결함을 방지합니다. 윤활은 금속이 원활하게 흐르도록 도와줍니다.
툴링 비용 및 설정 시간
맞춤형 금형은 제작 비용이 수천 달러에 달합니다. 간단한 형상에는 1~2개의 금형이 필요하지만 복잡한 부품에는 5개 이상의 도구가 필요할 수 있습니다. 정밀한 정렬을 위해 설정하는 데 몇 시간이 걸립니다. 따라서 소량 생산은 비용이 많이 듭니다.
머티리얼 스프링백 및 허용오차 관리
금속은 성형 후 약간 원래 모양으로 돌아갑니다. 이 스프링백 은 최종 치수에 영향을 미칩니다. 엔지니어는 과도하게 구부리거나 여러 성형 단계를 사용하여 보정합니다. 엄격한 공차(±0.005″)는 세심한 공정 제어가 필요합니다.
일반적인 응용
딥 드로우 금속 스탬핑은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 깊이, 강도, 매끄러운 마감이 필요한 부품에 이상적입니다.
자동차 산업 사용 사례
자동차 산업에서는 튼튼하고 가벼워야 하는 부품에 딥 드로잉을 사용합니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다:
- 연료탱크
- 오일 필터 하우징
- 에어백 부품
- 브레이크 시스템 구성품
이러한 부품에는 엄격한 공차와 일관된 모양이 필요합니다. 딥 드로잉은 대량 생산 시 이러한 요구 사항을 충족하는 데 도움이 됩니다.
가전 및 소비자 가전
깊게 그려진 부품은 일상적인 제품에서 찾아볼 수 있습니다. 예를 들어
- 세탁기 통
- 주방 싱크대 그릇
- 원격 제어 케이스
- 스피커 하우징
이러한 부품은 매끄러운 마감, 가벼운 무게, 견고한 구조가 장점입니다. 딥 드로잉을 통해 빠르고 저렴하게 제작할 수 있습니다.
의료 및 식품 등급 구성 요소
딥 드로우 스탬핑은 깨끗하고 멸균된 부품에 유용합니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다:
- 수술 기구 하우징
- 의료기기 케이스
- 식품 용기 및 트레이
- 음료 캔
스테인리스 스틸과 알루미늄이 자주 사용됩니다. 부식에 강하고 세척이 쉽습니다. 또한 딥 드로잉은 용접이나 이음새를 피할 수 있어 위생에도 도움이 됩니다.
제조 가능성을 위한 설계
올바른 부품 설계는 문제를 방지하고 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 딥 드로잉은 부품 형상이 공정에 맞을 때 가장 효과적입니다.
딥 드로잉에 이상적인 부품 지오메트리
단순하고 둥근 모양이 가장 그리기 쉽습니다. 원통, 원뿔, 돔은 잘 그려지고 튼튼하게 유지됩니다. 균일한 벽 두께도 중요합니다. 부품 전체에 응력을 균일하게 유지하는 데 도움이 됩니다.
날카로운 모서리보다 부드러운 곡선과 완만한 테이퍼가 더 효과적입니다. 날카로운 각도는 찢어지거나 주름이 생길 수 있습니다. 깊이 대 지름 비율을 실제 한계 이내로 유지하는 것도 도움이 됩니다. 매우 깊은 부분은 여러 번 그려야 할 수 있습니다.
드로잉을 복잡하게 만드는 디자인 기능 피하기
추첨 중에는 일부 기능이 제대로 작동하지 않습니다. 예를 들어
- 깊은 갈비뼈 또는 날카로운 모서리
- 그려진 영역 근처의 작은 구멍 또는 슬롯
- 날카로운 전환이 있는 플랫 플랜지
이러한 기능은 응력 축적, 찢어짐 또는 왜곡을 유발할 수 있습니다. 이러한 기능이 필요한 경우 드로잉 단계 이후에 추가할 수 있습니다.
스탬핑 후 기능 추가
그리기 어려운 피처는 나중에 보조 프로세스를 사용하여 추가할 수 있습니다.
여기에는 다음이 포함됩니다:
- 피어싱 구멍
- 스레딩
- 플랜지
- 엠보싱 또는 인그레이빙
메인 드로우 후에 추가하면 성형 중 파트가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 정확도와 반복성이 향상됩니다.
결론
딥 드로우 금속 스탬핑은 평평한 판금을 깊고 속이 빈 모양으로 성형하는 방법입니다. 펀치와 다이를 사용하여 금속을 바깥쪽이 아닌 안쪽으로 끌어당깁니다. 이 공정을 통해 강하고 가벼운 부품을 대량으로 폐기물이 적은 방식으로 생산할 수 있습니다. 자동차, 전자제품, 의료 및 소비재 분야에서 널리 사용됩니다.
다음 프로젝트를 위해 딥 드로잉된 금속 부품이 필요하신가요? 그림이나 아이디어를 보내주세요.-올바른 자료와 프로세스를 선택할 수 있도록 도와드립니다.
안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
