판금 밀도 차트(kg/m³ 및 g/mm³)
금속 밀도의 숨겨진 세계에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 흥미로운 블로그 게시물에서는 다양한 무게 뒤에 숨겨진 미스터리를 풀기 위한 여정을 시작합니다.
판금은 원자재에서 일상적인 기기의 복잡한 부품으로 어떻게 진화할까요? 이 글에서는 판금 제조의 매혹적인 세계로 들어가 SPCC, SGCC, SECC와 같은 소재를 살펴봅니다. 다양한 처리와 기술이 어떻게 이러한 재료의 특성과 응용 분야를 향상시키는지 알아볼 수 있습니다. 단순한 금속판을 수많은 산업 분야에서 사용되는 내구성 있고 다재다능한 부품으로 바꾸는 공정에 대해 알아보세요.
판금 제작은 가공 기술의 한 유형이지만 아직 이에 대한 완전한 정의는 확립되지 않았습니다.
일반적으로 다음과 같이 정의할 수 있습니다:
판금 제작은 일반적으로 두께가 6mm 미만인 금속 시트에 대한 광범위한 냉간 가공 공정입니다.
이 프로세스에는 다음과 같은 다양한 기술이 포함됩니다. 레이저 커팅전단, 펀칭, 절단, 라미네이팅, 굽힘, 용접, 리벳, 접합 및 성형(예: 자동차 차체).
SPCC(강판 냉연) 냉연 판재는 주로 분말 코팅, 페인트 베이킹 및 전기 도금과 같은 성형 후 표면 처리가 필요한 응용 분야에 사용됩니다. 이 다용도 소재는 자동차부터 가전 및 전자제품에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
SPCC를 사용하는 주된 이유는 성형성이 뛰어나고 표면 마감이 우수하여 후속 표면 개선에 이상적이기 때문입니다. SPCC는 우수한 가공성과 용접성을 제공하지만, 본질적으로 부식에 취약합니다. 표면 특성으로는 냉간 압연 공정에서 발생하는 약간의 기름기 잔여물과 특유의 어두운 광택이 있으며, 마감 처리 전에 적절한 표면 처리가 필요합니다.
SPCC의 주요 장점은 다음과 같습니다:
이러한 특성으로 인해 SPCC는 고품질 표면 처리를 위한 탁월한 기반을 제공하기 때문에 미관과 내식성이 중요한 분야에 최적의 선택입니다. 하지만 최종 표면 처리를 적용하기 전에 조기 부식을 방지하기 위해 적절한 보관 및 취급 방법을 구현하는 것이 필수적입니다.
그림 1 SPCC 코일
그림 2 SPCC 냉간 압연 시트
SGCC 아연도금 강판은 우수한 내식성을 제공하도록 설계되어 기본 금속의 수명을 크게 연장합니다. 이러한 보호 조치는 아연 도금이라고 하는 과정을 통해 강철 기판에 아연 코팅을 적용함으로써 이루어집니다.
아연 도금 공정은 일반적으로 약 450°C(842°F)의 온도에서 용융 아연 용액에 강판을 담그는 과정을 거칩니다. 그 결과 강철 표면에 금속학적으로 결합된 아연 층이 형성됩니다. 아연 코팅은 희생 양극으로 작용하여 우선적으로 부식을 일으켜 기본 강철을 환경적 열화로부터 보호합니다.
SGCC(스틸 그레이드 콜드 커머셜) 아연도금 시트는 매끄럽고 세련된 표면 마감이 특징입니다. 이러한 미적 품질은 아연 도금 후 제어된 냉각 공정으로 인해 균일하고 들뜸이 없는 아연 코팅이 형성된 결과입니다. 이러한 표면 외관은 시각적 매력을 향상시킬 뿐만 아니라 후속 제조 공정에서 페인트 접착력과 성형성을 개선하는 데도 기여합니다.
SGCC 시트의 아연 코팅 두께는 특정 애플리케이션 요구 사항에 따라 일반적으로 60~275g/m²(Z60~Z275) 범위에서 다양할 수 있습니다. 일반적으로 아연 코팅의 무게가 높을수록 부식 방지 기능이 향상되지만 비용은 약간 높아집니다.
SGCC 아연도금 시트는 내식성, 성형성 및 비용 효율성이 균형을 이루고 있어 건설, 자동차 및 일반 제조 산업의 광범위한 응용 분야에 적합하다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
그림 3 SGCC 아연 도금 시트
표면 특성: 일반 아연 코팅이 된 SGCC는 뚜렷한 스팽글 패턴이 특징인 독특한 표면 외관을 나타냅니다. 이 패턴은 육안으로 볼 수 있는 크고 불규칙한 결정 구조로 구성되어 있어 표면이 거칠고 얼룩덜룩한 질감을 나타냅니다. 아연 코팅은 일반적으로 표면 전체에 걸쳐 다양한 음영이 있는 칙칙한 회색으로 표시됩니다.
이 코팅의 주목할 만한 특징은 "검은 반점" 또는 "아연 재"라고도 하는 검은 아연 반점이 있다는 것입니다. 이러한 반점은 용융 아연 도금 공정에서 산화 아연 입자가 코팅에 갇히면서 발생하는 작고 어두운 결함입니다. 이러한 반점은 내식성에 큰 영향을 미치지는 않지만 소재의 미적 매력에 영향을 줄 수 있습니다.
일반 아연을 사용한 SGCC의 전체적인 색상은 최소화 스팽글 또는 제로 스팽글 마감과 같은 다른 아연 코팅에 비해 더 어두운 경향이 있습니다. 이렇게 더 어둡게 보이는 이유는 냉각 과정에서 형성되는 더 큰 아연 결정이 더 작고 균일한 결정 구조와 다르게 빛을 산란시키기 때문입니다.
거친 스팽글과 검은 반점은 이 코팅 유형의 특징이지만 페인트 접착력과 도장된 제품의 최종 외관에 영향을 줄 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 매끄럽고 흠집 없는 표면이 필요한 애플리케이션에는 추가 처리 또는 다른 코팅 방법이 필요할 수 있습니다.
그림 4 일반 아연을 사용한 SGCC
SECC(전해 아연 도금 강판)의 표면은 다른 아연 도금 강판에 비해 매끄러움과 균일성이 뛰어납니다.
내식성과 관련하여 SECC는 동일한 아연 코팅 두께에서 향상된 성능을 보여줍니다. 이러한 우수성은 용융 아연 도금 방식에 비해 더 균일하고 조밀하게 아연 층을 생성하는 전해 공정에서 비롯됩니다. 일관된 아연 분포는 녹 발생에 대한 더 나은 보호 특성을 보장합니다.
표면 특성: SECC는 기계적 손상에 대한 저항성이 높은 매끄럽고 균일한 표면을 가지고 있습니다. 외관은 특정 아연 코팅 성분과 두께에 따라 광택이 나는 은회색에서 은은한 푸른빛을 띤 색조까지 다양합니다.
SECC는 일반적으로 표면이 매끈하기 때문에 지문 저항성이 우수합니다. 그러나 일부 변형은 추가적인 보호를 위해 얇은 오일층이나 구운 페인트로 코팅되어 있습니다. 이러한 코팅은 내식성을 향상시키지만 표면 접착력을 감소시킬 수 있으므로 도장 또는 접착 작업 전에 연마 또는 화학적 세척과 같은 예비 표면 처리가 필요할 수 있습니다.
보호 오일 코팅이 없는 SECC는 지문 저항성이 떨어질 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 비코팅 제품은 노출된 아연층으로 인해 표면 질감이 약간 거칠고 더 어둡고 매트한 외관을 보이는 경우가 많습니다. 특정 표면 특성은 전해 공정 파라미터와 후처리 용도에 따라 달라질 수 있습니다.
그림 5 아연 함량이 높은 SGCC
SECC(강철 전기 아연 도금 냉연 코일) 강판은 냉연강판에 전해 아연 도금 공정을 통해 생산됩니다. 이 공정은 전기분해를 통해 강철 기판에 얇은 아연 층을 증착하여 균일하고 밀착된 아연 코팅을 생성합니다.
이 플레이트는 내식성이 뛰어나 자동차, 가전제품, 건설 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 전기 아연 도금 코팅은 용융 아연 도금 대체재에 비해 페인트 접착력과 성형성이 우수합니다.
표면 특성: SECC 플레이트는 일반적으로 연한 회색의 매끄럽고 무광택 마감 처리되어 있습니다. 표면 질감이 균일하고 용융 아연 도금 제품과 관련된 스플랭글 패턴이 없습니다.
아연 코팅 두께는 한 면당 2.5~20μm(미크론) 범위에서 정밀하게 제어할 수 있어 사용 목적과 부식 방지 요구 사항에 따라 맞춤 제작할 수 있습니다.
그림 6 SECC 전해판
Al
알루미늄은 밀도(약 2.7g/cm³)가 낮고 녹는점이 660.32°C(1220.58°F)로 비교적 낮은 것이 특징인 다용도 경량 금속입니다. 이러한 특성의 조합으로 다양한 제조 공정과 산업 전반에 걸친 응용 분야에 매우 적합합니다.
순수 알루미늄(99.9% Al)은 보호 산화물 층이 빠르게 형성되어 내식성이 뛰어나지만, 특정 환경에서 추가 산화에 취약한 것은 사실입니다. 그러나 이 천연 산화막은 추가 부식을 방지하는 장벽도 제공합니다. 금속의 인장 강도는 순수 알루미늄의 경우 일반적으로 90-140 MPa에 달하며 합금 및 열처리 공정을 통해 크게 향상될 수 있습니다.
표면 특성: 알루미늄의 표면은 알루미늄이 널리 사용되는 데 기여하는 뚜렷한 특징을 보입니다:
이러한 표면 특성과 알루미늄의 뛰어난 가공성 및 성형성이 결합되어 항공우주 부품부터 건축 외벽 및 소비재에 이르기까지 다양한 응용 분야에 이상적인 소재입니다.
그림 7 SGLCC 알루미늄 아연 클래드 플레이트(1)
그림 8 SGLCC 알루미늄 아연 클래드 플레이트(2)
주석판(SPTE)은 얇은 주석(Sn) 층으로 전기 도금된 저탄소강 기판입니다.
특징: 이 복합 소재는 저탄소강의 우수한 성형성과 연성을 유지하면서 주석 코팅이 제공하는 내식성 및 납땜성의 이점을 제공합니다.
일반적으로 주석판 두께는 0.15mm~0.49mm이며, 코팅 중량은 애플리케이션 요구 사항에 따라 면당 1.0~11.2g/m²입니다.
목적: 양철은 다양한 산업 분야에서 여러 용도로 사용됩니다. 무독성이며 식품 품질을 보존하는 능력으로 인해 식품 포장에 널리 사용됩니다. 전자 제품에서는 전자파 간섭을 방지하는 효과적인 전자파 차폐막 역할을 합니다. 또한 소규모 스탬핑 작업, 특히 병뚜껑, 깡통 및 다양한 소형 금속 부품 생산에 적합합니다.
스프링강은 망간(Mn), 크롬(Cr), 규소(Si), 일부 등급에서는 바나듐(V) 또는 니켈(Ni)과 같은 원소가 합금된 중탄소강입니다.
특성: 이 소재는 항복 강도가 높고 탄성 특성이 우수하여 영구 경화 없이 상당한 탄성 변형이 가능합니다. 따라서 에너지 저장 및 방출, 충격 흡수 또는 반복적인 하중 사이클이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
스프링 스틸은 일반적으로 은회색의 매끄럽고 광택이 나는 표면을 가지고 있습니다. 정확한 색조는 특정 합금 구성과 열처리에 따라 달라질 수 있습니다. 표면이 매끄럽게 느껴질 수 있지만 스프링 스틸은 매우 단단하고 탄력성이 뛰어나며 가단성 측면에서 촉감이 부드럽지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
그림 9 SPTE 주석판
스테인리스강은 주로 철, 크롬(최소 10.5%), 니켈로 구성된 부식 방지 합금으로 몰리브덴, 티타늄 또는 질소와 같은 다른 원소가 포함될 가능성이 있습니다. 이러한 구성 덕분에 대기 조건, 산, 알칼리, 염분 용액에 의한 부식을 견딜 수 있습니다.
스테인리스강의 부식 및 녹 저항성은 합금 원소와 그 비율을 신중하게 선택하여 맞춤화할 수 있습니다. 예를 들어, 오스테나이트계 스테인리스강(300 시리즈)은 대부분의 환경에서 우수한 내식성을 제공하며, 페라이트계 스테인리스강(400 시리즈)은 응력 부식 균열에 대한 저항성이 우수합니다.
스테인리스 스틸의 주요 특징은 다음과 같습니다:
스테인리스 강판의 표면 품질을 향상시키기 위해 다양한 표면 처리가 사용됩니다. 이러한 처리는 미적 매력을 향상시킬 뿐만 아니라 기능적 특성에도 영향을 미칩니다. 일반적인 표면 마감 방법에는 다음이 포함됩니다:
와이어 드로잉은 일반적으로 플레이트의 표면 처리는 아니지만 특정 직경과 기계적 특성을 가진 스테인리스 스틸 와이어를 생산하는 데 중요한 공정입니다. 이 공정에서는 직경이 점차 작아지는 일련의 다이를 통해 강철을 당겨 인장 강도와 표면 마감을 크게 향상시킬 수 있습니다.
그림 10 SUS 스테인리스 스틸
그림 11 브러시
구리(Cu)는 원자 번호 29번의 다용도 전이 금속으로, 뛰어난 특성과 산업 및 기술 분야의 광범위한 응용 분야로 잘 알려져 있습니다.
순수한 형태의 구리는 갓 절단했을 때 광택이 나는 금속 광택과 함께 독특한 붉은 주황색을 띠는 것이 특징입니다. 구리의 자연스러운 색은 따뜻한 자줏빛을 띤 붉은 색조이며, 시간이 지나면서 산화로 인해 공기에 노출되면 특유의 녹색 녹청이 생깁니다.
구리는 뛰어난 물리적, 화학적 특성으로 다양한 분야에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다. 연성이 뛰어나 전선에 쉽게 끌어당길 수 있으며, 높은 열전도율(순수 금속 중 은에 이어 두 번째)과 우수한 전기 전도도(은의 약 97%)로 인해 전기 배선, 열교환기 및 전자기 애플리케이션에 선택되는 소재입니다.
건설 업계에서 구리는 내식성과 미적 매력으로 높은 평가를 받고 있습니다. 구리는 일반적으로 지붕, 배관 시스템 및 건축 디테일에 사용됩니다. 또한 구리는 각기 다른 특성을 가진 수많은 합금의 기초를 형성합니다. 구리와 주석의 합금인 청동은 경도와 내구성을 높였고, 구리-아연 합금인 황동은 금과 같은 매력적인 외관과 향상된 음향 특성을 결합하여 우수한 가공성을 제공합니다.
구리의 재활용성은 지속 가능성을 중시하는 오늘날의 세계에서 중요한 이점입니다. 구리는 원래의 기계적 특성을 최대 90%까지 유지하면서 성능 손실 없이 무한정 재활용할 수 있습니다. 이러한 특성과 구리의 천연 항균 특성으로 인해 구리는 의료 환경과 공공장소에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
또한, 최근 나노 기술의 발전으로 인쇄 전자기기용 전도성 잉크와 화학 반응의 촉매로 사용되는 등 구리의 응용 분야에 새로운 길이 열리면서 현대 기술 및 제조 분야에서 중요한 소재로서의 위상이 더욱 공고해졌습니다.
그림 12 빨간색 구리
그림 13 순수 구리
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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