스테인리스 강판 굽힘: 스프링백을 정복하기 위한 전략

I. 스테인리스 강판 벤딩 키 포인트

높은 항복 강도, 경도 및 탁월한 냉간 가공 효과로 인해 스테인리스 강판 굽힘에는 다음과 같은 특성이 있습니다:

• 일반 저탄소강에 비해 열전도율이 낮기 때문에 연신율이 낮고 더 큰 변형력을 필요로 합니다.
• 스테인리스 강판은 탄소강에 비해 구부릴 때 반발하는 경향이 더 강합니다.
• 스테인리스 연신율 강판 은 탄소강보다 낮기 때문에 공작물의 굽힘 각도(R)가 커지거나 균열이 발생할 가능성이 있습니다.
• 높은 스테인리스 스틸의 경도 플레이트의 경우 냉간 가공 경화가 현저하게 나타나므로 열처리 후 경도가 60 HRC 이상인 공구강으로 제작된 펀치 다이를 선택해야 합니다. 그리고 표면 거칠기 의 굽힘 도구는 탄소강 굽힘 도구보다 높습니다.

위의 특징에 따르면 일반적으로

동일한 단위 크기에서는 플레이트가 두꺼울수록 더 많은 굽힘 힘 가 필요합니다. 플레이트 두께가 증가함에 따라 굽힘력이 증가합니다.

동일한 단위 크기에서 인장 강도가 높을수록 신장률이 낮을수록 더 많은 굽힘 힘이 필요하며 굽힘 각도가 커야 합니다.

플레이트 두께와 관련하여 플레이트 두께를 설계할 때 굽힘 반경의 경우, 경험에 따르면 하나의 굽힘이 있는 공작물의 펼쳐진 크기는 두 직각 변을 더한 다음 두 두께를 빼서 계산해야 합니다. 이렇게 하면 설계 정확도 요구 사항을 완전히 충족할 수 있습니다. 경험적 공식을 사용하여 수량을 계산하면 계산 프로세스를 단순화하고 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

재료의 항복 강도가 높을수록 스프링 백. 따라서 90도 구부러진 부분에 대한 펀치 다이의 각도는 더 작아야 합니다.

동일한 두께의 스테인리스 스틸의 경우 탄소강에 비해 굽힘 각도 가 더 큽니다. 굽힘 균열이 나타나 공작물의 강도에 영향을 줄 수 있으므로 이 점에 특히 주의하는 것이 중요합니다.

II. 스테인리스 스틸의 스프링 백

스테인리스 스틸의 스프링 백 현상은 몇 가지 주요 요인으로 인해 금속 성형 공정에서 심각한 문제를 야기합니다:

1. 재료 경도: 재료 경도와 스프링 백 크기 사이에는 직접적인 상관관계가 있습니다. 예를 들어, 301-EH(엑스트라 하드) 스테인리스 스틸로 작업할 때 약 14도의 스프링 백이 관찰되었습니다. 이렇게 높은 수준의 스프링 백은 소재의 항복 강도와 작업 경화 특성이 증가했기 때문입니다.
2. 굽힘 반경 대 재료 두께 비율: 이 비율이 증가하면 스프링 백 효과도 증가합니다. 이 관계는 성형 중 굽힘 모멘트와 재료 두께를 통한 응력 분포에 의해 결정됩니다.
3. 합금 구성: 스테인리스강 등급에 따라 스프링 백의 거동이 달라집니다. 예를 들어, SUS301은 일반적으로 SUS304에 비해 더 큰 스프링 백을 보여줍니다. 동일한 성형 조건에서 SUS304는 SUS301보다 약 2도 더 낮은 스프링 백을 보일 수 있습니다. 이러한 차이는 화학적 조성 및 미세 구조의 차이, 특히 301의 탄소 및 질소 함량이 높아서 가공 경화 속도가 증가하기 때문입니다.
4. 지리적 출처: 흥미롭게도 일본산 301 스테인리스 스틸은 대만산에 비해 스프링 백이 더 크게 나타나는 경향이 있습니다. 이러한 차이는 제조업체 간의 합금 원소, 가공 기술 또는 품질 관리 표준의 미묘한 차이에서 비롯된 것으로 보입니다.
5. 성형 방법론: 단일 단계 성형 공정은 일반적으로 다단계 성형 방식에 비해 스프링 백이 더 큽니다. 이는 다단계 공정을 통해 응력이 재분배되고 점진적인 소성 변형이 발생하여 전체적인 탄성 회복이 감소하기 때문입니다.

이러한 문제를 해결하려면 금형 설계 및 조정에 대한 반복적인 접근 방식이 중요합니다. 각 성형 테스트 후에는 각도 및 방사형 스프링 백을 모두 고려하여 금형을 수정해야 합니다. 이 프로세스에서는 필요한 수정을 효율적으로 구현하기 위해 숙련된 기술자와 설계 엔지니어 간의 긴밀한 협력이 필요합니다.

실제로는 한 번에 약 5개씩 배치를 처리하면 빠르게 반복하고 조정할 수 있습니다. 이 공정의 효율성은 기술자의 스테인리스 스틸 성형에 대한 전문 지식과 경험에 따라 크게 달라집니다.

성형 프로세스를 더욱 최적화하고 스프링 백을 완화합니다:

1. 실제 프로토타입을 제작하기 전에 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 시뮬레이션을 사용하여 스프링백 동작을 예측하는 것을 고려해 보세요.
2. 특정 애플리케이션에서 스프링 백을 줄일 수 있는 웜 성형 또는 고속 성형과 같은 고급 성형 기술을 살펴보세요.
3. 일관된 재료 특성, 균일한 온도 분포, 성형 중 정확한 힘 적용 등 정밀한 공정 제어 조치를 구현합니다.