판금을 정밀하게 구부리는 것은 프로젝트의 성패를 좌우할 수 있습니다. 굽힘 공차는 부품 치수, 재료 사용 및 조립에 영향을 미칩니다. 이 가이드는 굽힘 공차가 무엇인지, 왜 중요한지, 더 나은 결과를 위해 어떻게 사용할 수 있는지 알아보는 데 도움이 될 것입니다.
굽힘 수당이 어떻게 작동하는지 명확하게 이해하려면 굽힘 수당에 영향을 미치는 주요 요인을 살펴볼 필요가 있습니다. 또한 이를 계산하는 간단한 방법도 살펴볼 필요가 있습니다. 마지막으로 몇 가지 실제 사례를 살펴보겠습니다. 이를 통해 매번 정확하게 구부리는 데 도움이 될 것입니다.
벤드 수당이란 무엇인가요? 판금 제조?
굽힘 허용치는 굽힘 선 사이의 금속 곡선 길이입니다. 구부러진 부분에 얼마나 많은 재료가 필요한지 알려줍니다. 금속이 구부러지면 바깥쪽은 약간 늘어나고 안쪽은 압축됩니다. 굽힘 허용치는 이러한 변화를 측정합니다.
허용치는 재료 유형, 두께, 굽힘 각도 및 내부 반경과 같은 요인에 따라 달라집니다. 부품을 구부릴 때마다 길이가 추가되므로 이를 무시하면 잘못된 크기가 생성됩니다. 굽힘 허용치를 계산하면 구부리기 전에 평면 패턴을 조정할 수 있습니다. 이렇게 하면 완성된 부품이 올바르게 나오는지 확인할 수 있습니다.
굽힘 여유 뒤에 숨은 과학
판금을 정확하게 구부리려면 재료 내부에서 어떤 일이 일어나는지 알아야 합니다. 이러한 변화는 최종 부품의 모양, 길이, 핏에 영향을 미칩니다.
굽힘선 및 중립축 설명
굽힘 선은 굽힘의 시작을 표시합니다. 이 선의 한쪽에서는 금속이 압축됩니다. 다른 쪽에서는 늘어납니다. 둘 사이에는 중립 축이 있습니다. 이 선은 금속이 구부러져도 같은 길이를 유지합니다.
대부분의 굽힘에서 중립축은 굽힘의 안쪽으로 이동합니다. 중앙에 있지 않습니다. 예를 들어, 1.0mm 두께의 강철을 90° 구부릴 경우 중성축은 보통 안쪽 표면에서 약 0.4mm 떨어진 곳에 위치합니다. 이 값은 재료 유형과 굽힘 반경에 따라 달라집니다.
K-계수와 굴곡 허용치 계산에서의 역할
그만큼 K-인자 는 중립 축의 위치를 정의합니다. 이 공식을 사용하여 계산됩니다:
K = t / T
- t = 내부 표면에서 중립축까지의 거리
- T = 재료 두께
일반적인 K-Factor 값:
- 소프트 알루미늄(5052-H32): 0.33 ~ 0.42
- 냉간 압연 강재(SPCC): 0.40~0.50
- 스테인리스 스틸(304): 0.45 ~ 0.50
- 티타늄 등급 2: 0.30~0.35
2mm 두께의 냉간 압연 강재로 작업하고 있고 측정된 K-Factor가 0.45라고 가정해 보겠습니다. 중립축은 내부 표면에서 0.9mm 떨어져 있습니다. 이 데이터는 평평한 패턴 길이 계산을 정확하게 유지하는 데 도움이 됩니다.
벤드 수당에 영향을 미치는 주요 요인
굽힘에 필요한 재료의 양에는 여러 가지 요인이 영향을 미칩니다. 각 요소는 성형 중에 금속이 늘어나고 압축되는 방식을 변경합니다.
자료 유형과 그 영향
금속은 다양한 방식으로 늘어납니다. 알루미늄과 같은 부드러운 소재는 더 쉽게 구부러지고 더 적은 힘이 필요합니다. 스테인리스 스틸과 같은 단단한 금속은 더 많은 힘이 필요하며 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 스프링 백 구부린 후 더 많이.
예를 들어 알루미늄 5052는 쉽게 구부러지고 종종 더 낮은 굽힘 허용치를 사용합니다. 스테인리스 스틸 304는 구부러짐에 더 잘 견디며 균열을 방지하기 위해 더 큰 굽힘 반경이 필요합니다. 소재의 연성과 인장 강도는 압력 하에서 반응하는 방식의 핵심입니다.
고탄소강을 구부리는 경우 과도한 구부러짐이나 부품 왜곡을 방지하기 위해 더 많은 여유를 추가해야 합니다. 항상 금속의 기계적 특성을 고려하세요.
금속 시트의 두께
두꺼운 시트는 구부리는 동안 더 많이 늘어납니다. 두께가 증가할수록 구부러지는 영역이 길어집니다. 이는 더 높은 굽힘 허용치가 필요하다는 것을 의미합니다.
예를 들어, 3mm 두께의 강판을 90°로 구부리는 경우 같은 각도와 반경의 1mm 강판보다 더 긴 굽힘 허용치가 필요합니다. 두께가 증가할수록 굽힘 허용치도 증가한다는 것이 일반적인 규칙입니다.
또한 시트가 두꺼우면 중립 축이 안쪽 표면에서 더 멀리 이동합니다. 이는 K-Factor에 직접적인 영향을 미치고 평평한 패턴을 더 길게 만듭니다. 항상 실제 두께를 기준으로 측정하거나 계산하세요.
굽힘 반경과 그 중요성
그만큼 굴곡 반경 는 굽힘의 내부 곡선입니다. 반경이 작을수록 외부 표면이 더 늘어나므로 굽힘 허용치가 증가합니다. 반경이 클수록 스트레칭이 적어지고 허용치가 줄어듭니다.
예를 들어 1.5mm 강판을 1.5mm 반경으로 구부릴 때는 3mm 반경으로 같은 시트를 구부릴 때보다 더 많은 굽힘 허용치가 필요합니다. 반경이 작으면 특히 단단한 소재의 경우 균열이 발생할 위험이 있습니다.
좋은 방법은 굽힘 반경을 판재 두께에 맞추는 것입니다. 연강의 경우 일반적으로 재료 두께(1T)와 같은 반경이 안전합니다. 알루미늄의 경우 더 작게 설정할 수 있지만 스테인리스 스틸의 경우 1.5T 이상의 반경을 사용하는 것이 좋습니다.
굽힘 각도 및 수당에 미치는 영향
굽힘 각도는 시트가 구부러진 정도를 도 단위로 측정합니다. 각도가 날카로울수록 금속이 더 많이 늘어납니다. 즉, 굽힘 각도가 클수록 더 많은 여유가 필요합니다.
90° 굽힘은 45° 굽힘보다 굽힘 영역에 더 많은 재료가 필요합니다. 135° 굽힘은 훨씬 더 늘어나므로 더 긴 평평한 레이아웃이 필요합니다. 다음은 반경이 1mm인 1mm 강판을 사용하여 간단히 비교한 것입니다:
- 45° 굽힘 ≈ 1.1mm 허용치
- 90° 굽힘 ≈ 1.6mm 허용치
- 135° 굽힘 ≈ 2.4mm 허용치
각도가 높을수록 플랫 패턴이 소재의 신축성을 더 많이 보정해야 합니다.
굽힘 수당 공식 및 계산
정확한 평면 패턴을 만들려면 굽힘 허용치를 올바르게 계산해야 합니다. 이 섹션에서는 단계별로 계산하는 방법을 설명합니다.
굽힘 수당 공식 소개
굽힘 허용치에 가장 널리 사용되는 공식은 다음과 같습니다:
BA = (π × A × (R + K × T)) / 180
Where:
- BA = 굽힘 허용치
- π = 3.1416
- A = 굽힘 각도(도)
- R = 내부 굽힘 반경
- T = 재료 두께
- K = K-Factor(소재 및 벤드 설정에 따라 다름)
이 공식은 중립축의 호 길이를 제공하며, 정확한 결과를 얻기 위해 평면 길이에 더하는 값입니다.
단계별 계산 프로세스
예를 들어 살펴보겠습니다.
재질: 알루미늄 5052-H32
두께(T): 2mm
내부 반경(R): 2mm
굽힘 각도(A): 90°
K-Factor: 0.38
1단계: 수식에 값 연결
ba = (3.1416 × 90 × (2 + 0.38 × 2)) / 180
2단계: 중립축 항 계산하기
2 + (0.38 × 2) = 2.76
3단계: 곱하기
3.1416 × 90 × 2.76 = 779.06
4단계: 나누기
779.06 / 180 = 4.33 mm
굽힘 허용치는 4.33mm입니다. 이 값을 플랫 패턴에 추가하여 구부러짐을 고려합니다.
계산 시 피해야 할 일반적인 실수
- 잘못된 K-팩터: 일반적인 추측을 사용하면 크기 문제가 발생할 수 있습니다. 항상 특정 소재와 설정에 대해 테스트 또는 권장되는 값을 사용하세요.
- 실제 두께 무시: 시트가 코팅되었거나 잘못 측정된 경우 약간의 차이도 결과에 영향을 미칩니다.
- 잘못된 반경: 실제 굽힘 반경 대신 툴링 반경을 사용하면 오류가 발생할 수 있습니다. 확실하지 않은 경우 형성된 굽힘을 측정합니다.
- 헷갈리는 굽힘 각도: 항상 포함된 각도를 측정하세요. 내부 각도와 외부 각도를 혼동하지 마세요.
- 결과를 반올림하지 않음: 굽힘 허용치를 반올림할 때는 소수점 이하 한 자리를 사용합니다. 너무 많거나 너무 적으면 생산에 불일치가 발생할 수 있습니다.
굽힘 허용치 계산기
굽힘 수당과 굽힘 공제 비교
이 두 가지 방법은 구부러진 부분의 평평한 길이를 계획하는 데 도움이 됩니다. 둘 다 유용하지만 서로 다른 방식으로 사용됩니다.
주요 차이점 및 각 기능의 사용 시기
굽힘 허용치(BA) 는 중립축을 따라 측정한 굽힘의 호 길이입니다. 전체 평면 길이에 더합니다. 굽힘 각도, 반경 및 K-계수를 알고 있을 때 사용됩니다.
벤드 공제(BD) 는 전체 플랜지 길이에서 평평한 패턴을 얻기 위해 빼는 양입니다. 동일한 굴곡을 기준으로 하지만 외부 측정값을 사용합니다.
사용 굽힘 여유 를 사용하면 굽힘 내부에서 계산하거나 알려진 반경 및 재료 값으로 작업할 때 유용합니다. CAD 또는 CNC 소프트웨어에서 더 많은 제어 기능을 제공합니다.
사용 굽힘 공제 특히 수동 레이아웃이나 간단한 평면 패턴 도면에서 부품을 외부에서 외부로 측정할 때 유용합니다. 플랜지 길이를 알고 있는 프레스 브레이크 작업에서 자주 사용됩니다.
둘 다 시작점이 다를 뿐 결국에는 동일한 평평한 길이로 이어집니다.
굴곡 수당과 굴곡 공제 간 전환 방법?
이 공식을 사용하여 벤드 수당과 벤드 공제 간을 변환할 수 있습니다:
BD = FL1 + FL2 - BA - 총 플랫 길이
하지만 대부분의 사용 사례에서는 이 간단한 버전이 사용됩니다:
BD = FL1 + FL2 - 플랫 길이
또는 더 일반적으로
플랫 길이 = FL1 + FL2 - BD
Where:
- FL1 및 FL2는 플랜지 길이입니다.
- BD는 굽힘 공제입니다.
- BA는 굽힘 허용치입니다.
다음은 간단한 예입니다:
- FL1 = 30mm
- FL2 = 40mm
- BA = 4.33mm
그러면
플랫 길이 = 30 + 40 - 굽힘 공제
또는
플랫 길이 = 30 + 40 + BA - 2 × 외부 셋백
BA와 BD 중 선택은 부품을 측정하고 설계하는 방식에 따라 달라집니다. 툴링 설정 또는 CAD 프로세스에 맞는 것을 사용하세요.
최적의 굽힘 허용치를 위한 모범 사례
굽힘 허용치를 올바르게 설정하면 착용감이 향상되고 불량품이 줄어들며 생산이 원활해집니다. 굽힘을 정확하고 반복 가능하게 유지하는 방법은 다음과 같습니다.
일관되고 정확한 벤딩을 위한 팁
- 동일한 도구 사용: 생산 전반에 걸쳐 동일한 펀치 및 다이 세트를 사용하세요. 툴링을 변경하면 굽힘 반경과 결과에 영향을 미칩니다.
- 표준 K-팩터 설정: 각 재료 및 두께에 대해 테스트된 K-계수를 사용합니다. 예를 들어 알루미늄 5052에는 0.38, 연강에는 0.44를 사용합니다.
- 곡물에 수직으로 구부리기: 곡물을 따라 구부리면 갈라짐이 증가합니다. 가능하면 곡물을 가로질러 구부리세요.
- 날카로운 반경 피하기: 디자인에서 달리 요구하지 않는 한 깔끔한 결과를 얻으려면 재료 두께의 1배 이상의 굽힘 반경을 사용하십시오.
- 툴을 깨끗하게 유지: 먼지와 마모된 도구는 일관성 없는 굴곡을 만듭니다.
- 제어 스프링 백: 스프링백을 최소화해야 하는 고정밀 부품에는 바닥면 또는 코이닝을 사용합니다.
굽힘 허용치 계산을 검증하는 방법?
- 테스트 벤드 만들기: 짧은 스트립을 자르고 구부립니다. 실제 결과를 측정한 다음 평면 레이아웃과 비교합니다. 필요한 경우 K-Factor를 조정합니다.
- CAD 출력과 비교 확인: 계산된 평면 길이를 사용하여 CAD 도면을 만듭니다. 샘플을 구부려 CAD 부품에 맞춥니다.
- 수동으로 중립축 측정: 캘리퍼를 사용하여 안쪽 굽힘에서 굽힘 호의 중심선까지 측정합니다. 실제 K-Factor를 계산하고 공식을 업데이트합니다.
- 반복 작업 추적: 반복되는 부품의 굽힘 결과를 기록해 두세요. 이 데이터를 사용하여 향후 계산을 미세 조정할 수 있습니다.
- 검토를 통해 부품 공차가 형성되었습니다.: 구멍 위치나 플랜지 길이가 어긋나면 잘못된 굴곡 허용치를 가리킬 수 있습니다. 그에 따라 조정하세요.
몇 가지 반복 가능한 단계를 따르면 시행착오를 줄이는 데 도움이 됩니다. 한 번 설정을 지정하면 여러 배치에서 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.
결론
굽힘 허용치는 구부릴 때 소재가 늘어나는 것을 고려하기 위해 평면 패턴에 추가되는 길이입니다. 완성된 파트가 올바른 크기와 모양을 갖도록 도와줍니다. 재료 유형, 두께, 굽힘 각도, 굽힘 반경 및 K-계수와 같은 요소가 모두 허용치에 영향을 미칩니다.
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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.
