부품 설계에 엄격한 굴곡, 깨끗한 모서리, 일관된 정확도가 필요한 경우 판금 절곡이 어려울 수 있습니다. 잘못된 기술은 종종 균열, 스프링백 또는 눈에 보이는 툴링 자국으로 이어집니다. 하지만 올바른 방법, 도구 선택, 공정 지식을 갖추면 불량품을 줄이고 비용을 절감하며 더 나은 벤딩 결과를 얻을 수 있습니다. 처음부터 명확하게 분석해 보겠습니다.
판금은 프레스 브레이크 성형, V 벤딩, 에어 벤딩 등 여러 가지 방법을 사용하여 구부릴 수 있습니다. 각 방법은 서로 다른 재료와 두께에 적합합니다. 펀치 및 다이와 같은 도구는 금속을 정확한 각도와 형태로 성형하는 데 도움이 됩니다. 적절한 설정과 취급을 통해 깨끗하고 정확하며 손상 없이 벤딩할 수 있습니다.
좋은 벤드는 현명한 디자인 선택과 간단한 계획에서 시작됩니다. 어떤 도구와 단계가 가장 큰 차이를 만드는지 살펴봅시다.
판금 벤딩이란?
판금 절곡은 압력을 사용하여 평평한 금속을 각진 모양이나 곡선 모양으로 만드는 공정입니다. 브래킷, 인클로저, 프레임 및 여러 구조 부품을 만드는 데 도움이 됩니다. 가장 일반적인 벤딩 방법은 프레스 브레이크 성형입니다. 다른 방법으로는 핸드 벤딩, 롤 벤딩, 로터리 드로우 벤딩 등이 있습니다.
이 공정은 재료를 제거하지 않고 부품을 성형합니다. 힘을 가하여 금속의 모양을 변경합니다. 굽힘 각도와 반경은 펀치와 다이, 소재 유형, 펀치가 시트를 누르는 깊이에 따라 달라집니다.
엔지니어와 구매자는 굽힘이 공차, 치수 및 재료 강도에 어떤 영향을 미치는지 알아야 합니다. 아래에서는 생산에 사용되는 주요 벤딩 방법 유형에 대해 설명합니다.
벤딩 방법 및 기술
원하는 모양, 소재, 필요한 정밀도에 따라 판금을 구부리는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 각 기술에는 고유한 설정이 사용되며 특정 방식으로 압력을 가합니다. 다음은 작업장 및 공장에서 사용되는 주요 벤딩 방법입니다.
에어벤딩
에어 벤딩은 펀치를 사용하여 금속을 V자형 다이로 누릅니다. 펀치는 다이의 바닥에 닿지 않습니다. 이렇게 하면 펀치와 다이 양쪽의 세 가지 접점을 사용하여 굽힘이 생성됩니다.
굽힘 각도를 유연하게 조정할 수 있으며 다양한 재료와 두께에 잘 맞습니다. 더 적은 힘이 필요하므로 공구 수명이 연장됩니다. 하지만 스프링백이 더 일반적이므로 굽힘 각도를 제어하기가 더 어려울 수 있습니다.
바닥으로
바닥 굽힘이라고도 하는 바텀핑은 금속을 다이의 바닥에 단단히 밀어 넣습니다. 펀치와 다이 모양이 원하는 굽힘 각도와 거의 일치합니다. 이렇게 하면 스프링 백이 줄어들고 더 정밀한 결과를 얻을 수 있습니다.
에어 벤딩보다 더 많은 힘이 필요하지만 더 나은 정확도를 제공합니다. 하지만 도구가 더 빨리 마모됩니다. 높은 정밀도와 반복성이 필요한 경우 바닥 굽힘을 선택하는 것이 좋습니다.
코이닝
코이닝은 바닥을 다지는 것보다 훨씬 더 많은 압력을 가합니다. 펀치가 금속을 깊숙이 눌러 큰 힘으로 모양을 만듭니다. 이렇게 하면 금속이 약간 얇아지고 각도가 고정됩니다.
스프링백 은 거의 0에 가깝고 굽힘 각도가 매우 정확합니다. 이 방법은 작고 세밀한 부품에 적합합니다. 단점은 에너지 소비가 증가하고 공구 마모가 빨라진다는 점입니다.
롤 벤딩
롤 벤딩 롤러를 사용하여 금속을 큰 반경으로 구부립니다. 금속은 앞으로 이동하면서 점차적으로 구부러지는 롤러 세트를 통과합니다.
이 방법은 파이프나 탱크와 같은 원통형 또는 곡선형 부품을 만드는 데 이상적입니다. 긴 시트에 잘 작동하며 부드럽고 일관된 굴곡을 만듭니다. 날카로운 각도에는 사용되지 않습니다.
와이프 벤딩
와이프 벤딩은 압력 패드와 와이핑 펀치를 사용하여 시트의 가장자리를 다이 주위로 구부립니다. 한쪽 가장자리가 구부러지는 동안 시트는 평평하게 유지됩니다.
플랜지와 약간의 모서리 굴곡에 유용합니다. 그러나 이 공정에서는 자국이 생길 수 있으며 특정 각도로 제한됩니다. 뒤틀림을 방지하려면 도구 설정이 정확해야 합니다.
로터리 벤딩
회전 벤딩은 회전하는 다이를 사용하여 벤딩을 형성합니다. 다이가 구부러질 때 금속과 함께 굴러가므로 표면 손상이 줄어듭니다.
도장 또는 코팅된 표면과 같이 깨끗하고 마감 처리된 외관이 필요한 부품에 이상적입니다. 또한 마찰을 줄이고 균열 없이 더 날카롭게 구부릴 수 있습니다.
판금 벤딩 방법: 단계별 벤딩 프로세스
벤딩 공정에는 올바른 기계 이상의 것이 필요합니다. 세심한 설정, 안전한 취급, 정확한 점검이 필요합니다. 일반적인 공장 환경에서의 작동 방식은 다음과 같습니다.
1단계: 머신 설정
먼저 재료 두께와 굽힘 각도에 따라 적합한 펀치와 다이를 선택합니다. 툴링에 마모 또는 손상 징후가 있는지 검사합니다. 프레스 브레이크 또는 벤딩 머신에 설치합니다.
필요에 따라 스트로크 깊이, 백 게이지 위치, 굽힘 각도 등 기계 설정을 조정합니다. 기계가 깨끗하고 모든 볼트가 단단히 조여져 있는지 확인합니다.
2단계: 시트 고정하기
판금을 뒷면 게이지에 평평하게 놓고 고르게 지지합니다. 표면을 깨끗하고 기름이나 이물질이 없는 상태로 유지합니다. 필요한 경우 클램프나 가이드를 사용하여 이동을 방지합니다.
3단계: 구부리기 수행하기
첫 번째 굽힘을 위해 기계를 천천히 작동합니다. 펀치가 아래로 움직일 때 시트가 어떻게 반응하는지 관찰합니다. 에어 벤딩 또는 코이닝의 경우 힘을 조절하여 올바른 각도를 얻습니다.
수동 프레스를 사용하는 경우 부드럽고 일관되게 압력을 가하세요. 금속을 너무 빨리 구부리지 마세요. 너무 빨리 구부리면 재료에 금이 가거나 뒤틀릴 수 있습니다.
4단계: 정확도 확인
구부린 후 부품을 제거하고 각도기나 각도 게이지로 각도를 측정합니다. 굽힘 반경과 전체 모양을 확인합니다. 도면 또는 CAD 모델과 비교합니다.
각도가 맞지 않으면 깊이 또는 툴링을 조정하고 다시 시도하세요. 완벽한 결과를 얻으려면 몇 번의 테스트가 필요할 수 있습니다. 설정이 정확하면 나머지 배치에 대해 이 과정을 반복합니다.
사용 도구 및 장비
올바른 공구를 사용하면 더 쉽고, 빠르고, 일관성 있게 벤딩할 수 있습니다. 각 기계는 부품 크기, 부피, 벤딩 유형에 따라 강점이 있습니다. 다음은 판금 벤딩에 사용되는 주요 도구에 대한 간략한 개요입니다.
수동 벤딩 도구
핸드 시머, 바 폴더, 벤치 브레이크와 같은 수동 도구는 작은 작업이나 얇은 재료에 사용됩니다. 이러한 도구는 간단하며 전기나 공기압이 필요하지 않습니다.
수리, 빠른 프로토타입 또는 소규모 실행에 유용합니다. 하지만 더 많은 기술과 시간이 필요합니다. 정확도는 작업자의 기술에 따라 달라집니다.
프레스 브레이크
프레스 브레이크는 판금 절곡에 가장 일반적으로 사용되는 기계입니다. 프레스 브레이크는 펀치와 다이를 사용하여 힘을 가하고 구부립니다. 프레스 브레이크는 유압식, 기계식 또는 전기식일 수 있습니다.
다양한 재료와 두께에 잘 작동합니다. CNC 프레스 브레이크를 사용하면 정밀한 제어와 반복 가능한 결과를 얻을 수 있습니다. 이 기계는 중대형 생산에 이상적입니다.
접는 기계
접이식 기계는 시트를 고정하고 회전 빔을 사용하여 가장자리를 위쪽 또는 아래쪽으로 접습니다. 최소한의 취급으로 큰 패널이나 얇은 시트를 구부리는 데 이상적입니다.
이 방법은 가장자리를 깔끔하게 만들고 표면 자국을 줄이는 데 도움이 됩니다. 덕트 및 패널 제작에 자주 사용됩니다.
롤 벤더
롤 벤더 또는 플레이트 롤은 큰 판재를 곡선으로 구부리도록 설계되었습니다. 롤러 세트를 사용하여 금속이 통과할 때 서서히 압력을 가합니다.
이 기계는 튜브, 원뿔 및 곡선형 프로파일을 만드는 데 이상적입니다. 날카롭거나 좁은 굴곡에는 사용되지 않습니다.
V-블록 및 다이
V블록과 다이는 프레스 브레이크 툴링의 핵심 부품입니다. 펀치는 판재를 다이에 밀어 넣어 필요한 각도로 금속을 성형합니다.
굽힘 각도와 부품 디자인에 따라 다양한 다이 모양이 사용됩니다. 일관된 결과를 얻고 결함을 방지하려면 올바른 펀치와 다이를 선택하는 것이 중요합니다.
성공적인 벤딩을 위한 설계 원칙
좋은 벤딩은 좋은 설계에서 시작됩니다. 부품이 절곡 시 금속의 거동에 맞게 설계되지 않으면 균열, 정렬 불량 또는 재료 낭비와 같은 문제에 직면하게 됩니다. 이러한 기본 사항은 부품 품질을 개선하고 시행착오를 줄이는 데 도움이 됩니다.
최소 굽힘 반경
최소 굽힘 반경 는 재료에 균열을 일으키지 않고 사용할 수 있는 최소 반경입니다. 재료 유형과 두께에 따라 다릅니다.
알루미늄과 같이 부드러운 소재의 경우 최소 반경은 두께에 가깝게 설정할 수 있습니다. 스테인리스 스틸과 같이 단단한 소재의 경우 반경이 더 커야 합니다. 굽힘 반경을 설정하기 전에 항상 소재 가이드라인을 확인하세요.
굴곡 수당 및 굴곡 공제
금속을 구부리면 바깥쪽 층이 늘어나고 안쪽 층이 압축됩니다. 이렇게 하면 파트의 최종 길이가 변경됩니다.
굽힘 허용치 는 이 늘어남을 고려하기 위해 추가하는 양입니다. 굽힘 공제는 평평한 길이를 얻기 위해 빼는 양입니다. 두 가지 모두 구부리기 전에 정확한 평면 패턴을 만들 때 사용됩니다.
K-팩터와 그 중요성
그만큼 K-팩터 는 굽힘 허용치를 계산하는 데 도움이 됩니다. 이는 중립 축(늘어나거나 압축되지 않는 영역)과 재료 두께 사이의 비율입니다.
일반적인 K-계수는 약 0.3~0.5이지만 재료와 굽힘 방법에 따라 달라집니다. CAD 또는 CAM 시스템에서 정확한 평면 패턴을 만드는 데 필수적입니다.
크랙 및 뒤틀림 방지
균열을 줄이려면 굽힘 반경을 충분히 넓게 사용하고 곡물과 함께 구부러지지 않도록 하세요. 적절한 도구를 선택하고 부드럽고 고르게 압력을 가합니다.
뒤틀림을 방지하려면 구부리는 동안 얇은 시트를 지지하세요. 날카롭고 깨끗한 툴을 사용하여 드래그와 변형을 줄이세요. 적절한 설정과 사운드 디자인을 선택하면 가장 일반적인 굽힘 문제를 방지할 수 있습니다.
굽힘 공차 및 정확도
공차는 최종 부품이 의도한 모양에 얼마나 가까운지를 정의합니다. 벤딩에서 공차가 엄격하면 조립 시 재작업이 줄어들고 더 잘 맞습니다. 정확한 수치를 맞추려면 공정의 모든 부분을 제어해야 합니다.
굽힘의 표준 공차
대부분의 상점에서는 ±1도의 표준 굽힘 각도 허용 오차를 사용합니다. 선형 치수의 경우 허용 오차는 일반적으로 ±0.5mm 또는 ±0.020인치입니다. 이 수치는 재료와 부품 크기에 따라 달라질 수 있습니다.
CNC 프레스 브레이크, 정밀 툴링 및 일관된 설정으로 더 엄격한 공차가 가능합니다. 혼동을 피하기 위해 항상 설계에 필요한 공차를 정의하세요.
정확도에 영향을 미치는 요인
굽힘 정확도에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 재료 특성, 기계 설정, 공구 마모, 부품 취급 등이 포함됩니다.
재료 경도와 입자 방향이 스프링 백에 영향을 미칩니다. 공구 정렬 및 기계 보정도 중요한 역할을 합니다. 작업자의 숙련도도 각 부품의 일관성에 영향을 미칩니다.
스프링백을 최소화하는 방법은 무엇인가요?
스프링백은 금속이 구부러진 후 원래 모양으로 돌아가려고 할 때 발생합니다. 스프링백을 줄이려면 에어 벤딩 대신 바닥이나 코인을 사용하세요.
올바른 구부림 반경과 펀치 각도를 선택합니다. 부드러운 소재일수록 스프링 백이 적습니다. 스테인리스 스틸과 같이 더 까다로운 소재는 보정을 위해 과도하게 구부려야 합니다.
샘플을 구부려 테스트하고 결과에 따라 각도를 조정하면 본격적인 생산 전에 정확도를 미세 조정하는 데 도움이 됩니다.
결론
판금 절곡에는 단순히 금속을 눌러서 모양을 만드는 것 이상의 작업이 필요합니다. 올바른 방법, 적절한 도구, 재료 거동에 대한 명확한 이해가 필요합니다. 굽힘 반경, 결 방향, 스프링 백, 도구 설정과 같은 요소가 모두 결과에 영향을 미칩니다. 신중한 계획과 적절한 단계를 거치면 모든 프로젝트에서 정확하고 깔끔하며 반복 가능한 벤딩을 제작할 수 있습니다.
맞춤형 구부러진 금속 부품에 대한 도움이 필요하신가요? 문의하기 도면이나 사양을 보내주세요. 저희 팀은 빠른 견적과 전문가 지원으로 도와드릴 준비가 되어 있습니다.
안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
연락하세요
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.
하나의 응답