제조 향상을 위한 26가지 첨단 금속 성형 기술
일상적인 금속 물체가 어떻게 만들어지는지 궁금한 적이 있나요? 이 기사에서는 단조 및 압연과 같은 전통적인 방법부터 현대적인 혁신 기술에 이르기까지 금속 성형에 사용되는 26가지 고급 기술에 대해 알아보세요...
이 글에서는 스테인리스 스틸, 알루미늄 등을 다루는 판금 제작의 매혹적인 세계를 살펴봅니다. 이러한 소재가 어떻게 선택되는지, 그리고 가전제품부터 산업 기계에 이르기까지 모든 제품에 필수적인 이유를 알게 될 것입니다. 강도와 다용도성 뒤에 숨겨진 비밀을 밝혀낼 준비를 하세요!
코드: SUS(스테인리스 스틸)
공통 성적:
기계적 속성:
치수 사양:
재료 특성:
처리 고려 사항:
애플리케이션:
물리적 속성:
무게 계산 공식:
무게(kg) = 길이(m) × 너비(m) × 두께(mm) × 밀도(7.95g/cm³)
예시:
품질 관리 참고 사항:
코드: SPCC, CRS (SPCD: 드로잉용 냉간 압연 강판, SPCE: 엑스트라 딥 드로잉용 냉간 압연 강재)
경도: HRB, 1/2H = 74~89, 1/4H = 65~80, 1/8H = 50~71, 풀하드(H) = 89 이상
인장 강도: 최소 270MPa(≈ 28kgf/mm²)
재료 두께: 0.25~3.2mm 표준 범위. 두께가 3.2mm를 초과하는 경우 맞춤형 제작이 필요합니다.
재료 너비: 최대 1524mm(5피트), 1219mm 또는 1250mm(4피트)가 더 일반적입니다. 사용자 지정 너비는 최대 1524mm까지 가능합니다.
재료 길이: 사용자 지정 가능. 표준 길이는 일반적으로 2438mm 또는 2500mm(8피트)입니다.
머티리얼 속성:
냉간 압연 강재는 특유의 회색 광택을 나타냅니다. 긁힘과 부식에 취약하기 때문에 표면 무결성을 유지하기 위해 세심한 취급과 신속한 가공이 필요합니다.
다음을 포함한 표면 처리에 매우 적합합니다:
밀도: 7.85g/cm³
무게 계산: 길이(m) x 너비(m) x 두께(mm) x 밀도 = 무게(kg)
예시:
주요 고려 사항:
1. 두께 허용 오차: 표준 허용 오차는 ±0.08mm입니다. 예를 들어, 공칭 2.0mm 시트는 1.92mm에서 2.08mm 사이일 수 있습니다.
2. 측정 정밀도: 정확한 두께 측정을 위해서는 항상 버니어 캘리퍼가 아닌 마이크로미터를 사용하세요.
3. 부식 방지:
4. 처리 시사점:
5. 품질 관리:
코드: AL, A1100P, A5052H32P, AL6061T6
일반적인 합금: A1100P-O(O는 최대 성형성을 위한 어닐링 상태를 나타냄), A1050P, A5052H32P, AL6061T6, AL6063T5.
머티리얼 치수:
머티리얼 속성:
외관: 반사율이 높은 은백색 광택. 산화되기 쉬우며 얇은 보호용 산화물 층을 형성합니다.
표면 보호: 취급 및 제작 과정에서 긁힘과 부식을 방지하기 위해 종종 PVC 필름을 적용합니다.
표면 처리:
비중: 2.75g/cm³
무게 계산: 길이(m) x 너비(m) x 두께(mm) x 2.75 = 무게(kg)
예시:
처리 고려 사항:
항상 재료 사양을 참조하고 중요한 애플리케이션에 대한 테스트를 수행하여 적합성과 성능을 확인합니다.
Code: SPGC
경도: HRB, 1/2H = 74~89, 1/4H = 65~80, 1/8H = 50~71, H = 89 이상.
인장 강도: 40-55 kgf/mm² 이상.
재료 두께: 0.4~3.2mm. 3.2mm보다 두꺼운 재료는 찾기 어려우며 일반적으로 아연 도금된 흰색 아연으로 대체됩니다.
소재 폭: 최대 폭은 5′(1524mm), 일반적으로 4′(1219mm 또는 1250mm)이며 1524mm보다 작은 사이즈는 원하는 크기로 재단할 수 있습니다.
재료 길이: 원하는 크기로 재단할 수 있습니다. 일반적으로 8'(2438mm 또는 2500mm)입니다.
머티리얼 속성:
비중: 8.25
무게 계산: 길이(m) x 너비(m) x 두께(mm) x 비중 = kg.
예시:
SPGC 2.0 x 1220 x 2440 무게: 2.0 x 1.22 x 2.44 x 8.25 = 49.1kg.
다른 예:
SPGC 1.0 x 1000 x 2000 무게: 1 x 1 x 2 x 8.25 = 16.5kg.
참고:
Code: SPHC(상업용 강판 열연)
기계적 속성:
치수 사양:
재료 특성:
권장 사항 마무리:
무게 계산 공식:
무게(kg) = 길이(m) × 너비(m) × 두께(mm) × 7.85
계산 예시:
중요한 처리 고려 사항:
코드: C1020, C1100, C2100, C2200, C2300, C2400(적동) 및 황동 합금 C2600 이상.
공통 모델:
인장 강도:
머티리얼 치수:
머티리얼 속성:
1xxx 시리즈(99.9% Cu):
2xxx 시리즈(60-96% Cu):
표면 처리: 와이어 드로잉, 산세, 연마, 구리 도금, 주석 도금, 니켈 도금
비중: 8.9g/cm³
무게 계산 공식:
무게(kg) = 길이(m) × 너비(m) × 두께(mm) × 비중
예시:
중요 참고 사항:
일반 탄소 구조용 강판 냉연 강판 또는 간단히 "냉연 판"이라고도 하는 냉연 일반 강판은 일반적으로 두께가 0.15mm에서 3mm에 이르는 고정밀 철강 제품입니다. 열간 압연 일반 탄소 구조용 강재를 상온에서 정교한 냉간 압연 공정을 거쳐 제조됩니다.
이 고급 제조 기술은 열연강재를 일련의 압력 롤러를 통과시켜 두께를 대폭 줄이는 동시에 야금 및 표면 특성을 개선하는 것입니다. 냉간 가공 공정은 표면 산화물 스케일의 형성을 제거하고 변형 경화를 유도하여 열간 압연 제품에 비해 우수한 표면 마감, 더 엄격한 치수 공차 및 향상된 강도를 가진 제품을 만듭니다.
압연 후 열처리, 특히 배치 또는 연속 어닐링을 적용하여 시트의 기계적 특성을 최적화할 수 있습니다. 어닐링은 내부 응력을 완화하고 연성을 개선하며 성형성을 향상시켜 판금 제조의 복잡한 성형 작업에 이상적인 소재입니다.
냉연 일반 강판은 우수한 특성 조합으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있습니다:
이 다용도 소재는 다양한 응용 분야 요구 사항을 충족할 수 있도록 다양한 등급과 사양으로 제공됩니다. 일반적인 표준은 다음과 같습니다:
적절한 등급을 선택하는 것은 최종 제품에 필요한 특정 용도, 필요한 성형성 및 강도 특성에 따라 달라집니다.
전해 아연 도금 강판이라고도 하는 연속 전기 아연 도금 강판은 고급 전기 도금 공정을 통해 제조되는 고성능 철강 제품입니다. 이 기술에서는 전해 셀 내에서 정밀하게 제어된 아연 코팅이 세심하게 준비된 냉간 압연 강판 표면에 증착됩니다. 이 공정은 직류 전류를 사용하여 아연이 풍부한 전해질 용액에서 아연 이온이 강철 표면에 전기 화학적으로 증착되도록 촉진합니다.
일반적으로 2.5~25μm 두께의 아연 층은 장벽 및 희생 메커니즘을 통해 우수한 부식 방지 기능을 제공합니다. 전기 아연 도금 공정은 탁월한 코팅 균일성, 우수한 표면 마감, 정밀한 두께 제어가 가능하므로 고품질 외관과 일관된 용접성이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
이 고급 철강 제품은 다음과 같은 다양한 국제 표준에 따라 분류됩니다:
등급 선택은 성형성, 강도 및 표면 품질과 같은 특정 응용 분야 요구 사항에 따라 달라집니다. 연속 전기 아연 도금 강판은 내식성과 우수한 표면 마감이 가장 중요한 자동차 부품, 가전제품, HVAC 시스템 및 건축 자재에 광범위하게 사용됩니다.
용융 아연 도금 강판은 흔히 아연 도금 강판 또는 백색 철판이라고도 하며, 블록 또는 잎 모양의 아연 결정이 스팽글 패턴으로 나타나는 독특한 표면 모양이 특징입니다. 이 표면은 미적 매력을 제공할 뿐만 아니라 대기 중 부식에 대한 강판의 탁월한 저항력에도 기여합니다.
아연 도금 공정은 약 450°C(842°F)의 온도에서 용융 아연 용액에 강판을 연속적으로 통과시키는 과정을 거칩니다. 그 결과 일반적으로 철-아연 합금 층과 순수 아연 외층으로 구성된 금속학적으로 결합된 아연 코팅이 형성됩니다. g/m² 또는 μm 단위로 측정되는 이 코팅의 두께는 일반 아연 도금 시트의 두께를 능가하여 부식 방지 기능을 향상시킵니다.
이 자료의 주요 장점은 다음과 같습니다:
이 다용도 소재는 다양한 국제 표준에 따라 분류됩니다:
등급 선택은 사용 용도, 필요한 성형성, 원하는 부식 방지 수준에 따라 달라집니다. 이 시트는 내식성, 성형성 및 비용 효율성의 조합이 중요한 건설, 자동차, 가전 제품 제조 및 기타 다양한 산업에서 광범위하게 사용됩니다.
스테인리스 스틸은 다양한 환경 및 화학 물질에 노출되어도 무결성을 유지하는 내식성 합금입니다. 크롬 함량이 최소 10.5%로 표면에 보호용 산화크롬 층을 형성하는 것이 특징입니다. 산업 분야에서 '스테인리스강'은 일반적으로 대기 중 부식에 강한 합금을 의미하며, '내산성강'은 내화학성이 강화된 등급을 나타냅니다.
스테인리스 스틸은 미세 구조와 특성에 따라 여러 가지 범주로 분류할 수 있습니다:
스테인리스 스틸은 강도와 내식성이 높지만 가공성이 까다로울 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 판금 제조에서 오스테나이트 재종의 높은 가공 경화 속도와 인성은 펀칭 작업 중 공구의 빠른 마모로 이어질 수 있습니다. 따라서 수치 제어(NC) 펀칭은 일반적으로 레이저 절단이나 워터젯 절단과 같은 다른 성형 방법에 비해 스테인리스 스틸에 적합하지 않습니다.
성적 및 표준:
판금 가공에 가장 일반적으로 사용되는 등급은 오스테나이트 스테인리스강, 특히 304(미국 명칭) 또는 1.4301(유럽 명칭)입니다. 이 등급은 18% 크롬과 8% 니켈(18-8 스테인리스강)의 화학 성분에 해당하는 일본 산업 표준(JIS) SUS304와 동일합니다. 더 높은 내식성이 요구되는 용도의 경우 몰리브덴이 첨가된 316/316L(SUS316/SUS316L) 같은 등급을 사용하는 경우가 많습니다.
판금 제작을 위해 스테인리스 스틸을 선택할 때는 다음과 같은 요소를 고려하세요:
알루미늄은 뛰어난 열 및 전기 전도성, 높은 연성, 낮은 밀도로 높이 평가받는 다용도 은백색 금속입니다. 순수 알루미늄은 구조용으로는 강도가 부족하지만, 그 합금은 향상된 기계적 특성으로 인해 판금 가공에 광범위하게 사용됩니다.
알루미늄 합금판은 주요 합금 원소에 따라 8가지 시리즈로 분류됩니다: 1000(순수 알루미늄), 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000 시리즈입니다. 이 중 2000, 3000, 5000 시리즈가 판금 제작에 가장 많이 사용됩니다:
일반적인 알루미늄 합금 명칭은 다음과 같습니다:
판금 가공용 알루미늄 합금을 선택할 때는 강도 요건, 내식성, 성형성, 용접성 등의 요소를 고려해야 합니다. 특정 용도, 환경 조건 및 제조 공정에 따라 가장 적합한 합금 선택이 결정됩니다.
특히 적동(순수 구리 또는 C11000이라고도 함)으로 만든 동판은 특유의 붉은 주황색과 뛰어난 특성으로 인해 산업 분야에서 높은 가치를 인정받고 있습니다. 여기에는 우수한 전기 전도성(약 100% IACS), 열 전도성(401W/m-K), 뛰어난 연성(연신율 45-55%), 보호 산화물 층 형성으로 인한 뛰어난 내식성 등이 포함됩니다.
순수 구리는 다른 합금에 비해 가격이 높지만, 특정 응용 분야에서의 탁월한 성능은 그 사용을 정당화합니다. 전력 시스템, 특히 버스바, 스위치 기어, 변압기 권선과 같은 고전류 전송 부품에서 광범위하게 사용됩니다. 열적 특성으로 인해 열교환기, 냉각 시스템 및 전자제품의 열 관리에 이상적입니다.
적색 구리의 등급은 다음과 같이 분류됩니다:
적동은 강철과 같은 구조용 금속에 비해 강도(성질에 따라 69-365MPa)가 낮지만, 다른 특성이 중요한 비하중 부품이나 복합 구조물에 사용할 수 있습니다. 우수한 전도성을 유지하면서 더 높은 강도가 필요한 용도의 경우 베릴륨 구리 또는 인청동과 같은 구리 합금을 고려할 수 있습니다.
제조 시 동판의 사용을 최적화하기 위해 정밀 CNC 가공, 복잡한 형상을 위한 워터젯 절단, 전자빔 용접 또는 마찰 교반 용접과 같은 특수 접합 방법과 같은 기술을 사용하여 재료 무결성과 성능을 유지할 수 있습니다.
황동은 냉간 및 열간 성형 공정 모두에서 고강도, 내식성, 탁월한 가공성의 탁월한 조합으로 잘 알려진 다용도 구리-아연 합금입니다. 이 합금은 일반적으로 60-70% 구리와 30-40% 아연을 함유하고 있으며, 정확한 조성에 따라 특정 특성이 결정됩니다. 황동은 가공성이 뛰어나 복잡한 제작 공정에 이상적입니다.
황동은 특정 가혹한 환경에서 탈아연화에 취약할 수 있지만, 최신 합금 구성과 표면 처리를 통해 이 문제가 크게 완화되었습니다. 황동은 상대적으로 저렴한 비용과 매력적인 황금빛 외관 및 항균 특성으로 인해 다양한 산업, 건축 및 장식 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
황동 등급은 일반적으로 구리 함량에 따라 분류되며, 다음과 같은 일반적인 명칭이 있습니다:
각 등급은 고유한 특성을 제공하므로 제조업체는 배관 설비 및 악기부터 전기 부품 및 건축용 하드웨어에 이르기까지 특정 용도에 가장 적합한 유형을 선택할 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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