28 판금 절곡 문제 및 해결 방법

판금 벤딩 문제로 골머리를 앓은 적이 있으신가요? 이 통찰력 있는 블로그 게시물에서는 숙련된 기계 엔지니어가 금속 벤딩 공정에서 흔히 발생하는 문제를 해결하는 데 필요한 전문 지식을 공유합니다. 벤딩 균열 방지부터 정확한 홀 위치 확보까지, 판금 벤딩 기술을 최적화하고 매번 완벽한 결과를 얻을 수 있는 실용적인 솔루션과 유용한 팁을 확인할 수 있습니다.

판금 절곡을 위한 솔루션

목차

금속 시트는 다음을 사용하여 구부러지고 형성됩니다. 플레이트 벤딩 머신프레스 브레이크라고도 합니다. 공작물을 기계 위에 놓고 리프팅 레버를 사용하여 브레이크 블록을 들어 올려 공작물을 정확하게 배치할 수 있습니다. 공작물이 제자리에 놓이면 브레이크 블록을 그 위로 내리고 벤딩 레버를 눌러 금속판을 원하는 각도로 구부립니다.

최소 굽힘 반경 결정하기

최소 굽힘 반경은 굽힘 공정에서 중요한 요소로, 성형되는 금속의 연성 및 두께에 따라 결정됩니다. 알루미늄 판금의 경우 굽힘 반경이 판재 두께보다 커야 합니다. 이렇게 하면 굽힘 과정에서 금속이 깨지거나 부러지지 않습니다.

그림 1 일반 굽힘

탄성 및 굽힘 각도

소재의 탄성으로 인해 금속의 굽힘 각도가 필요한 각도보다 약간 큰 경우가 많습니다. 이 현상을 스프링백를 구부리는 과정에서 필요한 정확한 각도를 얻기 위해 고려해야 합니다.

금속판 가공 기술

굽힘은 일반적으로 금속 가공 작업장에서 수행되는 금속판 가공에 사용되는 많은 기술 중 하나에 불과합니다. 다른 기술로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

  • 리벳팅: 리벳을 사용하여 금속판 결합하기.
  • 용접: 열을 사용하여 금속판을 서로 융합합니다.

금속 벤딩의 일반적인 문제와 해결책

굽힘 프로세스 중에 다음과 같은 몇 가지 일반적인 문제가 발생할 수 있습니다:

판금 벤딩

1. 홈형 및 다중 굽힘 공작물 절곡의 도전 과제

이러한 공작물의 굽힘 과정에서 홈 폭이 다리 높이보다 커서 공작물의 한쪽 끝과 상부 다이 또는 슬라이더의 간섭이 발생합니다. 브레이크 누르기. 이로 인해 그림 2와 같이 공작물의 치수를 보장할 수 없습니다.

그림 2: 간섭 상세 다이어그램

판금 굽힘 간섭 예측

다리가 긴 정밀 판금 부품을 다룰 때 굽힘을 완료할 수 있는지 여부를 결정하려면 그림 3에 표시된 해당 치수와 함께 여러 번 계산해야 합니다.

그림 3: 그루브형 공작물 굽힘의 관련 치수

L-M이 1.5배 미만인 경우 공작물을 간섭 없이 구부릴 수 있습니다. L-M이 1.5배를 초과하면 간섭이 발생하므로 공작물을 구부릴 수 없습니다.

간섭 문제 해결 방법

(1) 그루브형 공작물에 절곡 간섭이 발생하는 경우 구스넥 상부 다이를 선택하여 절곡할 수 있습니다. 이렇게 하면 공작물의 절곡 모서리와 프레스 브레이크 또는 상부 다이 사이의 간섭을 방지하여 그림 4와 같이 공작물의 절곡 치수를 보장할 수 있습니다.

그림 4: 구즈넥 탑 다이를 사용한 굽힘

(2) 홈형 공작물에 굽힘 간섭이 발생하고 적합한 구스넥 상부 금형이 없는 경우, 그림 5와 같이 사용 요구 사항에 영향을 주지 않고 굽힘 중간에 역 프리벤딩을 수행할 수 있습니다. 인위적으로 굽힘 각도를 증가시킴으로써 공작물을 정상적으로 구부릴 수 있습니다. 그런 다음 플랫 타이어 다이를 사용하여 프리벤드 영역을 스팟 프레스하여 제품 품질 요건을 충족할 수 있습니다.

그림 5: 사전 굽힘

(3) 다중 굽힘 공작물을 절곡 할 때 H1> H 또는 B <V / 2 인 경우 공작물과 하부 다이 입구 및 작업대 사이에 간섭이 발생할 수 있습니다. 하부 다이 및 벤딩 순서의 선택이 매우 중요하며 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다:

공작물의 정상적인 굽힘을 보장하기 위해 H>H1의 고차원 하부 다이를 선택합니다;
공작물의 정상적인 굽힘을 보장하기 위해 B>V/2로 하부 다이 개구부를 선택합니다;
고차원 하부 다이가 없는 경우 벤딩 순서를 변경합니다. 그림 6과 같이 중간 굽힘을 특정 각도로 사전 변형한 다음 짧은 쪽에서 굽히고 세 번째 굽힘을 형성한 다음 마지막으로 중간 굽힘을 필요한 크기와 각도로 눌러 공작물의 공정 크기를 보장합니다.

그림 6: 멀티 패스 벤딩

2. 굽힘 균열

원인 분석:

굽힘 균열은 굽힘 공정 중 판금 부품의 인장 표면에서 발생하는 일반적인 문제입니다. 이 현상은 공작물의 기계적 특성을 크게 손상시켜 사용할 수 없게 만들고 폐기로 인한 경제적 손실로 이어질 수 있습니다. 굽힘 균열의 주요 원인은 다음과 같습니다:

  1. 결정 구조 및 롤링 그레인 방향: 판금은 특정 결정 구조와 압연 결정립 방향을 가지고 있습니다. 입자 방향과 평행하게 구부리면 입자의 정렬로 인해 파단 가능성이 높아져 약점이 생길 수 있습니다.
  2. 작은 굽힘 반경(R): 너무 작은 굽힘 반경을 선택하면 소재에 과도한 응력이 발생하여 균열이 발생할 수 있습니다.
  3. 하부 다이의 V-홈 R 각도: 하단 다이의 V자 홈에 작은 R각이 있으면 재료에 응력이 집중되어 균열이 발생할 위험이 높아질 수 있습니다.
  4. 머티리얼 성능: 낮은 연성이나 인성 등 소재 성능이 좋지 않으면 판금이 구부러질 때 균열이 발생하기 쉽습니다.

예방 조치:

굽힘 균열을 방지하기 위해 몇 가지 전략을 구현할 수 있습니다:

  1. 절단 방향: 판재를 절단할 때는 절단 방향이 구부러지는 방향과 수직이 되도록 회전합니다. 즉, 재료의 구부러지는 방향이 결에 수직이 되어야 파손의 위험이 줄어듭니다.
  2. 상단 다이 R 각도 증가: R각이 큰 상부 다이를 사용하면 재료 전체에 응력을 더 고르게 분산시켜 크랙 발생 가능성을 줄일 수 있습니다.
  3. R 각도가 큰 낮은 다이 사용: 가공 시 R각이 큰 낮은 다이를 선택하면 소재의 응력 집중을 최소화하여 균열을 방지하는 데 도움이 됩니다.
  4. 고성능 소재 선택: 높은 연성 및 인성과 같은 더 나은 기계적 특성을 가진 소재를 선택하면 굽힘 균열의 위험을 크게 줄일 수 있습니다.

3. 구부러진 모서리가 곧지 않고 크기가 불안정합니다.

원인 분석:

  1. 라인 누르기 또는 사전 굽힘 없음
    • 설명: 라인 프레스 또는 사전 절곡 기술은 최종 절곡 작업 전에 소재를 올바르게 정렬하고 사전 응력을 가하는 데 필수적입니다. 이러한 기술이 없으면 소재가 균일하게 구부러지지 않아 가장자리가 고르지 않고 치수가 불안정해질 수 있습니다.
  2. 부적절한 재료 압력
    • 설명: 구부리는 과정에서 소재에 가해지는 압력이 충분하지 않으면 불완전하거나 고르지 않은 구부림이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 소재가 다시 튀어나오거나 일관성 없이 구부러져 가장자리가 일직선이 아니거나 크기가 불안정해질 수 있습니다.
  3. 비대칭 볼록-오목 다이 필렛 및 고르지 않은 굽힘 압력
    • 설명: 볼록-오목한 다이 필렛이 대칭이 아니거나 굽힘 압력이 불균일하게 분산되면 굽힘 공정에서 불규칙성이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 굽힘 각도와 반경이 달라져 크기가 불안정하고 가장자리가 일직선이 되지 않을 수 있습니다.
  4. 낮은 높이
    • 설명: 굽힘의 높이가 너무 낮으면 깨끗하고 일관된 굽힘을 위한 충분한 지렛대를 제공하지 못할 수 있습니다. 이로 인해 소재가 고르지 않게 변형되어 가장자리가 곧지 않고 크기가 불안정해질 수 있습니다.

솔루션:

  1. 디자인 라인 프레스 또는 프리 벤딩 기술
    • 구현: 굽힘 공정에 라인 프레스 또는 사전 굽힘 단계를 통합합니다. 이러한 기술은 소재에 사전 응력을 가하고 최종 굽힘 전에 소재가 올바르게 정렬되도록 하는 데 도움이 됩니다. 이는 특수 툴링 또는 추가 처리 단계를 사용하여 달성할 수 있습니다.
  2. 재킹 포스 증가
    • 구현: 잭킹력을 높여서 재료 압력이 적절한지 확인합니다. 이는 굽힘 과정에서 더 많은 압력을 가하도록 기계 설정을 조정하여 수행할 수 있습니다. 적절한 압력은 보다 균일하게 구부리는 데 도움이 되며 스프링백의 가능성을 줄여줍니다.
  3. 볼록 오목 다이와 폴리싱 필렛의 간격을 균일하게 확보합니다.
    • 구현: 볼록-오목 다이의 간격을 확인하고 조정하여 균일한지 확인합니다. 또한 필렛을 연마하여 불규칙한 부분을 제거합니다. 이렇게 하면 굽힘 압력이 더 고르게 분산되고 불규칙하게 구부러질 위험이 줄어듭니다.
  4. 높이를 최소 크기보다 크거나 같게 만들기
    • 구현: 굽힘의 높이가 최소 필요한 크기와 같아야 합니다. 이렇게 하면 깔끔하고 일관된 구부림을 위한 충분한 지렛대를 확보할 수 있습니다. 필요에 따라 디자인이나 툴링을 조정하여 적절한 높이를 확보합니다.

4. 굽힘 후 공작물 스크래핑

원인 분석:

  1. 매끄럽지 않은 머티리얼 표면
    • 소재의 표면이 고르지 않거나 거칠면 굽힘 과정에서 긁힘이 발생할 수 있습니다. 이는 표면의 불규칙성이 마찰과 저항을 유발하여 공작물이 손상될 수 있기 때문입니다.
  2. 너무 작은 볼록 다이 굽힘 반경
    • 볼록 다이의 굽힘 반경이 너무 작으면 소재에 과도한 응력이 집중될 수 있습니다. 이로 인해 굽힘 과정에서 소재가 긁히거나 심지어 갈라질 수 있습니다.
  3. 너무 작은 굽힘 간격
    • 다이와 펀치 사이의 간격이 충분하지 않으면 소재에 과도한 압력이 가해질 수 있습니다. 이로 인해 재료가 다이에 긁혀서 표면이 손상될 수 있습니다.

솔루션:

  1. 오목 다이의 부드러움 향상
    • 오목한 다이의 표면을 매끄럽게 하면 마찰을 줄이고 재료가 긁히는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 표면을 연마하거나 표면 마감이 높은 다이를 사용하여 달성할 수 있습니다.
  2. 볼록 다이 굽힘 반경 증가
    • 볼록 다이의 굽힘 반경을 늘리면 재료 전체에 응력이 더 고르게 분산되어 긁힘이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다. 이 조정은 구부리는 동안 공작물의 무결성을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  3. 굽힘 간격 조정
    • 다이와 펀치 사이의 간격을 적절히 조정하는 것이 중요합니다. 적절한 간격을 확보하면 소재에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지하여 스크래핑의 위험을 줄일 수 있습니다. 이는 벤딩 머신을 재보정하거나 적절한 치수의 다이를 사용하여 수행할 수 있습니다.

5. 굽힘 각도에서의 균열

원인 분석:

  1. 너무 작은 굽힘 반경:
    • 굽힘 반경이 너무 작으면 소재에 과도한 응력이 가해져 굽힘 각도에 균열이 생깁니다.
  2. 벤딩 라인에 평행한 재질 그레인:
    • 소재 입자의 방향은 굽힘 특성에 큰 영향을 미칩니다. 입자 방향이 굽힘 선과 평행하면 재료의 이방성 특성으로 인해 균열이 발생할 수 있습니다.
  3. 바깥쪽으로 확장되는 워크블랭크의 버:
    • 공작물 가장자리의 버는 응력 집중 장치로 작용하여 구부리는 동안 균열을 일으킬 수 있습니다.
  4. 금속의 열악한 재성형성:
    • 연성이 낮거나 재성형이 어려운 금속은 굽힘 작업 중에 균열이 발생하기 쉽습니다.

솔루션:

  1. 볼록 주사위의 굽힘 반경 늘리기:
    • 굽힘 반경을 늘리면 굽힘 지점의 응력 집중이 감소하여 균열의 위험을 최소화할 수 있습니다.
  2. 블랭킹 레이아웃 변경:
    • 소재 그레인 방향이 굽힘 라인에 수직이 되도록 블랭킹 레이아웃을 조정하면 굽힘 응력을 견디는 소재의 능력을 향상시킬 수 있습니다.
  3. 공작물의 내부 필렛에 버 만들기:
    • 버가 공작물의 내부 필렛을 향하도록 하면 외부 표면의 응력 집중을 줄여 균열을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  4. 어닐링 또는 부드러운 소재 사용:
    • 소재를 어닐링하면 연성을 개선하고 균열 발생 가능성을 줄일 수 있습니다. 또는 재성형성이 좋은 부드러운 소재를 사용하면 문제를 완화할 수 있습니다.

6. 굽힘으로 인한 구멍 변형

원인 분석:

탄성 벤딩을 사용하여 구멍을 위치 지정할 때 벤딩 암의 외부 표면은 오목한 금형 표면과 공작물의 외부 표면 모두에서 마찰을 받습니다. 이 마찰력으로 인해 포지셔닝 홀이 변형될 수 있습니다. 이러한 변형은 벤딩 프로세스 중에 구멍 주변의 소재가 균일하게 지지되지 않고 고르지 않게 당겨지기 때문에 발생합니다.

솔루션:

벤딩 프로세스 중 구멍 변형을 완화하려면 다음 솔루션을 고려하세요:

  1. 모양 굽힘 사용: 형상 벤딩에는 공작물의 최종 모양에 더 밀접하게 부합하는 특수 공구를 사용하는 것이 포함됩니다. 이 방법은 굽힘 힘을 더 고르게 분산시켜 구멍 변형의 가능성을 줄여줍니다.
  2. 커버보드 압력 높이기: 커버보드가 가하는 압력을 높임으로써 공작물을 더 안전하게 제자리에 고정합니다. 이렇게 추가된 압력은 움직임과 미끄러짐을 최소화하여 구멍의 변형을 줄이는 데 도움이 됩니다.
  3. 커버보드에 피팅 체크무늬 추가: 커버보드에 피팅 격자무늬(질감이 있는 표면)를 도입하면 공작물과 커버보드 사이의 마찰이 증가합니다. 이렇게 마찰이 증가하면 구부릴 때 공작물이 미끄러지는 것을 방지하여 구멍 변형의 가능성을 줄일 수 있습니다.

7. 더 얇은 굽힘 표면

원인 분석:

  1. 너무 작은 볼록-오목 다이 필렛 반경:
    • 볼록 오목 다이의 필렛 반경이 너무 작으면 굽힘 표면에서 재료가 과도하게 얇아질 수 있습니다. 반경이 작을수록 더 작은 면적에 응력이 집중되어 변형과 얇아짐이 더 심해지기 때문입니다.
  2. 너무 작은 볼록-오목 다이 간격:
    • 볼록 다이와 오목 다이 사이의 간격이 충분하지 않으면 굽힘 표면이 얇아질 수 있습니다. 이 제한된 공간으로 인해 재료가 과도하게 압축되고 늘어나 얇아질 수 있습니다.

솔루션:

  1. 볼록-오목 다이 필렛의 반경 증가:
    • 볼록 오목 다이의 필렛 반경을 늘리면 굽힘 중 응력 분포가 더욱 균일해집니다. 따라서 응력 집중이 감소하고 재료가 얇아지는 현상이 최소화됩니다. 반경이 클수록 재료가 구부러진 부분에서 더 부드럽게 흐르면서 두께를 유지할 수 있습니다.
  2. 볼록-오목 다이 간격 조정하기:
    • 볼록 다이와 오목 다이 사이의 간격을 적절히 조정하면 재료가 과도하게 압축되거나 늘어나지 않습니다. 적절한 간격을 확보하면 소재가 크게 얇아지지 않고 구부러져 굽힘 표면의 무결성을 유지할 수 있습니다.

8. 공작물 표면이 부풀어 오르거나 고르지 않음

원인 분석:

굽힘 공정 중에 소재가 받는 차동 응력으로 인해 공작물 표면이 부풀어 오르거나 고르지 않게 될 수 있습니다. 특히 원주 방향의 장력을 받으면 재료의 바깥쪽 표면은 수축하고 안쪽 표면은 확장됩니다. 이러한 차동 변형으로 인해 굽힘 방향으로 부풀어 오를 수 있습니다.

솔루션:

표면이 부풀어 오르거나 고르지 않은 문제를 해결하려면 다음 해결 방법을 고려하세요:

  1. 최종 스탬핑 단계에서 볼록 오목 다이에 적절한 압력 제공
    • 최종 스탬핑 단계에서 볼록 오목 다이에 적절한 압력이 가해지도록 하면 보다 균일한 변형을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 압력은 공작물의 내부 표면과 외부 표면 사이의 차동 응력을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
  2. 오목한 둥근 각도 반경을 공작물의 원과 동일하게 만들기
    • 오목한 원형 각도 반경을 공작물의 원 반경과 일치시킴으로써 굽힘 공정을 최적화하여 응력 집중 지점을 줄일 수 있습니다. 이러한 정렬은 응력을 소재 전체에 더 고르게 분산시켜 부풀어 오를 가능성을 줄여줍니다.
  3. 기술 최적화
    • 재료 선택: 연성과 균일성이 우수한 소재를 선택하여 고르지 않은 변형의 위험을 줄이세요.
    • 툴링 디자인: 툴링이 특정 재료 및 굽힘 요구 사항을 수용하도록 설계되었는지 확인합니다. 적절하게 설계된 툴링은 보다 일관된 결과를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
    • 프로세스 매개변수: 굽힘 속도, 압력, 온도 등의 공정 파라미터를 조정하여 굽힘 공정을 최적화합니다. 이러한 매개변수를 미세 조정하면 차동 응력을 최소화하고 더 매끄러운 표면을 구현하는 데 도움이 될 수 있습니다.

9. 하단의 고르지 않은 오목한 부분

원인 분석:

  1. 고르지 않은 재질: 원재료 자체의 두께나 평탄도가 일정하지 않아 오목한 부분의 바닥이 고르지 않을 수 있습니다.
  2. 커버보드와 자재 사이의 작은 접촉 면적 또는 부적절한 잭킹 힘: 접촉 면적이 충분하지 않거나 커버보드에 가해지는 힘이 충분하지 않으면 압력 분포가 고르지 않아 불규칙한 현상이 발생할 수 있습니다.
  3. 오목 다이에 재료 지지 장치 없음: 재료 지지 장치가 없으면 성형 공정 중에 지지력이 부족하여 바닥이 고르지 않을 수 있습니다.

솔루션:

  1. 레벨링 머티리얼: 성형 공정 전에 원재료의 수평을 적절히 맞추는 것이 중요합니다. 이는 균일한 두께와 평탄도를 보장하기 위해 다양한 레벨링 기술을 통해 달성할 수 있습니다.
  2. 재료 지지 장치 조정 및 재킹 힘 증가:
    • 재료 지원 장치 조정: 재료 지지 장치가 성형 공정 전반에 걸쳐 적절한 지지력을 제공하도록 적절하게 조정되었는지 확인합니다.
    • 재킹 포스 증가: 재료가 고르게 눌러지도록 잭킹력을 높여 바닥이 고르지 않을 가능성을 줄입니다.
  3. 재료 지원 장치 증가 또는 수정: 재료 지지 장치가 부적절하거나 없는 경우 성형 공정 중에 필요한 지지력을 제공하도록 설치하거나 수정해야 합니다.
  4. 셰이핑 프로세스 향상: 필요한 경우 추가 성형 프로세스를 구현합니다. 여기에는 원하는 모양을 점차적으로 얻고 바닥이 균일하도록 하기 위해 여러 단계의 성형이 포함될 수 있습니다.

10. 굽힘 후 구멍 축의 정렬 불량

원인 분석:

구부린 후 양쪽 구멍의 축이 정렬되지 않는 것은 주로 재료 반동으로 인해 발생합니다. 판금을 구부리면 구부리는 힘이 제거된 후 재료가 약간 튀어나오는 경향이 있습니다. 이 반동 효과로 인해 의도한 굽힘 각도가 변경되어 중심선이 잘못 정렬되고 결과적으로 구멍의 축이 오정렬될 수 있습니다.

솔루션:

구부린 후 구멍 축이 잘못 정렬되는 문제를 해결하려면 다음 해결 방법을 고려하세요:

  1. 수정 프로세스 향상
    • 굽힘 후 보정 프로세스를 구현하면 구멍을 다시 정렬하는 데 도움이 될 수 있습니다. 여기에는 구멍이 제대로 정렬되었는지 확인하기 위해 다시 구부리거나 정밀 고정 장치를 사용하는 등의 2차 작업이 포함될 수 있습니다.
  2. 벤딩 모델 구조를 개선하여 재료 반동을 줄입니다.
    • 벤딩 모델 구조를 개선하면 재료 반동을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 다음을 통해 달성할 수 있습니다:
      • 굽힘 매개변수 조정: 굽힘 반경, 굽힘 각도 및 재료 두께와 같은 매개 변수를 미세 조정하여 리바운드를 최소화할 수 있습니다.
      • 적절한 툴링 사용: 공차가 더 엄격한 금형과 같은 올바른 도구를 선택하면 더 정확한 벤딩을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
      • 재료 선택: 탄성이 낮은 소재를 선택하면 반발 정도를 줄일 수 있습니다. 예를 들어 항복 강도가 높은 소재는 스프링백이 덜 발생하는 경향이 있습니다.
      • 시뮬레이션 및 테스트: 고급 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 실제 굽힘 전에 재료 반동을 예측하고 보정하면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

11. 벤딩 후 정밀한 홀 위치 지정

판금 제조에서 절곡 공정 후 구멍의 정확한 위치를 확보하는 것은 최종 제품의 무결성과 기능성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 다양한 요인으로 인해 홀 위치가 부정확해질 수 있으며, 효과적인 솔루션을 구현하려면 이러한 원인을 이해하는 것이 필수적입니다.

원인 분석:

  1. 잘못된 펼침 크기
    • 설명: 펼쳐진 크기는 구부리기 전 판금의 평평한 패턴 치수를 나타냅니다. 이 치수가 정확하지 않으면 최종 구부러진 부분이 원하는 사양과 일치하지 않아 구멍이 잘못 정렬됩니다.
    • 영향: 펼치는 크기가 잘못되면 구멍 위치에 상당한 편차가 발생하여 조립이 어렵거나 불가능해질 수 있습니다.
  2. 머티리얼 스프링백
    • 설명: 스프링백은 금속이 구부러진 후 부분적으로 원래 모양으로 돌아가는 경향을 말합니다. 이 현상은 재료의 탄성 회복으로 인해 발생합니다.
    • 영향: 스프링백으로 인해 최종 구부러진 각도가 의도한 각도와 달라져 구멍이 잘못 정렬될 수 있습니다.
  3. 불안정한 포지셔닝
    • 설명: 절곡 공정 중에 판금이 제대로 고정되지 않거나 위치가 맞지 않으면 이동하여 최종 부품의 부정확성을 초래할 수 있습니다.
    • 영향: 위치가 불안정하면 구멍 위치가 달라져 부품의 전체 정밀도에 영향을 줄 수 있습니다.

솔루션:

  1. 정확한 작업 공백 크기 계산하기
    • 접근 방식: 정확한 측정과 계산을 통해 판금의 올바른 펼침 크기를 결정합니다. 여기에는 재료 두께와 굽힘 반경에 따른 굽힘 허용 및 공제 계산이 포함됩니다.
    • 도구: CAD 소프트웨어와 고급 전개 알고리즘을 활용하여 정확성을 보장합니다.
  2. 보정 프로세스 증가 또는 벤딩 다이 구조 개선
    • 접근 방식: 재료 스프링백을 보정하기 위해 추가 보정 프로세스를 구현합니다. 여기에는 오버 벤딩 기법이나 스프링백을 최소화하도록 설계된 특수 금형 사용이 포함될 수 있습니다.
    • 도구: 고품질 절곡 금형에 투자하고 더 나은 제어와 반복성을 제공하는 CNC 프레스 브레이크 사용을 고려하세요.
  3. 처리 방법 변경 또는 포지셔닝 개선
    • 접근 방식: 가공 방법을 평가하고 잠재적으로 더 정밀한 기술로 변경합니다. 고정 장치, 클램프 또는 자동 포지셔닝 시스템을 사용하여 절곡 중 판금의 위치를 개선합니다.
    • 도구: 사전 벤딩 홀 생성을 위해 레이저 커팅을 사용하고 자동화된 포지셔닝 시스템을 사용하여 일관된 배치를 보장합니다.

12. 굽힘 선이 2홀 중심과 평행하지 않음

원인 분석:

굽힘 높이가 최소 굽힘 높이보다 작으면 굽힘 부분이 확장되는 경향이 있습니다. 이러한 팽창으로 인해 정렬이 잘못되어 굽힘 선이 구멍의 중심과 평행하지 않을 수 있습니다.

솔루션:

  1. 구부릴 공작물의 높이 늘리기
    • 굽힘 높이가 필요한 최소 굽힘 높이를 충족하거나 초과하는지 확인합니다. 이렇게 하면 공작물의 구조적 무결성을 유지하고 굽힘 과정에서 원치 않는 팽창을 방지하는 데 도움이 됩니다.
  2. 벤딩 기술 향상
    • 툴링 조정: 공작물의 재질과 두께에 맞는 적절한 툴링을 사용하세요. 적절한 툴링은 정밀한 굴곡을 구현하는 데 도움이 될 수 있습니다.
    • 벤드 시퀀싱: 내부 응력과 왜곡을 최소화하기 위해 굽힘 순서를 계획합니다. 이렇게 하면 벤딩 라인과 홀 중심과의 정렬을 유지하는 데 도움이 됩니다.
    • 자재 취급: 굽힘 과정에서 공작물이 제대로 지지되고 정렬되었는지 확인합니다. 이렇게 하면 이동과 정렬 불량을 방지할 수 있습니다.
    • 운영자 교육: 최소 절곡 높이 유지의 중요성과 적절한 정렬 기술을 포함하여 절곡 작업에 대한 모범 사례에 대해 작업자를 교육합니다.

13. 굽힘 후 폭의 변형

원인 분석:

굽힘 후 폭의 변형은 종종 보우 처짐으로 나타나며 최종 공작물의 품질과 정밀도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이 문제는 일반적으로 공작물의 폭에 걸쳐 일관되지 않은 깊이와 수축으로 인해 비틀림과 처짐이 발생하기 때문에 발생합니다. 이 문제를 일으키는 주요 요인은 다음과 같습니다:

  1. 일관성 없는 머티리얼 속성: 소재의 두께, 경도, 입자 구조에 따라 구부릴 때 고르지 않은 변형이 발생할 수 있습니다.
  2. 부적절한 툴링 설정: 굽힘 도구의 정렬이 잘못되거나 마모되면 압력 분포가 고르지 않게 될 수 있습니다.
  3. 부정확한 굽힘 매개변수: 잘못된 굽힘 힘, 속도 또는 각도는 변형 문제를 악화시킬 수 있습니다.
  4. 잔여 스트레스: 재료 내에 존재하는 기존 응력으로 인해 추가적인 힘이 가해질 때 예측할 수 없는 변형이 발생할 수 있습니다.

솔루션:

구부린 후 폭의 변형을 완화하기 위해 몇 가지 전략을 구현할 수 있습니다:

  1. 굽힘 압력 증가:
    • 근거: 더 높은 굽힘 압력을 가하면 재료의 불일치를 극복하여 보다 균일한 변형을 얻을 수 있습니다.
    • 구현: 프레스 브레이크 설정을 조정하여 절곡 공정 중에 가해지는 힘을 증가시킵니다. 기계가 툴링이나 공작물에 손상을 주지 않고 증가된 압력을 처리할 수 있는지 확인합니다.
  2. 수정 프로세스 향상:
    • 근거: 추가 보정 단계를 수행하면 초기 굽힘 중에 발생하는 변형을 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
    • 구현: 중간 보정 단계를 도입하여 공작물을 점검하고 편차를 조정합니다. 여기에는 다시 구부리거나 특수 보정 도구를 사용하여 공작물을 곧게 펴는 작업이 포함될 수 있습니다.
  3. 머티리얼과 굽힘 방향 사이의 특정 각도 확인:
    • 근거: 재료 입자 방향을 굽힘 방향과 일치시키면 고르지 않은 변형이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.
    • 구현: 재료 입자 구조를 분석하고 휨을 최소화하는 방향으로 굽힘력이 가해질 수 있도록 공작물의 방향을 조정합니다. 이는 종종 입자 방향에 수직으로 구부리는 것을 의미합니다.

추가 권장 사항:

  • 툴링 유지보수: 벤딩 도구의 상태가 양호하고 올바르게 정렬되었는지 정기적으로 검사하고 유지 관리합니다.
  • 재료 선택: 중요한 애플리케이션을 위해 일관된 특성과 최소한의 잔류 응력을 가진 소재를 선택합니다.
  • 시뮬레이션 및 테스트: 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 유한 요소 분석(FEA)을 사용하여 실제 생산 전에 벤딩 프로세스를 시뮬레이션하고 잠재적인 변형 문제를 예측합니다.

14. 하향 처짐을 유발하는 절개 부위가 있는 공작물

원인 분석:

절개부가 있는 공작물을 가공할 때 절개부의 재료가 열리면서 두 직선 모서리가 왼쪽과 오른쪽으로 바깥쪽으로 이동하는 경향이 있습니다. 이 움직임으로 인해 공작물 하단이 아래쪽으로 휘어집니다. 이 현상은 절단이나 절개로 인해 재료의 무결성이 손상되어 변형이 발생하는 판금 가공에서 종종 관찰됩니다.

솔루션:

  1. 공작물 구조 개선
    • 강화: 가공 중 구조적 무결성을 유지하기 위해 절개 부위를 보강합니다. 임시 지지대를 추가하거나 더 단단한 재료를 사용하여 이를 달성할 수 있습니다.
    • 디자인 최적화: 절개의 영향을 최소화하기 위해 공작물을 재설계합니다. 여기에는 모양을 변경하거나 응력을 더 고르게 분산시키는 기능을 추가하는 것이 포함될 수 있습니다.
  2. 절개 시 처리 허용량 증가
    • 절개 부위 연결: 절개 부위의 가공 여유를 늘려 임시로 연결합니다. 즉, 구부리는 동안 가장자리를 함께 유지하는 작은 재료 다리를 남겨 둡니다. 벤딩 프로세스가 완료되면 이 브릿지를 잘라낼 수 있습니다.
    • 사전 벤딩 컷: 재료를 완전히 관통하지 않는 초기 절단을 수행한 다음 구부리는 과정을 수행합니다. 굽힘이 완료되면 절단 작업을 마무리하여 부품을 분리합니다.

추가 고려 사항:

  • 재료 선택: 연성과 강도가 높은 소재를 선택하여 휘어질 가능성을 줄이세요.
  • 툴링 조정: 가공 중에 공작물을 더 잘 지지할 수 있는 특수 공구를 사용하여 휨의 가능성을 줄입니다.
  • 프로세스 매개변수: 절단 속도 및 힘과 같은 가공 매개변수를 조정하여 공작물에 가해지는 스트레스를 최소화합니다.

15. 처리 중 슬립 재료

원인 분석:

벤딩 다이를 선택하는 과정에서 일반적으로 재료 두께(T)의 4~6배인 V-홈 폭을 선택하는 것이 일반적입니다. 그러나 벤딩의 크기가 선택한 V 홈 폭의 절반보다 작으면 미끄러짐이 발생할 수 있습니다. 이러한 상황은 재료가 대형 V 홈 내에서 충분한 지지력이 부족하여 굽힘 프로세스 중에 불안정해지기 때문에 발생합니다.

문제입니다:

여기서 가장 큰 문제는 선택한 V 홈이 구부러지는 재료에 비해 너무 커서 가공 중에 재료가 미끄러진다는 것입니다.

솔루션:

1. 중심선 편차 방법(편심 가공)

구부릴 소재의 크기가 T의 4~6배의 절반 미만인 경우, V 홈의 여분의 공간을 보정하는 것이 필수적입니다. 이는 편심 가공을 통해 달성할 수 있는데, 재료가 중심을 벗어난 위치에 배치되어 V 홈 내에서 더 나은 접촉과 지지력을 보장합니다.

2. 패딩 처리

또 다른 효과적인 해결책은 패딩을 사용하여 V 홈의 여분의 공간을 채우는 것입니다. 이 패딩은 소재를 추가로 지지하여 구부리는 과정에서 미끄러짐을 방지합니다.

3. 작은 V 홈으로 구부리고 큰 V 홈으로 누릅니다.

초기 구부리기에는 작은 V 홈이 필요하지만 최종 프레스에는 더 큰 V 홈이 필요한 상황에서는 조합 방식을 사용할 수 있습니다. 먼저 작은 V 홈으로 재료를 구부려 안정성을 확보한 다음 더 큰 V 홈으로 눌러 원하는 굽힘 반경을 얻습니다.

4. 더 작은 V 홈 선택

가장 간단한 해결책은 재료 두께와 굽힘 크기에 더 적합한 작은 V 홈을 선택하는 것입니다. 이렇게 하면 굽힘 프로세스 전반에 걸쳐 소재가 적절하게 지지되어 미끄러질 위험이 줄어듭니다.

16. 내부 굽힘 폭 및 표준 금형 고려 사항

원인 분석:

프레스 브레이크를 사용한 절곡 작업의 경우, 내부 절곡 폭이 표준 금형 폭보다 좁아야 하는 경우가 많습니다. 다음은 주요 요소와 고려 사항입니다:

  1. 하단 다이의 표준 폭: 벤딩 머신의 하부 다이에는 일반적으로 최소 표준 폭이 있으며, 보통 10mm 정도입니다. 이는 다이가 손상이나 부정확성 없이 구부러지는 재료를 수용할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.
  2. 재료 두께: 효과적으로 구부리려면 재료 두께가 하부 다이의 최소 폭보다 작아야 합니다. 재료가 너무 두꺼우면 제대로 구부러지지 않고 장비가 손상될 수 있습니다.
  3. 굽힘 각도 및 길이: 90도 각도로 구부릴 때 구부러진 길이가 특정 기하학적 제약 조건을 준수해야 합니다. 공식 √2 (L + V / 2) + T는 적절한 구부림에 필요한 최소 길이를 결정하는 데 도움이 됩니다:
    • 𝐿L 는 굽힘의 길이입니다.
    • 𝑉V 는 V 다이 개구부의 너비입니다.
    • 𝑇T 는 재료 두께입니다.
  4. 금형 고정: 폐자재 또는 안전 위험을 초래할 수 있는 금형의 변위를 방지하려면 금형을 금형 베이스에 단단히 고정해야 합니다. 이렇게 고정된 금형은 위쪽으로 움직이지 않아야 굽힘 과정에서 안정성을 보장할 수 있습니다.

솔루션:

내부 굽힘 폭이 표준 금형 폭보다 좁은 문제를 해결하려면 다음 해결 방법을 고려하세요:

  1. 굽힘 크기 늘리기:
    • 고객과의 협상: 고객과 벤드 크기를 늘릴 가능성에 대해 논의합니다. 이렇게 하면 더 넓은 내부 굽힘을 구현하여 표준 금형 폭과 호환되도록 할 수 있습니다.
    • 디자인 조정: 더 넓은 굴곡을 수용하도록 설계 사양을 수정하여 표준 금형 매개변수 내에 맞도록 합니다.
  2. 금형 특수 처리:
    • 맞춤형 금형 제작: 좁은 내부 굴곡을 처리하도록 특별히 설계된 맞춤형 금형을 제작합니다. 여기에는 특수 가공 및 설계 조정이 필요할 수 있습니다.
    • 향상된 금형 기능: 금형이나 재료의 무결성을 손상시키지 않고 좁은 폭을 정밀하게 구부릴 수 있는 기능을 통합합니다.
  3. 연삭 도구 사용:
    • 정밀 연삭: 연삭 공구를 사용하여 원하는 내부 굽힘 폭을 얻습니다. 이 방법은 가공 비용이 증가할 수 있지만 높은 정밀도를 제공하며 소규모 또는 특수 절곡 작업에 효과적일 수 있습니다.
    • 비용-편익 분석: 다른 방법과 연삭 공구 사용의 비용 영향을 평가합니다. 경우에 따라서는 벤딩의 정확도와 품질이 향상되어 가공 비용 증가가 정당화될 수 있습니다.

17. 벤딩 라인에 대한 구멍 근접성

원인 분석:

판금 부품의 벤딩 라인에 구멍이 너무 가깝게 위치하면 벤딩 과정에서 구멍 주변의 소재가 당겨지고 뒤틀릴 수 있습니다. 이 문제는 구멍에서 굽힘선까지의 거리가 𝐿로 표시되는 경우 특히 두드러지게 나타납니다.L이 임계값보다 작습니다. 이 임계값은 일반적으로 플레이트 두께 𝑇의 4~6배입니다.T 를 2로 나눈 값으로 수학적으로는 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

𝐿<4𝑇/2 ~ 6𝑇/2

굽힘 과정에서 인장력이 소재에 작용하여 다음과 같은 경우 풀스루 및 왜곡이 발생할 수 있습니다.L 가 충분하지 않습니다. 구멍 주변의 소재에 상당한 응력이 가해져 변형이 발생하기 때문입니다.

최소 거리 𝐿L 다양한 플레이트 두께용

최소 거리 𝐿L 표준 금형의 홈 너비에 따라 다양한 판 두께를 결정할 수 있습니다. 이렇게 하면 소재가 구부러지는 동안 과도한 응력을 받지 않아 풀스루와 뒤틀림을 방지할 수 있습니다.

솔루션:

구멍이 벤딩 라인에 너무 가깝게 위치하는 문제를 완화하기 위해 몇 가지 솔루션을 구현할 수 있습니다:

  1. 굽힘 크기를 늘리고 성형 후 밑단 다듬기:
    • 굽힘 크기를 늘리면 구멍 주변의 응력 분포를 개선하여 풀스루의 가능성을 줄일 수 있습니다. 성형 후 원하는 치수를 얻기 위해 밑단을 다듬을 수 있습니다.
  2. 구멍을 벤드 라인으로 확장:
    • 부품의 외관과 기능이 손상되지 않고 고객의 승인을 받으면 구멍을 굽힘 라인까지 확장할 수 있습니다. 이렇게 하면 응력을 더 고르게 분산하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  3. 시컨트 또는 크림핑 처리 사용:
    • 시컨트 또는 크림핑 기법을 사용하여 구멍 주변의 응력 분포를 수정하여 풀스루의 위험을 줄일 수 있습니다.
  4. 금형 편심 처리:
    • 금형을 편심 가공하면 구멍 주변의 응력 집중을 최소화하여 구부릴 때 뒤틀림을 방지할 수 있습니다.
  5. 구멍 크기 수정:
    • 구멍의 크기를 조정하는 것도 응력 집중을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 여기에는 구부릴 때 힘을 더 잘 분산시키기 위해 구멍을 더 크게 만들거나 모양을 변경하는 것이 포함될 수 있습니다.

18. 굽힘 공정에서의 변형 분석 

판금 가공의 경우, 특히 절곡 작업 시에는 𝐿L 은 그려진 가장자리와 구부러진 선 사이의 거리가 구부러진 품질을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 거리가 너무 작으면 원하지 않는 변형이 발생할 수 있습니다. 이 문제의 원인과 잠재적인 해결책을 자세히 살펴 보겠습니다.

원인 분석:

거리가 𝐿L 그려진 가장자리와 굽힘선 사이의 거리가 4𝑇/2~6𝑇/2 미만(여기서 𝑇T 는 판 두께)를 초과하면 소재가 변형되기 쉽습니다. 이러한 변형은 굽힘 공정 중에 소재가 하부 몰드와 접촉하기 때문에 발생합니다. 거리가 충분하지 않으면 소재가 자유롭게 구부러지지 않아 응력이 집중되고 변형이 발생합니다.

솔루션:

이 문제를 완화하기 위해 몇 가지 전략을 사용할 수 있습니다:

1. 시컨트 또는 크림핑 처리 사용

시컨트 또는 크림핑 가공은 재료 흐름을 관리하고 변형을 유발하는 응력 집중을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 방법에는 재료 전체에 응력을 더 고르게 분산시키는 제어된 변형 패턴을 만드는 것이 포함됩니다.

2. 머티리얼 크기 수정

재료의 치수를 조정하면 𝐿L 가 허용 범위 내에 있는지 확인합니다. 여기에는 공백의 크기를 늘리거나 그려진 가장자리와 구부러진 선 사이에 더 많은 공간을 확보하기 위해 디자인을 변경하는 것이 포함될 수 있습니다.

3. 특수 금형 가공 사용

특수 금형은 벤딩 공정의 특정 요구 사항을 수용하도록 설계할 수 있습니다. 이러한 금형은 더 나은 지지력을 제공하고 응력 집중을 유발하는 접촉 지점을 줄여 재료 흐름을 제어하고 변형 가능성을 줄일 수 있습니다.

4. 금형 편심 처리

금형의 편심 가공에는 작은 거리를 보정하는 방식으로 금형을 설계하는 것이 포함됩니다 𝐿L. 여기에는 중심을 벗어난 기능이나 재료가 하부 금형에 직접 닿지 않고 구부러지도록 조정하여 변형의 위험을 줄이는 조정이 포함될 수 있습니다.

19. 평탄화 후 긴 평탄화면이 올라갑니다.

원인 분석:

평평하게 만드는 과정에서 긴 평평하게 만드는 가장자리가 단단히 밀착되지 않아 끝부분이 솟아오를 수 있습니다. 이 문제는 평탄화 위치에 따라 크게 달라지므로 평탄화 과정에서 위치 선정에 세심한 주의를 기울이는 것이 중요합니다.

솔루션:

  1. 위쪽 각도 미리 구부리기: 데드 엣지를 구부리기 전에 먼저 그림과 같이 위쪽 각도를 구부립니다. 이 사전 굽힘 단계는 재료를 올바르게 정렬하여 가장자리가 올라가는 경향을 줄이는 데 도움이 됩니다.
  2. 여러 단계로 평탄화: 가장자리를 한 번에 평평하게 만드는 대신 여러 단계로 평평하게 만듭니다. 이렇게 점진적으로 접근하면 더 잘 제어할 수 있고 가장자리가 올라갈 위험을 줄일 수 있습니다.
  3. 먼저 끝을 누릅니다.: 재료의 끝을 눌러서 죽은 면을 아래로 구부리는 것으로 시작합니다. 이 초기 누름은 재료를 고정하는 데 도움이 되며 이후 평평하게 하는 단계에서 가장자리가 올라가는 것을 방지합니다.
  4. 루트 부분 평평하게 만들기: 먼저 소재의 뿌리 부분을 평평하게 만드는 데 집중하세요. 루트를 적절히 평평하게 하면 안정적인 베이스가 되어 가장자리가 올라갈 가능성을 줄일 수 있습니다.

주의 사항:

  • 디테일에 대한 관심: 평평하게 만드는 과정 내내 재료의 위치와 정렬에 세심한 주의를 기울이세요.
  • 품질 관리: 평탄화 공정의 품질을 정기적으로 검사하여 가장자리가 제대로 밀착되고 들뜨지 않는지 확인합니다.
  • 도구 유지 관리: 평탄화에 사용되는 도구와 장비의 상태가 양호하고 적절하게 보정되었는지 확인합니다.

20. 큰 높이의 드로우 브리지 골절

원인 분석:

높이가 큰 드로우 브릿지에서 골절이 발생하는 주요 원인은 재료가 심하게 늘어나거나 파손되기 때문입니다. 이는 여러 가지 요인으로 인해 발생할 수 있습니다:

  1. 소재 스트레칭 및 파쇄: 드로 브릿지의 높이가 높으면 재료가 과도하게 늘어나 골절이 발생할 수 있습니다.
  2. 불충분한 선명도 또는 둔한 금형 모서리: 특수 금형 모서리를 적절히 연마하지 않으면 응력 집중으로 인해 재료 고장으로 이어질 수 있습니다.
  3. 열악한 재료 인성: 인성이 낮은 재료는 스트레스를 받으면 파손되기 쉽습니다.
  4. 좁은 그리기 다리: 좁은 드로우 브릿지는 좁은 부위에 응력이 집중되어 골절 가능성이 높아질 수 있습니다.

솔루션:

이러한 문제를 해결하고 높이가 큰 드로우 브릿지에서 골절을 방지하기 위해 다음과 같은 솔루션을 구현할 수 있습니다:

  1. 프로세스 구멍 길게 늘리기: 골절의 한쪽에 있는 공정 구멍을 길게 하면 응력 분포를 개선하여 골절 가능성을 줄일 수 있습니다.
  2. 드로 브리지 너비 늘리기: 드로 브리지가 넓을수록 응력이 더 넓은 영역에 분산되어 재료 고장 위험을 줄일 수 있습니다.
  3. 금형 모서리 수리 및 최적화: 특수 금형 R 각도를 수리하고 아크 전환을 늘리면 응력 집중을 줄이고 재료의 신축성을 견딜 수 있는 능력을 향상시킬 수 있습니다.
  4. 윤활유 추가: 드로 브리지에 윤활유를 바르면 마찰과 관련 스트레스를 줄일 수 있습니다. 하지만 이 방법에는 한계가 있습니다:
    • 공작물 표면이 더러워질 수 있습니다.
    • 알루미늄(AL) 부품 및 표면 청결이 중요한 기타 소재에는 적합하지 않습니다.

21. 특수 금형 가공 중 크기 변경

원인 분석:

특수 금형 가공 중에는 여러 가지 요인으로 인해 가공 크기가 변경될 수 있습니다. 주요 원인 중 하나는 공작물의 변위입니다. 이 변위는 가공 중에 가해지는 전방 가압력의 결과로 발생하는 경우가 많습니다. 결과적으로 작은 각도 𝐿L 가 증가합니다. 이러한 변화로 인해 가공된 공작물의 최종 치수가 부정확해질 수 있습니다.

솔루션:

특수 금형 가공 중 크기 변경 문제를 완화하기 위해 다음과 같은 솔루션을 구현할 수 있습니다:

  1. 그림에서 그림자 제거하기:
    • 가공 중에 공작물과 금형이 선명하게 보이는지 확인합니다. 그림자는 중요한 세부 사항을 가리고 위치 및 정렬 오류를 일으킬 수 있습니다. 적절한 조명을 사용하고 광원의 위치를 조정하여 그림자를 제거합니다.
  2. 마모된 셀프 포지셔닝 부품을 교체합니다:
    • 시간이 지나면 몰드의 자동 위치 지정 부품이 마모되어 위치 지정이 부정확해질 수 있습니다. 이러한 부품을 정기적으로 검사하고 필요에 따라 교체하세요. 백 이니셔티브 구조를 사용하면 위치 지정이 더 정확해지고 변위 가능성을 줄일 수 있습니다.
  3. 외부 시스템 분석을 구현합니다:
    • 검색이 필요하지 않더라도 외부 시스템 분석을 수행하면 크기 변화의 다른 잠재적 원인을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 분석에는 기계, 도구 및 환경 조건을 포함한 전체 처리 설정에 대한 조사가 포함될 수 있습니다.

22. 전체 블랭킹 크기가 일정하지 않음

원인 분석:

  1. 프로젝트 배포 오류: 초기 설정 및 계획 단계에서 실수가 발생하면 블랭킹의 최종 치수가 부정확해질 수 있습니다.
  2. 잘못된 먹이 크기: 재료 공급 프로세스의 오류로 인해 의도한 치수와 편차가 발생하여 블랭킹의 전체 크기에 영향을 미칠 수 있습니다.

솔루션:

  1. 편차 계산 및 분포:
    • 편차 계산: 의도한 크기와의 총 편차를 결정하고 각 구부러짐에 할당된 편차를 계산합니다.
    • 배포 허용 오차: 계산된 분포 허용 오차가 허용 범위 내에 있는지 평가합니다. 허용 범위 내에 있으면 공작물이 허용 가능한 것으로 간주할 수 있습니다.
  2. V-홈 크기 조정:
    • 크기가 너무 큼: 블랭킹의 전체 크기가 너무 크면 더 작은 V 홈을 사용합니다. 이 조정은 구부리는 동안 재료가 늘어나는 것을 줄여 원하는 치수를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
    • 크기가 너무 작음: 전체 크기가 너무 작으면 더 큰 V 홈을 사용하세요. 이렇게 하면 소재의 신축성을 높여 작은 크기를 보완하고 허용 가능한 범위 내로 가져올 수 있습니다.

23. 리벳팅 후 드로 홀의 스패일 또는 풀림과 그로 인한 변형

원인 분석:

  1. 스팔링:
    • 드로 홀의 작은 R 각도: 드로 홀의 반경(R) 각도가 작으면 응력이 집중되어 재료가 찢어지거나 부서질 수 있습니다.
    • 플랜지의 과도한 버: 절단 또는 가공 후 재료에 남은 거친 모서리 또는 돌출부인 버도 추가적인 응력 지점을 생성하여 스팔링의 원인이 될 수 있습니다.
  2. 느슨한 리벳팅:
    • 그리기 구멍의 부적절한 정렬: 드로 홀이 제대로 정렬되지 않으면 리벳이 재료를 효과적으로 고정할 수 없어 핏이 느슨해집니다.
  3. 변형:
    • 잘못 정렬된 구멍: 리벳팅 과정에서 구멍의 정렬이 잘못되면 응력 분포가 고르지 않게 되어 재료가 변형될 수 있습니다.
    • 잘못된 리벳팅 방법: 부적절한 리벳팅 기술을 사용하면 필요한 힘을 균일하게 가하지 않아 변형이 발생할 수도 있습니다.

솔루션:

  1. 스팔링 방지:
    • R각이 큰 센터 펀치 사용: 중앙 펀치의 반경이 클수록 드로 홀 주변에 응력을 더 고르게 분산시켜 스팔링이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.
    • 버에 대한 주의: 응력 집중을 방지하기 위해 플랜지 공정 중에 드로 홀 주변의 버를 최소화하거나 제거해야 합니다.
  2. 적절한 리벳팅 보장:
    • 압력 증가 및 브로칭 심화: 더 높은 압력을 가하고 브로칭 과정을 깊게 하면 리벳을 더 단단히 고정하는 데 도움이 됩니다.
    • R각이 큰 센터 펀치 사용: 리벳의 정렬과 핏을 개선하는 데도 도움이 될 수 있습니다.
  3. 오정렬 해결 및 리벳팅 방법:
    • 올바른 구멍 정렬: 리벳팅하기 전에 모든 구멍이 올바르게 정렬되었는지 확인합니다. 이는 정밀한 측정 도구와 정렬 기술을 사용하여 달성할 수 있습니다.
    • 올바른 리벳팅 방법 사용: 특정 재료와 용도에 적합한 리벳팅 방법을 채택하세요. 여기에는 올바른 유형의 리벳 사용, 적절한 힘 가하기, 균일한 압력 분포 보장 등이 포함될 수 있습니다.

24. 스터드의 비뚤어진 리벳팅 또는 리벳팅 후 변형된 공작물

원인 분석:

  1. 가공 중 공작물이 평평하지 않음
    • 리벳팅 공정 전에 공작물을 제대로 평평하게 하지 않으면 정렬 불량과 변형이 발생할 수 있습니다.
  2. 하부 표면에 고르지 않은 힘 또는 과도한 압력이 가해지는 경우
    • 리벳팅 중에 고르지 않은 힘을 가하거나 과도한 압력을 가하면 공작물이 비뚤어지거나 변형될 수 있습니다.

솔루션:

  1. 스터드를 누를 때 공작물 평평하게 하기
    • 리벳팅 프로세스를 시작하기 전에 공작물이 완전히 평평해졌는지 확인합니다. 이는 적절한 평탄화 도구 또는 기술을 사용하여 달성할 수 있습니다.
  2. 지원 프레임 사용
    • 지지 프레임을 구현하면 리벳팅 프로세스 중에 공작물의 정렬과 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이렇게 하면 비뚤어짐과 변형의 위험이 줄어듭니다.
  3. 압력 재조정
    • 리벳팅 과정에서 가해지는 압력을 조심스럽게 조절하세요. 기울어짐이나 변형을 방지하기 위해 압력이 고르게 분산되도록 하세요.
  4. 하부 표면의 응력 범위를 늘리고 상부 표면의 힘 범위를 줄입니다.
    • 아래쪽 표면의 응력 범위를 늘리고 위쪽 표면의 힘 범위를 줄임으로써 보다 균형 잡힌 힘 분포를 얻을 수 있습니다. 이는 공작물의 무결성을 유지하고 변형을 방지하는 데 도움이 됩니다.

추가 권장 사항:

  • 리벳팅 장비의 정기 유지보수 및 보정
    • 리벳팅 장비를 정기적으로 유지보수하고 보정하여 일관된 성능을 제공해야 합니다. 이는 공정 중에 정확한 힘과 압력을 가하는 데 도움이 됩니다.
  • 운영자를 위한 교육
    • 작업자가 리벳팅 과정에서 적절한 정렬, 압력 조정 및 지지 프레임 사용의 중요성을 이해할 수 있도록 적절한 교육을 제공하세요.
  • 품질 관리 점검
    • 리벳팅 공정의 다양한 단계에서 품질 관리 검사를 실시하여 문제를 조기에 식별하고 수정합니다. 이는 공작물의 전반적인 품질을 유지하는 데 도움이 됩니다.

25. 오프셋 벤딩 후 평행하지 않은 면

원인 분석:

  1. 잘못된 금형 보정
    • 금형이 올바르게 보정되지 않으면 굽힘 공정에서 부정확한 면이 발생하여 평행하지 않은 면이 생길 수 있습니다.
  2. 상부 및 하부 다이 개스킷의 부적절한 조정
    • 상부 다이와 하부 다이 사이의 개스킷은 정렬을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 개스킷을 제대로 조정하지 않으면 정렬이 잘못될 수 있습니다.
  3. 비아이덴티컬 상부 및 하부 다이 페이스
    • 균일한 굽힘을 보장하려면 상부 및 하부 다이의 표면이 동일해야 합니다. 불일치가 있으면 구부러짐이 고르지 않고 면이 평행하지 않을 수 있습니다.

솔루션:

  1. 금형 재보정
    • 금형이 올바르게 보정되었는지 확인합니다. 여기에는 벤딩 공정의 정밀도를 보장하기 위해 금형 설정을 확인하고 조정하는 작업이 포함됩니다.
  2. 개스킷 조정
    • 적절한 정렬을 위해 상부 다이와 하부 다이 사이의 개스킷 두께를 늘리거나 줄입니다. 이 조정은 측면의 평행도를 유지하는 데 도움이 됩니다.
  3. 금형에 편심 처리 사용
    • 편심 가공 기술을 구현하여 오정렬 문제를 해결합니다. 여기에는 굽힘 공정의 편심을 보정하기 위해 금형을 조정하는 작업이 포함됩니다.
  4. 동일한 상부 및 하부 금형 표면 보장
    • 상부 금형과 하부 금형의 표면이 동일한지 확인합니다. 여기에는 금형 표면을 가공하거나 연마하여 균일하고 불일치가 없는지 확인하는 작업이 포함될 수 있습니다.

추가 팁:

  • 정기 유지보수 및 점검
    • 금형과 금형을 정기적으로 검사하고 유지 관리하여 최적의 상태를 유지합니다. 여기에는 마모 여부를 확인하고 필요한 조정이나 교체를 하는 것이 포함됩니다.
  • 정밀 측정 도구 사용
    • 정밀 측정 도구를 사용하여 구부린 후 측면의 정렬과 평행도를 확인합니다. 이를 통해 문제를 즉시 파악하고 수정하는 데 도움이 됩니다.

26. 제품 표면의 깊은 주름

원인 분석:

  1. 하단 다이의 작은 V 홈
    • 설명: 하단 다이의 V 홈이 작을수록 굽힘력이 더 작은 면적에 집중되어 제품 표면에 더 깊은 주름이 생길 수 있습니다.
  2. 하부 다이의 V-홈의 작은 R 각도
    • 설명: V 홈의 반경(R) 각도가 작을수록 더 날카로운 굴곡이 발생하여 재료 표면에 깊은 주름이 생길 가능성이 높아집니다.
  3. 소재가 너무 부드럽습니다.
    • 설명: 부드러운 소재는 변형에 더 취약하고 구부리는 힘에 의해 쉽게 깊은 주름이 생길 수 있습니다.

솔루션:

  1. 처리를 위해 큰 V-홈 사용
    • 구현: 하단 다이의 더 큰 V 홈으로 전환하면 굽힘력이 더 넓은 영역에 분산되어 제품 표면의 주름 깊이가 줄어듭니다.
  2. R각이 큰 금형 사용
    • 구현: V자 홈의 반경 각도가 큰 금형을 사용하면 더 부드럽게 구부러져 깊은 주름이 생기는 것을 최소화할 수 있습니다.
  3. 패딩 벤딩 사용(금속 또는 주조 폴리우레탄 포함)
    • 구현: 구부리는 과정에서 금속이나 주조 폴리우레탄과 같은 패딩 소재를 도입하면 힘을 더 고르게 분산시켜 주름의 깊이를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 패딩은 완충제 역할을 하여 굽힘 응력을 일부 흡수하고 소재 표면을 보호합니다.

27. 구부린 후 구부러진 부분 근처의 변형

원인 분석:

굽힘 공정 후 굽힘 부근의 변형은 기계가 지나치게 빠른 속도로 작동하기 때문일 수 있습니다. 기계의 상향 절곡 속도가 작업자가 수동으로 공작물을 잡고 지지할 수 있는 속도를 초과하면 힘이 고르지 않게 분산되어 변형이 발생합니다. 이러한 속도 불일치로 인해 굽힘 공정 중에 공작물이 제대로 정렬되지 않거나 지지되지 않아 굽힘 영역 근처에서 원치 않는 변형이 발생할 수 있습니다.

솔루션:

이 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 해결책을 구현할 수 있습니다:

  1. 머신의 실행 속도 줄이기: 기계의 작동 속도를 낮추면 절곡 공정을 더욱 제어하고 점진적으로 진행할 수 있습니다. 이를 통해 작업자가 공작물을 더 잘 관리할 수 있어 절곡 공정 전반에 걸쳐 공작물이 올바르게 정렬되고 지지되도록 할 수 있습니다. 속도가 느리면 변형을 일으킬 수 있는 갑작스러운 움직임의 위험이 줄어듭니다.
  2. 오퍼레이터의 손 잡는 속도 향상: 작업자가 손을 잡는 속도를 높이도록 훈련하면 작업자의 움직임과 기계의 작동을 동기화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 동기화를 통해 공작물을 일관되게 지지하여 변형 가능성을 줄일 수 있습니다. 그러나 이 솔루션은 작업자의 손재주와 반응 속도에 크게 의존하기 때문에 실용성이 떨어질 수 있습니다.

추가 권장 사항:

  • 지원 도구 사용: 백 게이지, 측면 지지대 또는 자동화된 핸들링 시스템과 같은 지지 도구를 구현하면 절곡 공정 중에 공작물의 위치와 정렬을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 도구는 추가적인 안정성을 제공하여 작업자의 수동 취급에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
  • 정기 유지보수 및 보정: 벤딩 머신을 정기적으로 유지보수하고 보정하면 일관된 성능을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 적절한 유지보수를 통해 변형의 원인이 될 수 있는 고르지 않은 힘 적용이나 기계적 마모와 같은 문제를 방지할 수 있습니다.
  • 운영자 교육: 작업자에게 올바른 취급 기술과 기계 속도와의 동기화의 중요성에 대한 포괄적인 교육을 제공하면 작업자가 공작물을 효과적으로 관리할 수 있는 능력을 향상시킬 수 있습니다. 교육 프로그램에는 지원 도구 사용 및 다양한 유형의 자재 취급에 대한 모범 사례도 포함될 수 있습니다.

28. 굽힘 중 AL 부품의 균열

알루미늄(AL) 부품은 소재의 독특한 결정 구조로 인해 구부릴 때 균열이 발생하기 쉽습니다. 이러한 구조로 인해 알루미늄은 구부리는 과정에서 평행선을 따라 부러지기 쉽습니다.

크랙을 방지하는 솔루션:

  1. 블랭킹 중 머티리얼 오리엔테이션을 조정합니다:
    • AL 머티리얼을 회전합니다: 알루미늄 시트를 구부릴 준비를 할 때는 구부리는 방향이 알루미늄의 결(질감)과 수직이 되도록 재료를 회전하는 것이 중요합니다. 이 조정은 재료 전체에 응력을 더 고르게 분산시켜 결을 따라 균열이 생길 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
  2. 상단 주사위의 반경을 늘립니다:
    • R 각도를 향상시킵니다: 벤딩 공정에 사용되는 상부 다이의 반경(R 각도)을 늘리면 알루미늄 부품에 가해지는 응력 집중을 크게 줄일 수 있습니다. 반경이 클수록 더 완만하게 구부릴 수 있어 소재에 가해지는 변형을 줄여 균열의 위험을 최소화할 수 있습니다.

추가 고려 사항:

  • 재료 선택: 연성이 좋은 알루미늄 합금을 선택하면 구부릴 때 갈라지는 경향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 5052 또는 6061과 같은 합금은 구부러지는 특성이 좋은 것으로 알려져 있습니다.
  • 예열: 알루미늄 시트를 구부리기 전에 예열하면 가단성이 향상되어 균열이 잘 생기지 않습니다.
  • 적절한 툴링: 툴링의 상태가 양호하고 결함이 없는지 확인하면 벤딩 공정이 더 매끄러워지고 균열의 위험도 줄일 수 있습니다.

관련 읽기: 판금 굽힘 문제에 대한 12가지 솔루션

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Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

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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