최신 제품에는 정밀하게 구부러진 판금 부품이 필요한 경우가 많습니다. 때로는 잘못된 벤딩으로 인해 조립이 어려울 수 있습니다. 많은 엔지니어와 관리자가 적절한 벤딩 방법을 선택할 때 어려움을 겪습니다. 이 게시물에서는 기본 사항, 실용적인 팁 및 인기 있는 유형을 안내하여 정보에 입각한 결정을 내리고 일반적인 실수를 피할 수 있도록 도와드립니다.
판금 절곡은 평평한 금속을 기능성 부품으로 만드는 핵심 기술입니다. 방법과 모범 사례를 이해하면 더 나은 부품을 선택하고 정보에 입각한 선택을 할 수 있습니다. 기본 사항과 세부 사항을 배울 준비가 되셨나요? 계속 읽어보세요.
판금 벤딩이란?
판금 절곡은 금속판에 힘을 가하여 특정 각도로 구부리게 하는 공정입니다. 재료는 한 조각으로 유지되지만 모양이 바뀝니다. 일반적으로 프레스 브레이크의 펀치 및 다이와 같은 도구가 사용됩니다. 펀치가 판재를 다이에 밀어 넣으면 판재가 구부러집니다. 최종 모양은 도구 형상, 가해지는 힘 및 재료 유형에 따라 달라집니다.
이 프로세스는 단순한 각도 또는 복잡한 형태를 만들 수 있습니다. 일반적인 벤딩에는 V 벤드, U 벤드 및 채널이 포함됩니다. 벤딩은 한 단계 또는 여러 패스로 수행할 수 있습니다. 선택한 방법은 벤딩 정확도, 스프링백 및 생산 속도에 영향을 줍니다.
일반적인 벤딩 방법
각 굽힘 방법은 특정 조건에서 가장 효과적입니다. 올바른 선택은 부품 설계, 재료 유형 및 생산 요구 사항에 따라 달라집니다.
에어벤딩
에어 벤딩은 가장 일반적인 벤딩 방법입니다. 펀치를 사용하여 금속을 V자형 다이로 누르지만 펀치가 바닥에 닿지 않습니다. 시트는 다이의 가장자리와 펀치의 끝 부분만 닿아서 구부러집니다.
이 방법을 사용하면 동일한 도구를 사용하여 유연한 구부림 각도를 만들 수 있습니다. 다른 방법보다 힘을 덜 사용합니다. 하지만 스프링백이 많기 때문에 정확도는 기계 제어 및 작업자의 숙련도에 따라 달라집니다.
바닥으로
바텀 벤딩이라고도 하는 보텀은 시트를 다이에 완전히 밀어 넣습니다. 펀치는 재료가 V의 바닥에 닿을 때까지 재료에 닿기 때문에 에어 벤딩에 비해 정확도가 향상되고 스프링백이 적습니다.
각 각도에 대해 더 많은 힘과 특정 펀치 다이 세트가 필요합니다. 이 방법은 대규모 실행에서 높은 정밀도와 반복성이 필요한 경우에 이상적입니다.
코이닝
코이닝은 매우 높은 압력을 사용하여 펀치를 재료 깊숙이 누릅니다. 이렇게 하면 접촉 면적이 평평해지고 구부러지는 부분에서 금속이 약간 얇아집니다. 그 결과 스프링백이 거의 없는 날카로운 구부러짐을 얻을 수 있습니다.
코이닝은 최고의 정확도를 제공하지만 공구와 기계에 스트레스를 줍니다. 엄격한 공차가 필요한 매우 작거나 세밀한 부품에 가장 적합합니다.
로터리 벤딩
회전 절곡은 회전하는 다이를 사용하여 펀치가 아래로 이동하면서 절곡을 형성합니다. 회전 동작은 금속의 마찰과 자국을 줄입니다. 이 방법은 표면 품질이 중요한 튜브나 코팅된 재료를 구부리는 데 자주 사용됩니다.
또한 스프링백 없이 90° 굽힘을 형성하는 데에도 유용합니다. 로터리 벤딩은 부품 표면을 손상시키지 않고 90° 이상 구부릴 수 있습니다.
롤 벤딩
롤 벤딩 는 세 개의 롤러를 사용하여 시트를 서서히 곡선으로 구부립니다. 시트는 롤러를 통과하여 더 넓은 영역에 압력을 가합니다. 이 방법은 실린더 또는 반경이 큰 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
롤 벤딩은 좁은 각도의 경우 속도가 느리고 정밀도가 떨어집니다. 하지만 두꺼운 소재의 대형 부품이나 연속적인 곡선에는 적합합니다.
와이프 벤딩
와이프 벤딩은 압력 패드를 사용하여 시트를 제자리에 고정합니다. 그런 다음 펀치가 직선형 와이프 다이와 함께 자유 가장자리를 아래로 밀어냅니다. 이 방법은 부품의 가장자리에 플랜지를 만드는 데 자주 사용됩니다.
와이프 벤딩은 빠르고 간단합니다. 하지만 소재에 자국이 남을 수 있으며 구부리는 각도와 스프링을 조절하는 데 각별한 주의가 필요할 수 있습니다.
V-벤딩
V 벤딩은 펀치로 시트를 V자형 다이에 눌러서 시트를 형성합니다. 이 작업은 펀치의 깊이에 따라 에어 벤딩 또는 바닥 벤딩으로 수행할 수 있습니다.
가장 널리 사용되는 벤딩 형태입니다. 유연하며 다양한 각도와 부품 유형에 사용할 수 있습니다. 각도는 펀치 깊이와 소재 스프링백에 따라 달라집니다.
헤밍
헤밍 시트 가장자리를 접습니다. 가장자리를 강화하거나 날카로운 모서리를 제거하거나 깔끔한 마감을 만드는 데 사용됩니다. 헤밍은 두 단계로 이루어집니다. 먼저 구부린 다음 평평하게 만드는 단계입니다.
이 방법은 인클로저, 커버 또는 가장자리 모양이 필수적인 부품에 표준으로 사용됩니다. 균열이나 고르지 않은 접힘을 방지하기 위해 엄격한 제어가 필요합니다.
벤딩 프로세스에 영향을 미치는 요인
금속이 구부러지는 방식과 최종 부품의 정확도에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다. 이를 알면 부품 품질을 개선하고 굽힘 오류를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
굽힘 여유
굽힘 허용치 는 구부리는 데 필요한 재료의 길이입니다. 금속이 구부러지면 바깥쪽은 약간 늘어나고 안쪽은 압축됩니다. 굽힘 허용치는 이를 설명하는 데 도움이 됩니다.
굽힘 허용 공식:
BA = A × (π/180) × (R + K × T)
Where:
- A = 굽힘 각도(도)
- R = 내부 굽힘 반경
- T = 재료 두께
- K = K-계수(대부분의 재료에서 일반적으로 0.3-0.5 사이)
이 공식은 평평한 시트가 구부러지기 전에 얼마나 더 길어야 하는지 계산하는 데 도움이 됩니다.
굽힘 반경 및 각도
그만큼 굴곡 반경 는 굽힘의 내부 반경입니다. 반경이 클수록 응력이 줄어들고 균열이 발생할 가능성이 줄어듭니다. 두껍거나 딱딱한 소재의 급격한 굽힘은 부품 고장으로 이어질 수 있습니다.
- 일반적인 규칙입니다: 굽힘 반경은 대부분의 금속에서 재료 두께와 최소한 같아야 합니다.
- 굽힘 각도는 구부린 후 형성된 전체 각도입니다. 예를 들어 90° 각도는 직각 구부러짐을 형성합니다.
K-인자
그만큼 K-인자 는 중립축의 위치와 재료 두께 사이의 비율입니다. 이는 굽힘 허용치에 영향을 미치며 소재가 늘어나는 정도를 정의하는 데 도움이 됩니다.
K = t / T
Where:
- t = 안쪽 면으로부터 중립축까지의 거리
- T = 총 재료 두께
일반적인 K-Factor 값:
- 소프트 알루미늄: 0.33
- 연강: 0.42
- 스테인리스 스틸: 0.45
재료 유형, 두께 및 굽힘 방법에 따라 K-Factor를 조정할 수 있습니다.
스프링백 효과
구부린 후에는 금속이 원래 모양으로 약간 "튀어나오는" 경향이 있습니다. 이는 소재의 탄성 회복력 때문입니다. 이를 고려하지 않으면 구부러진 각도가 어긋납니다.
처리 방법 스프링백:
- 목표 각도를 약간 초과하여 구부리기
- 바닥이나 동전을 사용하여 효과를 줄이세요.
예시:
스테인리스 스틸에서 90° 굽힘을 목표로 하는 경우, 스프링백 후 올바른 결과를 얻으려면 프레스가 88° 각도를 형성해야 할 수 있습니다.
판금 벤딩 설계 팁
잘 설계된 제품은 생산 문제를 줄이고, 재료 고장을 방지하며, 최종 착용감을 향상시킬 수 있습니다. 아래 팁은 더 깨끗하고 튼튼하며 비용 효율적인 벤딩을 만드는 데 도움이 됩니다.
홀 및 슬롯 배치를 위한 모범 사례
구멍이나 슬롯을 구부러진 선에 너무 가깝게 배치하지 마세요. 구부리는 동안 이러한 기능이 왜곡되거나 찢어질 수 있습니다.
일반적인 규칙입니다: 최소한 구멍을 유지하세요. 2× 재료 두께(T) 구부러진 가장자리에서 멀리 떨어져 있습니다.
예시: 1.5mm 두께의 강철의 경우 구멍은 다음보다 가깝지 않아야 합니다. 3mm 을 구부린 선에서 제거합니다.
구멍을 더 가깝게 만들어야 하는 경우, 펀칭하기 전에 부품을 미리 구부리거나 보강재를 추가하여 왜곡을 방지하는 것이 좋습니다.
최소 플랜지 길이 가이드라인
그만큼 플랜지 는 구부러진 부분에서 연장되는 평평한 부분입니다. 너무 짧으면 다이 또는 펀치로 인해 부품이 손상될 수 있습니다.
최소 플랜지 길이 공식(에어 벤딩):
최소 플랜지 = V × 0.5
Where:
- V = 금형 개방 폭(표준 툴의 경우 일반적으로 ~8×T)
예시: V-다이 개구부가 16mm인 2mm 시트의 경우:
최소 플랜지 = 16 × 0.5 = 8mm
플랜지가 이보다 짧은 경우 사용자 지정 툴링 또는 다른 벤딩 순서가 필요할 수 있습니다.
모따기면
구부러진 부분의 날카로운 모서리는 찢어지거나 주름이 생길 수 있습니다. 모서리를 모따기하면 여분의 재료가 제거되고 스트레스가 줄어듭니다.
팁: 특히 두꺼운 부품이나 고강도 재료의 끝 부분 모서리를 모따거나 둥글게 다듬습니다.
심지어 45° 모따기 는 균열을 방지하고 외관을 개선할 수 있습니다.
벤드에서 홀 거리
홀 거리에 대한 두 번째 규칙입니다:
구멍이 인사이드 페이스 이상 구부러진 곳에 배치하세요:
거리 = 반경 + 1.5 × T
에 있는 경우 외부 얼굴를 사용하세요:
거리 = 반경 + 3 × T
이렇게 하면 금속이 늘어나거나 압축될 때 변형되는 것을 방지할 수 있습니다.
벤드 릴리프
벤드 릴리프는 구부러진 선에 홈이나 슬롯을 만들어 찢어짐과 뒤틀림을 방지하는 기능입니다. 구부리는 동안 소재가 자유롭게 움직일 수 있도록 합니다.
디자인 제안:
- 릴리프 폭 ≥ 재료 두께
- 릴리프 깊이 ≥ 굽힘 반경 + 1.5 × T
두 개의 굴곡이 가깝거나 플랜지가 다른 면을 감싸고 있는 경우 굴곡 완화 기능을 사용합니다.
플랫 패턴 확인
벤딩하기 전에 항상 CAD에서 평면 패턴을 검토하세요. 평면 레이아웃에 정확한 굽힘 허용치, 올바른 K-계수, 적절한 피처 배치가 포함되어 있는지 확인합니다.
CAD에서 벤드 테이블을 사용하면 이 단계를 자동화하고 오류를 줄일 수 있습니다. 레이저 커팅 또는 펀칭을 위해 플랫 레이아웃을 올바르게 펼쳐서 내보냅니다.
굽힘 선이 한쪽에 평행한 경우
적어도 하나의 굽힘선이 시트의 한 면과 평행해야 합니다. 이렇게 하면 설정 중에 정렬이 개선되고 고정 장치 사용이 간편해집니다.
꼭 필요한 경우가 아니라면 복잡한 각도는 피하세요. 직선으로 평행하게 구부리는 것이 더 빠르고 정확합니다.
결론
판금 절곡은 평평한 판재를 기능성 3D 부품으로 바꾸는 작업입니다. 이 공정에는 에어 벤딩, 바텀링, 코이닝 등 다양한 방법이 사용되며, 각 방법에는 장단점이 있습니다. 굽힘 허용치, 반경, K-계수, 스프링백과 같은 주요 요소는 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 올바른 방법과 설계를 함께 사용하면 부품 품질이 향상되고 생산 시간이 단축됩니다.
판금 벤딩 프로젝트에 도움이 필요하신가요? 어떤 작업을 하고 계신지 알려주세요.엔지니어링 팀이 24시간 이내에 빠른 피드백, DFM 제안, 정확한 견적을 제공합니다.
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.
