스테인리스 강판 굽힘: 스프링백을 정복하기 위한 전략
스테인리스 강판을 구부리는 데 어려움을 겪은 적이 있나요? 이 문서에서는 필요한 힘부터 스프링 백의 영향까지 스테인리스 스틸 굽힘의 복잡성에 대해 설명합니다. 자세히 알아보기...
금속 스탬핑과 벤딩에서 스프링백 문제로 어려움을 겪은 적이 있나요? 이 글에서는 이러한 일반적인 문제를 최소화하여 금속 가공 프로젝트의 정밀도를 향상시키는 실용적인 기술을 살펴봅니다. 재료 특성, 두께, 모양이 스프링백에 미치는 영향에 대해 알아보고 굽힘, 열처리, 오버벤딩 보정 등 효과적인 해결책을 찾아보세요. 이 가이드는 스탬핑 부품의 정확도와 품질을 개선하고자 하는 엔지니어와 제조업체에게 필수적입니다. 이러한 솔루션을 자세히 살펴보고 공정을 최적화하세요.
스프링백은 금속 성형 공정에서 중요한 현상으로, 적용된 하중이 제거된 후 변형된 부품의 부분적인 탄성 회복으로 정의됩니다. 이는 금속의 고유한 탄성 특성으로 인해 발생하며, 이로 인해 재료가 원래 모양으로 돌아가려고 시도합니다.
판금 스탬핑에서 스프링백은 최종 부품 형상과 스탬핑 다이의 작업 표면에 정의된 의도된 형상 사이의 불일치로 나타납니다. 이러한 편차로 인해 부품이 지정된 허용 오차 범위를 벗어나 최종 제품의 조립 정밀도와 전반적인 품질이 저하되는 경우가 많습니다.
스프링백의 발생은 성형 공정 중 금속 변형의 이중적 특성에 뿌리를 두고 있습니다. 소성 변형이 부품 성형의 주요 목표이지만, 탄성 변형은 필연적으로 수반됩니다. 성형 하중이 해제되면 변형의 탄성 부분이 역전되어 스프링백이 발생합니다.
스프링백의 크기는 다음과 같은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다:
스프링백을 해결하는 것은 금속 성형 산업에서 중요한 엔지니어링 과제입니다. 기하학적 정밀도에 미치는 영향은 조립 어려움, 기능적 문제, 미적 결함 등 다운스트림 공정에서 심각한 문제로 이어질 수 있습니다. 따라서 엔지니어는 스프링백 효과를 완화하기 위해 다음과 같은 다양한 전략을 사용해야 합니다:
스프링백을 이해하고 제어하는 것은 고정밀 금속 성형 부품을 제작하고 엔지니어링 제품의 전반적인 품질과 기능을 보장하는 데 필수적입니다.
하중 언로드 후 응력 변화 곡선
그리고 항복 강도 의 판금 비율은 일반 판재와 고강도 판재에 따라 다릅니다.
판금의 항복 강도가 높을수록 리바운드 가능성이 커집니다.
후판 부품은 일반적으로 열간 압연 탄소강 또는 열간 압연 저합금 고강도 강으로 만들어집니다.
열연 시트 소재는 냉연 시트 소재에 비해 표면 품질이 떨어지고 두께 공차가 크며 기계적 특성이 불안정하고 연신율이 낮습니다.
스프링백 전후의 스트레스 변화
성형 공정에서 시트 소재의 두께는 굽힘 성능에 큰 영향을 미칩니다. 판재 두께가 증가하면 리바운드 발생이 감소합니다.
이는 시트 두께가 증가함에 따라 소성 변형의 양이 증가하여 탄성 회복 변형이 증가하기 때문입니다. 결과적으로 복원력이 감소합니다.
판금 인터페이스의 접선 응력
후판 부품의 강도 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 반동으로 인한 치수 정밀도 문제가 점점 더 심각해지고 있습니다.
금형 설계와 후속 기술 시운전 모두 적절한 대책과 개선 조치를 구현하기 위해 부품 복원력의 특성과 규모에 대한 지식이 필요합니다.
두꺼운 판재 부품의 경우 굽힘 반경 에 대한 플레이트 두께의 비율은 일반적으로 작으며, 플레이트 두께 방향의 응력과 그 변화를 간과해서는 안 됩니다.
모양이 다른 부품의 스프링백은 매우 다양합니다. 다음과 같은 부품 복잡한 모양 일반적으로 불완전한 성형 공정으로 인한 스프링백을 방지하기 위해 추가적인 성형 공정이 필요합니다.
그러나 U자형 부품과 같은 특정 특수한 모양은 반발이 발생하기 쉽습니다. 따라서 성형 과정에서 스프링백 보정을 고려해야 합니다.
굽힘 중심 각도가 클수록 스프링백의 누적 값이 커져 스프링백이 크게 발생할 수 있습니다.
굽힘 중심 각도가 증가함에 따라 스탬핑된 부품의 변형 길이가 증가합니다.
금형은 해당 작업 부분의 재료 두께의 두 배에 해당하는 간격으로 설계되어야 하며, 제품은 이 간격 내에 맞아야 합니다.
재료 흐름을 원활하게 하려면 특히 벤딩 금형의 경우 금형 가공이 완료된 후 금형 부품을 개발해야 합니다. 작업 부품의 간극이 클수록 스프링백이 커집니다.
판 두께의 오차 허용 범위가 크면 리바운드도 커져 금형 간극을 정확하게 결정하기 어렵습니다.
상대적인 굽힘 반경은 스프링백 값에 비례합니다. 따라서 스탬프가 구부러진 부분이 많을수록 구부러질 가능성이 줄어듭니다.
포밍 프로세스는 스프링백 값을 결정하는 데 중요한 요소입니다.
일반적으로 굽힘을 보정하는 것이 자유 굽힘보다 스프링백 효과가 더 좋습니다.
스탬핑된 부품의 배치 생산에 대해 동일한 가공 결과를 원한다면 굽힘 힘 굽힘을 보정하는 데 필요한 시간은 자유 굽힘에 필요한 시간보다 훨씬 큽니다.
결과적으로 두 가지 방법에서 동일한 굽힘력을 사용하더라도 최종 결과는 달라집니다.
굽힘을 교정하는 데 필요한 보정력이 클수록 스탬핑된 부품의 스프링백이 작아집니다. 이 보정력은 변형 영역의 내부 및 외부 섬유를 연장하여 원하는 성형 효과를 가져옵니다.
굽힘력이 풀리면 내부 섬유와 외부 섬유 모두 짧아지지만 내부 섬유와 외부 섬유의 스프링백 방향이 반대이므로 스탬프가 찍힌 부분의 스프링백이 어느 정도 줄어듭니다.
첫째, 소재 측면에서 항복 강도가 낮은 소재를 선택하거나 제품 요구 사항을 충족하면서 소재 두께를 늘리는 것이 좋습니다.
둘째, 스탬핑 부품 설계 측면에서 부품의 모양도 스프링백을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 곡선 형태의 복잡한 스탬핑 부품의 경우 모든 방향의 복잡한 응력과 마찰과 같은 기타 요인으로 인해 스프링백을 제거하기가 어렵습니다.
따라서 복잡한 스탬핑 부품의 스프링백 문제를 해결하기 위해 여러 부품을 조합하여 제품 모양을 디자인할 수 있습니다.
스프링백 방지 비드를 추가할 수도 있는데, 이는 스프링백 결함에 효과적인 솔루션입니다. 제품 및 스프링백 값에 따라 스프링백 방지 비드 개수를 늘려 제품 모양을 변경할 수 있습니다.
마지막으로 스프링백 결함은 스프링백의 R 각도 값을 줄임으로써 해결할 수 있습니다. 굽힘 부분.
성형 공정에서 블랭크 홀더의 힘을 사용하는 것은 매우 중요한 기술입니다. 블랭크 홀더 힘을 지속적으로 최적화함으로써 재료의 흐름 방향을 조정하고 내부 스트레스 자료의 배포를 개선할 수 있습니다.
블랭크 홀더의 힘을 높이면 특히 측면 벽과 R 각도 위치에서 부품이 더 완전히 확장됩니다. 완전히 성형되면 내부 및 외부 응력의 차이가 감소하여 복원력이 감소합니다.
드로 비드의 사용은 현대 기술에서 흔히 볼 수 있습니다. 드로 비드를 적절히 배치하면 재료 흐름 방향을 효과적으로 변경하고 압착 표면에 공급 저항을 고르게 분배하여 재료의 성형성을 향상시킬 수 있습니다.
스프링백이 발생하기 쉬운 부품에 드로우 비즈를 배치하면 성형이 더 완벽해지고 응력이 더 고르게 분산되어 스프링백이 줄어듭니다.
굽힘력을 보정하면 굽힘 변형 영역에 충격 압력이 집중되어 내부 금속이 압축됩니다. 조정 후 내부 및 외부 레이어가 모두 길어지고 언로드 후 두 영역의 스프링백 추세가 서로 상쇄되어 스프링백이 감소할 수 있습니다.
어닐링 을 사용하면 경도와 항복 응력이 감소하여 스프링백이 줄어들 뿐만 아니라 굽힘력도 낮아집니다. 구부린 후에는 경화 과정을 수행합니다.
굽힘 생산 공정에서는 탄성 회복으로 인해 판금의 변형 각도와 반경이 증가합니다. 스프링백을 줄이기 위해 판재의 변형이 이론적 변형 정도를 초과하도록 만들 수 있습니다.
적절한 온도를 선택하여 열 굽힘을 사용하면 재료가 충분히 부드러워져 스프링백의 양을 줄일 수 있습니다.
이 방법은 판금 굽힘 중에 접선 장력을 가하여 판금 내부의 응력 상태와 분포를 변경하여 전체 섹션에 소성 인장 변형을 일으킵니다. 언로딩 후에는 내부 및 외부 스프링백이 서로 상쇄되어 스프링백이 감소합니다.
국부 압축 기술은 두께를 줄여 외부 플레이트의 길이를 늘려 내부와 외부 레이어의 스프링백이 서로 상쇄되도록 하는 기술입니다.
굽힘은 스프링백을 제거하기 위해 여러 번 나누어 진행됩니다.
구부러진 부분의 안쪽에서 압축하여 스프링백을 제거합니다. 플레이트가 U자형인 경우 양쪽이 대칭이므로 효과가 더 좋습니다.
벤딩을 통해 부품을 부분적으로 성형한 다음 스트레칭 성형하는 방법은 스프링백을 줄입니다. 이 방법은 단순한 2차원 형상의 제품에 효과적입니다.
스트레칭 프로세스 중에 국부적인 볼록한 선체 모양이 먼저 툴 표면에 추가되고 이후 프로세스에서 제거되어 잔류 스트레스 균형을 유지하여 스프링백을 제거합니다.
공구 표면을 가공할 때 시트 소재가 마이너스 스프링백을 나타내도록 하십시오. 상부 다이가 반환되면 부품이 스프링백을 통해 원하는 모양을 얻게 됩니다.
스프링백으로 인한 모양 및 크기 오류는 전자기 펄스를 사용하여 재료 표면에 충격을 가함으로써 수정할 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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