스테인리스 스틸 튜브는 강도와 내식성으로 인해 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 하지만 구부리는 것은 까다로울 수 있습니다. 많은 엔지니어가 이 소재로 작업할 때 균열, 변형 또는 고르지 않은 구부러짐과 관련된 문제에 직면합니다. 올바른 접근 방식을 사용하면 이러한 문제를 방지할 수 있습니다.
스테인리스 스틸 튜브를 올바르게 구부리는 방법을 배우고 싶으신가요? 다음 섹션에서는 가장 효과적인 방법을 소개하고 일반적인 실수를 방지하는 데 도움이 되는 방법을 알려드립니다.
스테인리스 스틸 튜브 절곡의 기본과 과제
스테인리스 스틸 튜브는 다양한 산업 분야에서 강도, 내식성 및 미적 매력을 겸비하고 있습니다. 벤딩 공정을 통해 직선형 튜브를 배기 시스템부터 의료 기기까지 모든 분야에 필요한 복잡한 모양으로 변형할 수 있습니다. 그러나 이 소재로 작업할 때는 경도가 높고 연성이 낮기 때문에 고유한 어려움이 있습니다.
인장 강도가 높은 소재는 변형에 강하기 때문에 구부릴 때 더 큰 힘이 필요합니다. 이 같은 강도는 소재가 구부러진 후 부분적으로 원래 모양으로 돌아가는 스프링 백을 크게 유발합니다.
외부 반경의 벽이 얇아지고 내부 반경의 재료가 압축되면 구조적 약점이나 표면 결함이 발생할 수 있습니다. 굽힘 전체에 걸쳐 일관된 단면 모양을 유지하는 것은 특히 벽이 얇은 튜브에서 또 다른 중요한 과제입니다.
일반적인 스테인리스 스틸 튜브 유형
다양한 유형의 스테인리스 스틸 튜브는 벤딩 애플리케이션에 다양한 이점을 제공합니다. 이러한 옵션을 이해하면 프로젝트에 적합한 소재를 선택하는 데 도움이 됩니다.
이음매 없는 튜브와 용접 튜브
심리스 튜브는 이음새가 없는 튜브 모양으로 단단한 빌릿을 뚫고 말아서 만듭니다. 따라서 모든 방향에서 벽 두께와 강도가 균일하여 최대의 무결성이 필요한 벤딩 애플리케이션에 이상적입니다. 심리스 튜브는 고압을 더 잘 견디고 구부릴 때 약점이 더 적게 나타납니다.
용접 튜빙은 튜브 모양으로 형성된 평평한 스트립 강철로 시작하여 이음새를 따라 용접됩니다. 최신 용접 기술은 고품질 이음새를 생성하지만 용접 부위는 구부릴 때 잠재적인 약점으로 남아 있습니다.
원형, 정사각형 및 직사각형 튜브
원형 튜브가 가장 일반적이고 구부리기 쉽습니다. 대칭적인 모양은 구부릴 때 응력을 고르게 분산시켜 변형의 위험을 줄여줍니다. 대부분의 벤딩 장비는 주로 원형 튜브를 위해 설계되었습니다.
정사각형 및 직사각형 튜브는 또 다른 문제를 야기합니다. 모서리가 응력 집중 지점을 만들어 구부리는 동안 균열이 발생할 수 있습니다. 또한 이러한 프로파일은 더 쉽게 뒤틀리거나 뒤틀리는 경향이 있습니다. 이러한 모양을 구부릴 때는 튜브 크기에 비해 굽힘 반경이 더 커야 합니다.
표준 및 맞춤형 튜브 치수
표준 튜브 치수는 일반적인 외경이 1/8~12인치인 업계 규격을 따릅니다. 벽 두께는 일반적으로 0.028~0.500인치이며, 게이지 숫자 또는 십진수 치수로 분류됩니다.
맞춤형 튜빙 치수를 사용하면 최적화된 설계가 가능하지만 특별한 툴링 및 설치 비용이 필요합니다. 사용자 지정 치수를 지정할 때는 기능 요구 사항과 재료 및 사용 가능한 장비의 굽힘 제한을 모두 고려해야 합니다.
스테인리스 스틸 튜브를 구부리는 방법?
스테인리스 스틸 튜브를 구부리려면 올바른 도구와 기술, 세심한 주의가 필요합니다. 다음은 정확하고 깔끔하게 구부리는 데 도움이 되는 단계별 가이드입니다.
1단계: 올바른 방법 선택
프로젝트의 요구 사항에 따라 굽힘 방법을 선택하세요. 회전식 드로우 벤딩은 단단하고 정밀한 벤딩에 적합합니다. 롤 벤딩은 반경이 큰 커브에 더 적합합니다. 압축 벤딩은 덜 복잡한 모양을 위한 보다 간단한 옵션입니다.
2단계: 튜브 준비하기
구부러질 튜브를 측정하고 표시합니다. 재료가 깨끗하고 이물질이 없는지 확인합니다. 구부릴 때 무너지는 것을 방지하기 위해 맨드릴이나 충전재를 사용합니다.
3단계: 장비 설정
고품질 튜브 벤더와 튜브 크기와 모양에 맞는 적절한 다이를 사용합니다. 튜브를 단단히 고정하여 미끄러지거나 정렬이 틀어지지 않도록 합니다.
4단계: 굽히기 수행
천천히 꾸준히 압력을 가하여 구부러지게 만듭니다. 프로세스를 모니터링하여 정확성을 확인합니다. 튜브를 단단하게 구부릴 때는 맨드릴을 사용하여 튜브의 모양을 유지하는 것이 좋습니다.
5단계: 스프링백 확인
스테인리스 스틸은 다음과 같은 경향이 있습니다. 스프링 백 구부린 후 약간 구부립니다. 튜브를 몇도 더 구부려서 보정해야 할 수도 있습니다.
6단계: 벤드 검사
구부린 후에는 튜브에 균열, 주름 또는 벽이 얇아지는 등의 결함이 있는지 검사합니다. 필요한 경우 벤딩이 사양을 충족하도록 조정합니다.
스테인리스 스틸 튜브를 구부리는 효과적인 방법
적절한 벤딩 방법을 선택하면 정확성을 보장하고 결함을 방지하며 튜브의 강도를 유지할 수 있습니다. 정밀도 요구 사항과 재료 특성에 따라 다양한 기술이 다양한 용도에 적합합니다.
로터리 드로우 벤딩
회전식 드로우 벤딩은 튜브가 회전하는 벤딩 다이에 고정되어 고정된 반경으로 재료를 끌어당기는 정밀한 방법입니다. 튜브는 벤딩 다이와 압력 다이 사이에 단단히 고정되고 맨드릴이 내부 지지대를 제공합니다. 벤드 다이가 회전하면서 전체 공정을 엄격하게 제어하면서 벤드 반경 주위로 튜브를 당깁니다.
로터리 드로우 벤딩의 장점
- 높은 정확도와 반복성.
- 복잡한 모양과 여러 구부러진 부분에 적합합니다.
- 항공우주, 자동차, 의료 분야에 적합합니다.
제한 사항 및 고려 사항
- 정밀한 툴링과 설정이 필요합니다.
- 반경이 큰 굴곡에는 적합하지 않습니다.
- 적절하게 제어하지 않으면 피부가 얇아질 수 있습니다.
맨드릴 벤딩
맨드릴은 구부릴 때 튜브에 삽입하여 튜브의 붕괴, 과도한 평탄화 및 주름을 방지하는 내부 지지대입니다. 맨드릴은 벽이 얇은 스테인리스 스틸 튜브를 구부리거나 좁은 반경으로 회전할 때 필수적입니다. 맨드릴은 압축력으로 인해 벽이 휘어질 수 있는 임계 지점에서 튜브를 지지합니다.
변형과 주름을 방지하는 방법은?
- 올바른 맨드릴 유형(볼, 플러그 또는 세그먼트형)을 사용합니다.
- 마찰을 줄이기 위해 적절한 윤활유를 바르세요.
- 벽 두께를 유지하기 위해 올바른 위치에 배치해야 합니다.
롤 벤딩
롤 벤딩 는 특정 배열로 배치된 3개 이상의 롤러를 사용하여 튜브를 점차적으로 곡선 모양으로 만듭니다. 튜브는 이러한 롤러 사이를 통과하며, 굽힘 반경을 조절할 수 있는 롤러가 하나 이상 있습니다. 여러 번에 걸쳐 롤러 위치를 점진적으로 변경하여 원하는 곡선으로 튜브를 형성합니다.
롤 벤딩은 언제 다른 방법보다 선택해야 하나요?
- 난간과 같은 구조용 애플리케이션에 이상적입니다. 프레임.
- 벽이 두꺼운 튜브에 적합합니다.
- 다른 방법에 비해 물질적 스트레스의 위험이 적습니다.
압축 굽힘
압축 벤딩에는 고정 벤딩 다이와 카운터 블록이 포함됩니다. 이 구성 요소 사이에 튜브를 배치하고 카운터 블록이 앞으로 움직이면 구부러진 다이에 대해 튜브를 압축하여 다이의 모양에 맞게 튜브를 강제로 맞춥니다. 이렇게 하면 구부러진 안쪽은 압축되고 바깥쪽은 늘어납니다.
다른 기술과 비교한 장점과 단점
- 이익: 빠른 설정, 저렴한 비용, 최소한의 툴링.
- 단점: 정밀도가 떨어지고, 평평해질 위험이 높으며, 반경이 좁은 굴곡에는 적합하지 않습니다.
유도 굽힘
고주파 유도 가열은 힘을 가하기 전에 구부러진 지점에서 튜브를 부드럽게 만듭니다. 가열된 부분이 벤드 다이를 통과하면서 원하는 반경 주변으로 더 쉽게 형성되므로 힘이 덜 필요합니다.
두꺼운 벽의 스테인리스 스틸 튜브의 장점
- 재료 응력과 균열을 줄입니다.
- 직경이 크고 벽이 두꺼운 튜브에 이상적입니다.
- 파이프라인 및 구조물 구성 요소와 같은 고강도 애플리케이션에 적합합니다.
스테인리스 스틸 튜브를 구부리기 전 주요 고려 사항
재료 두께, 굽힘 반경, 스프링 백 등의 요소가 최종 결과에 영향을 미치기 때문에 깔끔하고 정확한 굽힘을 구현하려면 적절한 계획이 필수적입니다.
재료 두께
벽이 두꺼운 튜브(일반적으로 벽 두께 대 직경 비율이 0.05보다 큰 경우)는 일반적으로 더 안정적으로 구부러지고 합병증도 적습니다. 추가 소재는 구부리는 동안 구조적 지지력을 제공하여 붕괴 또는 과도한 평탄화 위험을 줄여줍니다.
벽이 얇은 튜브(벽 두께 대 직경 비율이 0.05 미만)는 더 심각한 문제를 야기합니다. 내부 반경에 주름이 생기기 쉽고 구부릴 때 납작해지거나 무너질 수 있기 때문입니다.
굽힘 반경 및 허용 오차 이해
최소 굽힘 반경은 허용할 수 없는 변형이나 고장 없이 튜브가 가장 단단하게 구부러지는 것을 나타냅니다. 이는 일반적으로 스테인리스 스틸 튜브의 경우 튜브 외경(OD)의 배수로 표현됩니다.
스테인리스 스틸 튜브를 최소 굽힘 반경을 초과하여 구부리려고 하면 몇 가지 문제가 발생합니다:
- 벤드 바깥쪽의 벽이 과도하게 얇아짐
- 과도한 스트레칭으로 인한 소재 균열
- 안쪽 반경에 심한 주름이 있습니다.
- 튜브 단면의 붕괴 또는 평탄화
- 스프링 백 증가 및 예측할 수 없는 최종 지오메트리
일반적으로 스테인리스 스틸 튜브의 최소 굽힘 반경은 다음과 같습니다:
- 적절한 툴링과 맨드릴이 있는 두꺼운 벽의 튜브용 1D ~ 2D
- 중간 벽 튜브의 경우 2D에서 3D로
- 벽이 얇은 튜브의 경우 3D ~ 5D
작업 경화 및 스프링백
가공 경화(변형 경화라고도 함)는 스테인리스강이 소성 변형될 때 발생하며, 연성은 감소하는 반면 강도와 경도는 증가합니다.
구부리는 동안 바깥쪽 반경의 소재는 늘어나는 반면 안쪽 반경은 압축됩니다. 이러한 변형으로 인해 스테인리스 스틸은 굽힘 과정에서 점차적으로 경화됩니다.
벤딩 프로세스에 대한 공작물 경화의 영향은 다음과 같습니다:
- 굽힘이 진행됨에 따라 더 많은 힘이 필요합니다.
- 굽힘 힘이 풀린 후 더욱 뛰어난 스프링 백
- 동일한 영역의 후속 굴곡에 대한 성형성 감소
- 소재의 새로운 연성 한계를 초과하여 굽힘이 계속되면 균열이 발생할 위험이 높습니다.
스테인리스 스틸 튜브의 스프링 백을 최소화하는 전략
구부러진 후 원래 모양으로 부분적으로 되돌아오는 스프링백은 스테인리스 스틸 튜빙에서 중요한 문제입니다. 몇 가지 기술을 통해 이 동작을 제어할 수 있습니다:
오버벤딩은 목표 각도 이상으로 의도적으로 구부려 스프링 백을 보정합니다. 소재, 지름, 반경에 따라 오버벤딩의 범위는 일반적으로 2°에서 8°까지입니다.
다단계 벤딩은 한 번의 작업이 아닌 여러 단계로 벤딩하는 방식입니다. 이 접근 방식은 전체적인 스프링백을 줄일 수 있으며 중간 측정 및 조정 기회를 제공합니다.
약간의 가열이나 진동과 같은 응력 완화 방법은 스프링백의 원인이 되는 내부 응력을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 스테인리스 스틸의 경우 특정 온도로 가열을 제어하면 내식성에 영향을 주지 않으면서 스프링백을 줄일 수 있습니다.
스테인리스 스틸 튜브 굽힘 반경 차트
굽힘 각도 | 9/16" 반경(1/8" OD) | 9/16" 반경(1/4" OD) | 3/4" 반경(1/4" OD) | 15/16" 반경(5/16" OD) | 15/16" 반경(3/8" OD) | 1 1/2" 반경(1/2" OD) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
30° | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1/16 | |
45° | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | |
50° | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/8 | |
55° | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/8 | 1/8 | 1/8 | |
60° | 1/16 | 1/8 | 1/8 | 1/8 | 1/8 | 3/16 | |
65° | 1/8 | 1/8 | 1/8 | 3/16 | 1/8 | 1/4 | |
70° | 1/8 | 1/8 | 1/8 | 3/16 | 3/16 | 5/16 | |
75° | 1/8 | 3/16 | 3/16 | 1/4 | 1/4 | 3/8 | |
80° | 3/16 | 3/16 | 3/16 | 5/16 | 5/16 | 7/16 | |
85° | 1/4 | 1/4 | 1/4 | 3/8 | 3/8 | 9/16 | |
90° | 1/4 | 1/4 | 1/4 | 7/16 | 7/16 | 11/16 |
참고:
- 값은 특정 튜브 외경(OD) 및 굽힘 각도에 필요한 최소 굽힘 반경(인치)을 나타냅니다.
- 중요한 애플리케이션의 경우 항상 재료 사양과 테스트를 통해 확인하시기 바랍니다.
굽힘 스테인리스 스틸 튜브의 응용 분야
벤트 스테인리스 스틸 튜브는 다양한 산업 분야에서 중요한 구성 요소로 사용됩니다. 다음은 주요 분야에서 사용되는 몇 가지 응용 분야입니다:
자동차 및 항공우주
자동차 및 항공우주 산업에서는 정밀도가 매우 중요합니다. 벤트 스테인리스 스틸 튜브는 연료 라인, 배기 시스템, 유압 시스템 및 구조 부품에 사용됩니다. 강도와 극한 온도에 대한 내성이 뛰어나 이러한 고성능 애플리케이션에 이상적입니다.
의료 및 제약
스테인리스 스틸 튜브는 의료 기기 및 제약 장비에 널리 사용됩니다. 수술 기구, 유체 이송 시스템, 진단기 등에 사용됩니다. 이 소재의 내식성과 멸균 용이성은 위생과 안전을 유지하는 데 필수적입니다.
산업 및 건축 용도
산업 환경에서 구부러진 스테인리스 스틸 튜브는 기계, 컨베이어 시스템 및 유체 취급에 사용됩니다. 건축 분야에서는 난간, 프레임 및 장식 요소로 널리 사용됩니다. 내구성과 세련된 외관 덕분에 기능적, 미적 목적 모두에 다용도로 사용할 수 있습니다.
결론
스테인리스 스틸 튜브를 구부리려면 신중한 계획과 기술, 세심한 주의가 필요합니다. 자동차 및 항공우주부터 의료 및 건축용에 이르기까지 각 애플리케이션에는 정밀도와 신뢰성이 요구됩니다. 올바른 도구, 재료 및 방법을 선택하면 벤딩 튜빙이 최고의 표준을 충족하도록 보장할 수 있습니다.
정밀하게 구부러진 스테인리스 스틸 튜브가 필요한 프로젝트가 있나요? 고객의 요구에 맞는 완벽한 벤딩을 달성할 수 있도록 도와드리겠습니다. 문의하기 에 문의하여 상담을 받거나 견적을 요청하세요.
자주 묻는 질문
얇은 벽의 스테인리스 스틸 튜브를 구부리는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?
맨드릴을 사용한 회전식 드로우 벤딩은 벽이 얇은 튜브에 가장 적합한 방법입니다. 맨드릴이 내벽을 지지하여 붕괴를 방지하고 부드럽고 정밀한 구부림을 보장합니다.
튜브의 최소 굽힘 반경은 어떻게 계산하나요?
최소 굽힘 반경은 튜브의 직경과 벽 두께에 따라 다릅니다. 일반적인 규칙은 튜브 외경의 1.5배 이상의 굽힘 반경을 사용하는 것입니다. 정확한 가이드라인은 항상 제조업체의 사양을 확인하세요.
스테인리스 스틸 튜브를 특별한 장비 없이 구부릴 수 있나요?
간단한 벤딩은 수동으로 할 수 있지만 정밀 벤딩에는 튜브 벤더 및 맨드릴과 같은 특수 장비가 필요합니다. 올바른 도구를 사용하면 정확성을 보장하고 튜브 손상을 방지할 수 있습니다.
스테인리스 스틸을 구부릴 때 스프링백을 방지하려면 어떻게 해야 하나요?
스프링 백을 최소화하려면 튜브를 약간 구부리거나 맨드릴을 사용하여 원하는 모양을 유지합니다. 샘플 조각을 테스트하면 올바른 보정 각도를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
스테인리스 스틸 튜브 굽힘에 대한 일반적인 표준은 무엇인가요?
일반적인 표준으로는 용접 튜브에 대한 ASTM A554와 이음매 없는 튜브에 대한 ASTM A269가 있습니다. 이러한 표준은 품질과 일관성을 보장하기 위해 치수, 공차 및 재료 특성을 지정합니다.
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.