올바른 프레스 브레이크 툴링 선택하기: 가이드 및 표준
금속 절곡 작업에서 정밀도를 어떻게 보장할 수 있을까요? 올바른 프레스 브레이크 툴링을 선택하는 것이 중요합니다. 이 가이드에서는 금형 및 펀치 선택에 대해 자세히 설명하며 다음과 같은 정보를 제공합니다.
판금 제조의 비효율성과 높은 비용으로 어려움을 겪고 계신가요? 자동화 장비가 어떻게 프로세스를 혁신하여 시간과 비용을 모두 절약할 수 있는지 알아보세요. 이 문서에서는 주요 고려 사항과 일반적인 함정을 강조하면서 올바른 기계를 선택하는 방법을 안내합니다. 마지막에는 최고의 자동화 솔루션으로 생산을 최적화하여 생산량과 수익성을 모두 향상시키는 방법을 이해하게 될 것입니다. 제조 운영을 혁신할 수 있는 정보에 입각한 결정을 내리려면 계속 읽어보세요.
인건비 상승과 판금 가공 산업에서 고품질 제품에 대한 수요 증가로 인해 판금 가공의 수익 마진이 좁아지고 있습니다.
효율성을 높이는 것이 점점 어려워지고 있으며, 경우에 따라서는 생산이 손실로 이어질 수도 있습니다.
판금 제조 기업들은 가공 비용을 절감하고 효율성을 개선하기 위해 수작업을 대체할 로봇이나 자동화 장비에 눈을 돌리고 있습니다.
이 전략을 성공적으로 구현한 기업도 있지만, 상당한 비용을 지불해야 했습니다.
그러나 대다수의 기업이 로봇과 자동화 장비로 전환한 후 원하는 결과를 얻지 못했을 뿐만 아니라 장비 고장 문제에도 직면하게 되었습니다.
방문 중에 고객이 주문을 받기 위해 문을 열었습니다.
대부분의 유휴 로봇이나 자동화 장비의 주된 이유는 사용하기 어렵거나 사용할 수 없기 때문이 아니라 다음과 같은 이유 때문입니다. 판금 기업은 제품 공정과 생산량을 철저히 분석하지 못합니다. 로봇이나 자동화 장비를 구매하기 전에 장비의 성능과 한계를 이해하지 못합니다.
자동화 장비 영업사원은 판매를 위해 장비의 성능을 과장하는 경향이 있습니다. 그 결과 구매 기업은 구매한 자동화 장비가 모든 것을 할 수 있다고 착각하게 됩니다.
하지만 자동화 장비를 생산에 투입해도 30%의 제품만 자동으로 생산할 수 있고, 나머지 70%는 여전히 수작업으로 생산해야 합니다. 그 결과 자동화 장비의 가동률이 매우 낮습니다.
자동화 장비를 도입하기 전에 기업의 제품 공정과 배치를 면밀히 분석하고 자동화 장비의 성능과 한계를 평가하는 것이 필수적입니다. 아무리 첨단 자동화 장비라도 한계가 있기 때문입니다.
결론적으로, 우리는 다음과 같은 투자 및 선택을 공유해야 합니다. 판금 공정 자동화 장비를 구매하기 전에 제품 공정과 생산량을 분석하고 자동화 장비의 성능과 한계를 평가하는 것이 중요하다는 점을 염두에 두고 있습니다.
현재 블랭킹을 위한 주요 장비는 다음과 같이 구성되어 있습니다. 레이저 커팅 기계와 CNC 펀치. 이들은 고도의 지능을 갖춘 정교한 CNC 기계입니다.
자동 로딩 및 언로딩 장치를 통합하면 완전 자동 생산을 달성할 수 있습니다.
캔틸레버 흡입 컵은 반자동 공급 장치의 일부로, 두께 5mm 미만, 무게 20kg 미만의 얇은 판을 공급하는 데 적합한 경제적인 제품입니다.
그러나 캔틸레버 반자동 방식을 사용하여 두꺼운 판을 이송하는 경우 흡입 컵을 수동으로 밀기가 어렵기 때문에 권장하지 않습니다.
갠트리 자동 공급 장치는 두껍고 큰 플레이트 공급에 이상적이며 안전성과 높은 효율성을 보장합니다.
그러나 자동 레이저 블랭킹에는 다음과 같은 자동 장치를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 레이저 가공 는 주로 소량 배치 및 다품종 작업에 사용되며, 자동 블랭킹은 처리 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.
대량 생산 배치의 경우 재료를 절약하고 높은 처리 효율을 달성하기 위해 레이저 코일 절단 생산 라인을 사용하는 것이 좋습니다.
일방적 자동 로딩 및 언로딩 장치의 장점은 다음과 같습니다:
로딩과 언로딩은 같은 쪽에서 이루어지며, 로딩과 언로딩의 한 사이클에는 35~40초가 소요됩니다.
창고의 바닥 면적이 작습니다.
자재 창고를 확장하고 바닥 면적을 늘리지 않고도 저장 용량을 추가할 수 있습니다.
양쪽에 자동 로딩 및 언로딩 장치가 있는 경우의 장점은 다음과 같습니다:
한쪽으로만 로딩 및 언로딩할 때보다 효율성이 높습니다.
로딩 및 언로딩 사이클은 16~20초 이내에 완료할 수 있지만 상대적으로 넓은 바닥 면적이 필요하므로 부지에 제한이 없는 판금 업체에 적합합니다.
3 이상 CNC 프레스를 클릭하고 자동 로딩 및 언로딩 장치를 추가하는 것이 좋습니다.
한 예로, 한 사람이 자동 로딩 및 언로딩 장치를 갖춘 CNC 프레스 3대를 운영할 수 있고, 한 교대 근무로 3~4명의 작업자를 줄일 수 있어 작업자의 노동 강도가 감소하고 기계적인 반복 로딩 및 언로딩 작업에서 해방될 수 있습니다.
작업자는 금형 준비, 재료 준비, 가공 절차 최적화 등 가공 전 준비에 더 많은 시간을 할애할 수 있어 가공 효율성이 크게 향상됩니다.
NC 펀칭 자동 로딩 및 언로딩 장치는 성숙한 방식입니다.
브레이크 누르기 기계는 98%의 판금 성형 공장에서 활용되고 있습니다. 이 장비는 최소한의 투자가 필요하며 일반적인 가공 용도로 사용할 수 있습니다. 하지만 수동 조작이 필수라는 점이 유일한 단점입니다.
50mm보다 길거나 넓은 공작물을 가공할 때는 한 사람이 기계를 조작하기 어려울 수 있으며, 최소 두 명의 작업자가 협력하여 가공해야 합니다(그림 1 참조).
또한 두께가 2mm가 넘는 후판으로 작업할 경우 굽힘 효율이 낮아 산업재해가 발생할 가능성이 높습니다.
굽힘 작업은 육체적으로 힘들고 배우고 경험을 쌓는 데 시간이 걸립니다. 따라서 이러한 유형의 작업에 대한 급여는 다른 유형의 작업보다 높습니다.
인건비 절감을 위해 로봇 절곡과 서보 보조 절곡이라는 두 가지 자동화 방식을 활용합니다.
(1) 로봇 굽히기.
이러한 방식으로 장비를 디버깅하면 가동 중단 없이 완전 자동 생산을 달성할 수 있습니다.
한 명의 시운전 인력이 여러 대의 프레스 브레이크 기계를 조작할 수 있으므로 수동 처리보다 장기 처리가 더 효율적입니다.
그러나 이 방법의 가장 큰 단점은 디버깅 시간이 오래 걸리고 작업자의 요구 사항이 상대적으로 높다는 점입니다. 또한 제품마다 흡입 컵 프레임을 교체해야 하므로 다품종 소량 가공에는 적합하지 않습니다.
많은 기업이 로봇 벤딩에 투자했지만, 고정 제품 주문량이 충분하지 않아 작업자가 디버깅 프로세스에 익숙하지 않아 유휴 장비가 발생하고 있습니다.
그림 1 전통적인 벤딩
(2) 굽힘은 다음을 통해 지원됩니다. 시트 팔로워 (그림 2).
이 방법은 다품종 생산은 물론 대량 및 소량 생산에도 사용할 수 있습니다.
대형 공작물 및 후판 절곡의 장점은 분명합니다. 절곡 보조 인력의 필요성을 줄이고(그림 3), 노동 강도를 낮추며, 강력한 유연성을 제공한다는 점입니다.
하나의 시트 팔로워를 여러 개의 브레이크 누르기투자 비용도 상대적으로 낮습니다.
이 방법의 단점은 수동 로딩 및 언로딩 작업이 필요하고 자동 생산을 완전히 실현할 수 없다는 것입니다.
그림 2 시트 팔로워
그림 3 시트 팔로워를 사용한 벤딩
그리고 패널 벤더 는 높은 처리 효율을 자랑하며 완전 자동화된 생산이 가능하고 복잡한 섀시 가공에 적합합니다.
그러나 이 기계는 두꺼운 판재나 밑단이 300mm 이상인 제품을 구부릴 수 있도록 설계되지 않았습니다. 또한 투입 비용과 유지 관리 비용이 많이 들기 때문에 일반적인 규모의 공장에서는 감당할 수 없는 가격입니다.
수익성 판금 가공 가 낮기 때문에 초기 투자금을 회수하기가 어렵습니다.
판금 피팅 작업자는 주로 다음과 같은 활동에 참여합니다. 드릴링, 탭핑 및 카운터싱크.
특정 판금 제품은 다음을 처리해야 합니다. 알루미늄 프로파일를 사용하여 블라인드 홀과 어안 구덩이를 피하는 등 필요한 단계를 수행합니다.
이 분야에서 사용되는 기존 가공 장비에는 벤치 드릴, 테이블 태핑 머신, 밀링 머신 등이 있습니다.
수동 조립 라인 작업은 구멍 누출, 치아 누출과 같은 품질 사고가 발생할 가능성이 높습니다.
보다 복잡한 부품의 경우 다양한 사양의 다양한 탭핑, 카운터보어 및 리밍 공정이 필요할 수 있습니다.
기존의 장비 처리 방식은 상대적으로 번거롭고 여러 사람의 협력이 필요하며 효율성이 낮습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 많은 판금 회사들이 드릴링, 탭핑, 밀링 센터를 활용하고 있습니다(그림 4).
그림 4 드릴링 및 태핑 센터
드릴링, 탭핑 및 밀링 센터는 드릴링, 탭핑 및 밀링 머신의 기능을 통합한 수치 제어 장비의 일종입니다. 오프라인 프로그래밍과 멀티 스테이션 공구 라이브러리를 통한 자동 공구 교환이 특징입니다.
이 장비는 여러 부품을 동시에 클램핑하고 프로그램에 따라 모든 홀, 태핑, 갭 밀링 및 기타 필요한 공정을 자동으로 처리할 수 있습니다. 또한 정지할 필요 없이 부품을 클램핑하고 분해할 수 있어 효율성이 높습니다(분당 40~60개 홀). 또한 프로파일 라디에이터 제품도 가공할 수 있습니다.
그러나 이 장비의 단점 중 하나는 프로그래밍 및 툴링 설비가 필요하기 때문에 샘플 제품의 교정이나 가공에는 적합하지 않다는 점입니다.
매니퓰레이터 용접은 이미 잘 정립된 자동화 기술이기 때문에 자세히 다루지 않겠습니다.
연삭은 대부분의 판금 기업에서 공정 병목 현상을 일으키는 요소입니다.
분쇄 공정은 다음과 같은 경우에 필수적입니다. 판금 가공하지만 이 작업은 힘들고 더럽고 불쾌한 작업이며 열악한 환경에서 수행됩니다.
숙련된 연삭 작업자를 채용하는 것은 중요한 과제입니다.
연삭 작업자의 대부분은 60대 이후와 70대 이후의 연령대에 속해 있어 젊은 인력을 끌어들이기가 어렵습니다. 그 결과 연삭 인건비는 여전히 높은 수준을 유지하고 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 일부 판금 업체는 하드웨어 연마 자동화에서 얻은 경험을 바탕으로 로봇 연마를 실험했습니다. 그러나 이러한 시도는 대부분 실패로 끝났습니다.
비교적 성숙한 5축 CNC 연삭 워크스테이션(그림 5)을 추천합니다. 이 장비는 판금 공작물 표면의 용접 흉터를 연마하는 데 사용되며 박스 본체, 캐비닛 본체, 도어 패널 및 내부 구조 부품의 표면을 연마하고 연마하는 데 적합합니다.
이 기계는 주로 통신 장비, 전력 장비, 의료 장비, 환경 보호 장비, 전자 장비 랙, 안전 본체 및 관련 산업에 사용되며 기존의 수동 연삭을 대체하고 공장 처리 효율을 개선하여 판금 처리 시간을 단축합니다.
워크스테이션은 워크벤치에 공작물을 고정하고 X/Y/Z/B/C 서보를 배치 및 회전시켜 장비의 정확도와 응답 속도를 크게 향상시키는 수동 자재 취급 기능을 갖추고 있습니다. 이 플랫폼은 대구경 스크류 가이드 레일을 사용하여 정확성을 보장하고 작업대의 안정성을 향상시킵니다.
5축 CNC 시스템는 버스 서비스 및 지능형 수동 교육 기술과 결합하여 판금 기업의 전문 프로그래밍 문제를 해결하고 작업자의 기술 요구 사항을 줄입니다. 간단하고 빠르며 제품 변형에 있어 적시성이 뛰어납니다.
결함 중 하나는 소량 제품을 연마하는 데 적합하지 않으며 툴링 고정 장치를 만들어야한다는 것입니다 (연삭 용 툴링 고정 장치는 비교적 간단하고 비용이 저렴합니다). 또한 일부 제품의 내부와 작은 모서리는 연마할 수 없습니다.
그림 5 5축 연삭 워크스테이션
선택 판금 자동화 장비가 비쌀 필요는 없습니다.
수입 자동화 장비가 사용자 친화적이지 않을 수도 있지만, 가장 저렴한 옵션이 가장 사용자 친화적이지 않을 수도 있습니다.
판금 기업은 자체 제품 특성에 따라 자동화 장비를 선택해야 부가가치를 높일 수 있습니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
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