마크 없는 판금 절곡: 팁과 솔루션

벤딩 다이는 판금 성형에서 중요한 구성 요소로, 금속판을 원하는 구성으로 성형하는 데 중추적인 역할을 합니다. 엔지니어링 기계, 자동차, 조선, 항공우주, 전기 계측, 건축 장식과 같은 산업이 계속 발전함에 따라 가공 기업은 판금 제품의 정밀도, 복잡성 증가, 우수한 표면 품질에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있습니다.

스테인리스 스틸 및 알루미늄 합금과 같은 소재의 벤딩 공정은 특히 스크래치 없는 표면을 구현하는 데 있어 고유한 과제를 안고 있습니다. 내식성과 미적 매력으로 잘 알려진 이러한 소재는 성형 공정 내내 깨끗한 외관을 유지하기 위해 세심한 취급이 필요합니다.

프레스 브레이크 절곡 시 판금 표면의 절곡 자국이라는 중요한 문제를 해결하려면 5가지 핵심 요소에 대한 종합적인 분석이 필수적입니다:

1. 굽힘 방법: 에어 벤딩, 바텀링 또는 코이닝과 같은 적절한 벤딩 기법을 선택하면 표면 품질에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 각 방법은 서로 다른 응력 분포와 재료 흐름 패턴을 부여하여 마크 형성 가능성에 영향을 미칩니다.
2. 재료 속성: 판금의 경도, 항복 강도 및 표면 마감은 마킹에 대한 민감성에 직접적인 영향을 미칩니다. 부드러운 소재는 표면 변형이 발생하기 쉽고, 단단한 합금은 더 높은 굽힘력이 필요할 수 있으므로 공구 자국 발생 위험이 높아질 수 있습니다.
3. 오목 다이 구조: 반경, 각도, 표면 마감 등 오목 다이의 설계는 표면 자국을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 최적화된 다이 형상은 국부적인 응력 집중을 최소화하고 표면 결함의 가능성을 줄일 수 있습니다.
4. 프레스 브레이크 선택: 프레스 브레이크의 톤수 용량, 정밀도, 제어 시스템 등의 특성은 정밀한 절곡 작업을 실행하는 데 매우 중요합니다. 힘 모니터링 기능이 있는 고급 CNC 제어 기계는 일관된 압력 분포를 유지하여 과도한 굽힘과 표면 마킹의 위험을 줄일 수 있습니다.
5. 다이 정밀도: 펀치와 다이의 정확도와 표면 품질은 최종 제품에 큰 영향을 미칩니다. 적절한 표면 처리와 함께 고정밀하고 잘 관리된 툴링은 마찰을 최소화하고 불완전한 부분이 공작물로 전달되는 것을 방지할 수 있습니다.

1. 기존 벤딩의 결함

그림 1

그림 1은 기존 판금 절곡 작업의 일반적인 하부 다이 구성을 보여줍니다. 이 설정은 일반적으로 다양한 두께의 판재를 수용하기 위해 가변 치수의 V자형 홈을 통합합니다. 벤딩 공정 중에 판재 재료는 하부 다이의 V 홈 가장자리와 복잡한 상호 작용을 거칩니다. 이러한 상호 작용으로 인해 상당한 압축력과 마찰이 발생하여 공작물 표면에 뚜렷한 굽힘 자국이 생깁니다. 일반적으로 "증인 자국" 또는 "다이 라인"이라고 하는 이러한 표면 결함은 일반적으로 V 홈 개구부의 약 0.414배에 달하는 폭에 걸쳐 있습니다. 이러한 결함은 성형된 판금 부품의 미적 매력과 기능적 품질을 크게 저하시킵니다.

기존 절곡 방식에 내재된 이러한 표면 결함을 완화하려면 판재와 금형 표면 사이의 상대적 움직임, 계면에서의 마찰력, V-홈 형상에 의해 유도되는 국부적인 압출 압력 등 세 가지 주요 요인을 해결해야 합니다. 고급 금형 설계와 공정 수정은 이러한 유해한 영향을 최소화하고 벤딩 판금 제품의 전반적인 품질을 향상시키는 데 필수적입니다.

2. 마크 없는 벤딩 기술 및 다이 구조

스크래치나 자국이 없는 판금 제품이 필요한 경우 브레이크 누르기 작업자는 판금과 공구 사이의 마찰을 피할 수 있는 적절한 솔루션을 선택해야 합니다.

가장 일반적인 문제는 금형과 판금 사이의 접촉 영역에 나타날 수 있는 두 개의 선을 숨기는 방법입니다. 이를 방지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다:

(1) 금형을 청소하고 윤활합니다:

금형에서 스케일이나 아연과 같은 이물질을 제거하고 윤활제를 발라 마찰을 줄이면 금속이 서로 마찰하고 그로 인한 긁힘과 자국을 줄일 수 있습니다.

(2) 반경이 더 큰 다이:

일부 금형은 상부 표면과 비의 가장자리 사이의 곡률 반경이 더 큽니다. 실제로 특정 비 다이 개구부의 경우 금속 간의 마찰을 줄이기 위해 다이와 판금 사이의 접촉 면적이 둥글게 처리됩니다.

이는 표준 금형과 동일한 작업 수명을 가진 금형 비용 외에 추가 비용이 들지 않는 매우 효과적인 솔루션입니다. 지지대를 둥글게 만드는 유일한 단점은 시트가 떨어지는 것을 방지하기 위해 최소 내부 가장자리를 약간 늘려야 한다는 것입니다.
주사위의 V에

(3) 롤러형 마크 프리 다이

기간 동안 벤딩 프로세스를 누르면 공작물이 하부 다이의 초경합금 맨드릴과 접촉하고 맨드릴이 이동판 방향으로 회전합니다.

이는 마찰을 기존의 슬라이딩 마찰에서 롤링 마찰로 전환하여 공작물 표면의 굽힘 자국과 압출 관련 마모를 줄이고 외관과 정밀도를 개선합니다.

그러나 벤딩 공정 중에 하부 다이 롤러와 플레이트 사이에 압착 압력이 여전히 존재하므로 특히 부드러운 금속판을 벤딩할 때 벤딩 자국을 완전히 피할 수는 없습니다.

롤러가 있는 금형은 마찰을 상당히 줄이고 판금 표면의 긁힘을 방지하지만, 가격이 상당히 비싸고 이물질이 롤러의 회전을 방해하지 않도록 자주 청소해야 합니다.

롤러가 있는 금형은 두꺼운 판금을 구부리는 데 매우 유용합니다.
필요한 힘을 줄이세요.

(4) 플레이트 회전-회전 마크 프리 다이

그림 3

그림 3은 플레이트 회전 회전 마크 프리 다이의 구조를 보여줍니다.

프레스 공정 중에 상단 펀치가 공작물을 하단 금형 안으로 밀어 넣고 공작물이 회전면에 닿으면 하단 다이의 회전 회전판이 회전합니다.

이렇게 하면 공작물과 하부 다이 사이의 상대적인 미끄러짐이 제거되어 공작물과 회전 터닝 플레이트가 표면 대 표면으로 접촉하게 됩니다.

이렇게 하면 공작물 표면의 굽힘 자국과 압출 관련 마모를 제거하여 외관과 정밀도를 효과적으로 개선할 수 있습니다.

(5) 나일론 인서트가 있는 다이

강철로 만들어진 일부 다이에는 일반적으로 그루브나사로 고정되는 나일론 인서트를 위한 자리가 있습니다.

이러한 인서트는 굽힘에 필요한 모양의 V자 또는 직사각형 모양으로 판금을 반경 도구에 대고 누를 수 있습니다.

이 도구는 잡티를 제거하는 데 매우 효과적이지만 판금에 의해 인서트가 마모되면 교체해야 합니다.

이 금형은 과도한 하중을 가하면 곧 비가 영구적으로 변형되기 때문에 얇은 판금에만 사용할 수 있습니다.

(6) 스크래치 방지 필름

판금과 다이 사이에 스크래치 방지 필름이 있어 표면을 긁힘과 자국으로부터 보호합니다. 수명은 사용되는 도구, 각도, 특히 펀치 팁 반경에 따라 달라집니다.

압력을 받아도 변형되지 않도록 탄성이 없는 재질로 만들어야 합니다.

사용 시 작업자는 구부리는 동안 일정하게 유지되는 필름의 두께와 동일한 값만큼 램의 Y 스트로크를 줄여야 합니다.

긁힘 방지 필름은 텐셔너와 함께 제공되어 필름을 올바르게 배치하고 착용 시 균열이 생기기 시작하면 쉽게 교체할 수 있습니다.

(7) 적절한 판금 지지대

판금은 구부리는 동안과 상부 빔이 반환되는 동안 적절하게 지지되어야 합니다. 이는 대형 판금 제품판금이 제대로 지지되지 않으면 그 무게로 인해 금형 근처 영역에 굽힘 변형이 발생할 수 있습니다.

(8) 펀치 팁 반경

매우 드물지만 프로필의 안쪽 부분을 긁힘으로부터 보호해야 하는 경우가 있습니다. 이러한 경우 필요한 내부 반경에 매우 근접한 팁 반경을 가진 펀치를 선택하는 것이 중요합니다.

팁 반경이 너무 작은 펀치는 재료를 관통하여 판금에 홈을 남기는 경향이 있으므로 높은 힘이 필요한 경우 이 점이 중요합니다.

(9) 기타 마크 없음 벤딩 기술

위의 두 가지 마크 프리 금형 구조 외에도 마크 방지 매트, 단일 V형 오목 다이 내압 고무 슬리브, 블록 폴리우레탄+AT 패드 라이닝, 경질 고무 오목 다이를 사용하여 절곡 공정 중 금속판 표면의 굽힘 자국을 방지할 수 있습니다. 이러한 소재는 제품 품질 요건을 충족하는 데 도움이 됩니다.

그러나 고무 쿠션, 고무 슬리브, 강한 고무 블록 및 단단한 고무는 굽힘 과정에서 변형되기 쉽고 수명이 짧으며 구부러진 공작물의 치수 정확도에 영향을 줄 수 있습니다. 높은 치수 정확도가 필요하지 않은 공작물에만 적합합니다.

3. 마그네틱 마커리스 벤딩 기술

장점:

1. 비용 효율적인 구현: 제작업체는 맞춤형 마그네틱 개스킷을 사내에서 제작할 수 있어 기존 마킹 방식에 비해 툴링 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 이 DIY 방식을 사용하면 다양한 부품 형상과 굽힘 요구 사항에 빠르게 적용할 수 있습니다.

2. 공구 수명 연장: 마그네틱 개스킷은 기존 마킹 툴에 비해 내마모성이 뛰어납니다. 자기 상호 작용의 비접촉식 특성으로 마모와 기계적 스트레스를 최소화하여 교체 주기가 훨씬 길어지고 공구 유지보수를 위한 가동 중단 시간이 줄어듭니다.

3. 향상된 표면 품질:

• 표면 홈 제거: 비접촉 자력이 물리적 자국이나 인상을 남기지 않고 공작물을 효과적으로 안내하여 재료의 미적 및 구조적 무결성을 보존합니다.
• 가장자리 컬링 완화: 정밀한 자기장 제어로 굽힘선을 따라 일관된 압력 분포를 유지하여 특히 얇은 게이지 소재에서 가장자리 컬링이 발생하는 경향을 크게 줄입니다.

4. 공정 유연성 향상: 다양한 굽힘 각도와 재료 두께에 맞게 마그네틱 시스템을 신속하게 재구성할 수 있어 효율적인 소량 생산 및 프로토타입 제작이 가능합니다.

5. 자동화 가능성: 이 기술은 센서 기반 피드백 시스템과 호환되므로 자동화된 벤딩 셀에 쉽게 통합하여 정밀도와 반복성을 높일 수 있습니다.

참고: 이 기술은 상당한 이점을 제공하지만, 재료 호환성(강자성 특성)과 매우 엄격한 허용 오차를 요구하는 고정밀 애플리케이션의 잠재적 한계를 고려하는 것이 중요합니다.