판금 굽힘 마스터하기: 필수 기술, 재료 및 도구

판금 굽힘 작업의 예술성과 정밀성에 대해 궁금해 본 적이 있나요? 이 자세한 블로그 게시물에서 우리는 평평한 금속판을 복잡한 형태로 변형하는 매혹적인 과정을 살펴봅니다. 우리의 전문 기계 엔지니어는 프레스 브레이크 굽힘에서 몰드 굽힘에 이르기까지 다양한 금속 굽힘 기술의 비밀을 밝히고 알루미늄과 강철과 같은 소재에 대해 논의합니다. 판금 굽힘을 현대 금속 제작의 중요한 부분으로 만드는 필수 장비와 방법을 알아보세요.

판금 굽힘 직선 축을 따라 각도 굽힘을 생성하여 금속 시트 또는 패널의 형상을 수정하는 데 사용되는 코어 형성 공정입니다. 이 다재다능한 방법은 V자 모양, U자 모양 및 훨씬 더 복잡한 디자인과 같은 다양한 프로필을 생산할 수 있으므로 자동차, 항공우주 및 건설과 같은 산업 전반에 걸쳐 구성 요소를 제작하는 데 필수적입니다.

두 가지 주요 방법이 지배적입니다. 판금 굽힘: 금형 굽힘 그리고 프레스 브레이크 굽​​힘. 각 방법은 뚜렷한 장점이 있으며 다양한 생산 요구에 부합합니다.

• 금형 굽힘:
  
  • 복잡한 기하학 및 구조의 부품에 이상적입니다.
  • 저용량 프로토타입과 대량 생산 모두에 적합
  • 정확하고 반복 가능한 결과를 위해 맞춤형으로 설계된 다이를 사용합니다.
  • 우수한 치수 안정성과 일관된 품질을 보장합니다.
• 프레스 브레이크 벤딩:
  • 대형 판금 부품에 가장 적합
  • 유연하여 다양한 굽힘 프로필 간에 빠른 전환이 가능합니다.
  • 저~중 생산량에 비용 효율적
  • 조절 가능한 툴링으로 굽힘 각도와 반경을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

이러한 방법 중에서 선택하는 것은 부품 복잡성, 생산량, 재료 특성 및 필요한 허용 오차와 같은 요인에 따라 달라집니다. 두 기술 모두 현대에서 중요한 역할을 합니다. 금속 굽힘 기술특정 제작 요구에 맞춰 독특한 특성을 제공합니다.

1. 재료 및 일반 금속

판금 굽힘 현대 제조에서 중요한 프로세스로, 재료 선택은 제품 성능과 비용 효율성에 상당한 영향을 미칩니다. 이 섹션에서는 가장 일반적으로 사용되는 금속을 살펴봅니다. 판금 굽힘최종 제품의 성형성과 전반적인 품질에 영향을 미치는 특성, 응용 분야 및 고유한 특성을 강조합니다.

강철

철과 탄소의 합금인 강철은 판금 굽힘 뛰어난 강도 대 비용 비율과 다재다능성으로 인해. 다양한 등급의 강철은 다양한 굽힘 응용 분야에 맞게 조정된 다양한 특성을 제공합니다.

• 연강(저탄소강): 0.05%~0.25% 탄소를 함유하여 우수한 성형성과 용접성을 제공합니다. 항복 강도가 낮아 굽힘이 쉬워 자동차 차체 패널, 구조 부품 및 일반 제작에 이상적입니다. 그러나 부식에 대한 취약성으로 인해 많은 응용 분야에 보호 코팅이 필요합니다.
• 스테인리스 강: 최소 10.5% 크롬으로 합금된 스테인리스 스틸은 자가치유 크롬 산화물 층을 형성하여 우수한 내식성을 자랑합니다. 일반적인 등급은 다음과 같습니다.
  • 304(오스테나이트): 뛰어난 성형성과 내식성을 갖추고 있어 식품 가공 장비와 의료 기기에 널리 사용됩니다.
  • 316(오스테나이트): 몰리브덴 함량으로 인한 내식성 향상; 해양 및 화학 처리 환경에 선호됨.
  • 430(페라이트): 성형성이 좋은 자성체로, 자동차용 장식과 가전제품에 많이 쓰인다.
• 고강도 저합금(HSLA) 강철: 니오븀이나 바나듐과 같은 미세 합금 원소를 통해 달성된 일반 강철에 비해 향상된 강도와 성형성을 제공합니다. HSLA 강철은 구조적 무결성을 유지하면서 무게를 줄이기 위해 자동차 및 항공우주 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

알류미늄

알루미늄 합금은 경량성, 내식성, 성형성의 최적의 균형을 제공하여 중량 감소와 내구성을 우선시하는 산업에 필수적입니다.

• 합금 5052: 뛰어난 성형성과 내식성으로 유명하며, 일반적으로 해양 분야, 전자 인클로저, 연료 탱크에 사용됩니다.
• 합금 6061: 강도와 용접성이 우수하여 구조물 부품, 운송 장비, 기계 부품에 널리 사용됩니다.
• 합금 3003: 높은 성형성과 적당한 강도를 갖추고 있어 일반 용도에 적합합니다. 판금 작업, HVAC 구성 요소 및 조리도구.

알루미늄의 주요 장점 판금 굽힘 과 같습니다 :

• 뛰어난 강도 대 중량 비율로 가벼운 설계가 가능
• 산화물층 형성으로 인한 자연적 부식 저항성
• 양극산화 및 분체도장을 포함한 다양한 표면 마감 기술과의 호환성
• 우수한 열 및 전기 전도성

구리

구리는 높은 전기 전도성, 열 관리 특성, 성형성이 독특하게 결합되어 특정 응용 분야에서 대체할 수 없습니다.

• 전기 전도도: 100% IACS(국제 구리 표준)를 충족하여 전기 응용 분야의 벤치마크를 확립했습니다.
• 열전도율: 401 W/(m·K), 열 관리 시스템에서 효율적인 방열을 촉진합니다.
• 항균성: 구리를 의료 및 공공 공간 분야에 적합하게 만드는 고유한 특성.

일반적인 구리 등급 판금 굽힘 과 같습니다 :

• C11000(전해강화피치): 높은 전도성으로 유명하며 전기 모선과 지붕에 일반적으로 사용됩니다.
• C12200(DHP 구리): 성형성이 뛰어나 배관 및 HVAC 분야에 적합합니다.

황동

구리와 아연을 주성분으로 한 합금인 황동은 기능적, 미적 응용 분야 모두에 귀중한 특성을 지닌 독특한 조합을 제공합니다.

• 가공성 및 성형성이 우수하다: 복잡한 모양과 세부적인 부분을 만드는 것이 가능합니다.
• 내식성: 특히 담수 환경에서 효과적입니다.
• 매력적인 외모: 황금색 색조로 인해 장식 및 건축 요소로 인기가 많습니다.

일반적으로 사용되는 황동 합금 판금 굽힘 과 같습니다 :

• C26000 (카트리지 황동): 70%의 Cu와 30%의 Zn으로 구성됨. 성형성이 뛰어난 것으로 알려져 있으며 하드웨어와 탄약 케이스에 일반적으로 사용됩니다.
• C36000(쾌삭 황동): 기계 가공성을 강화하기 위해 납을 함유하고 있으며, 정밀 부품에 이상적입니다.

재료를 선택할 때 판금 굽힘, 재료 특성뿐만 아니라 굽힘 반경, 스프링백 보상 및 응력 균열 가능성과 같은 특정 굽힘 요구 사항도 고려하는 것이 중요합니다. 고급 유한 요소 분석(FEA) 및 시뮬레이션 도구는 점점 더 많이 사용되어 재료 선택 및 굽힘 매개변수를 최적화하여 복잡한 판금 성형 작업.

2. 굽힘 기술

에어 벤딩

에어 벤딩은 다재다능하고 널리 사용되는 기술입니다. 판금 제조이 공정은 펀치가 하강하여 제어된 압력을 가하는 동안 V자형 다이 위에 작업물을 위치시키는 과정을 포함합니다. 펀치가 관통하면서 판금은 탄성 및 소성 변형되어 굽힘을 생성합니다. 최종 굽힘 각도는 펀치 관통 깊이, 재료 특성(항복 강도 및 두께 등), 그리고 다이 개방 폭에 따라 결정됩니다. 에어 벤딩의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 다양한 각도를 하나의 도구 세트로 구현할 수 있으므로 도구 비용이 낮습니다.
• 향상된 유연성으로 도구를 바꾸지 않고도 빠르게 각도를 조정할 수 있습니다.
• 시트 메탈이 다이 모양에 완전히 맞지 않기 때문에 다이 마모가 감소합니다.
• 최소 톤수 요구 사항으로 더 작은 용량의 프레스 브레이크 사용이 가능합니다.

코 이닝

코이닝은 상당한 힘을 가하여 판금을 다이 캐비티 안으로 소성 변형시키는 정밀 굽힘 가공 기술입니다. 이 공정에서 펀치와 다이는 그 사이에 소재가 끼워진 상태로 함께 압착되어 소재가 유동하고 툴링 형상에 정확하게 맞춰집니다. 이 방법은 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다.

• 허용 오차가 ±0.1°로 매우 정밀하여 정확도와 반복성이 뛰어납니다.
• 완전한 플라스틱 변형으로 인해 스프링백 효과가 크게 감소했습니다.
• 가공 경화를 통해 굽힘 부분의 재료 강도가 증가합니다.
• 단일 작업으로 복잡한 형태와 양각 형상을 만드는 기능.

XNUMX 점 굽힘

3점 굽힘은 재료 시험 및 실제 제작 응용 분야 모두에 사용되는 기본적인 기술입니다. 이 방법에서는 판금을 두 지점에서 지지하고, 두 지지대 사이의 세 번째 지점에 제어된 힘을 가합니다. 이 방법은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 시편이나 작업물 전체에 응력과 변형이 균일하게 분포됩니다.
• 항복 강도와 탄성 계수를 포함하여 굽힘 하중 하에서 재료의 거동에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
• 다양한 소재와 두께를 테스트하는 데 적합합니다.
• 생산 환경에서 정확하고 반복 가능한 굽힘을 생성하는 능력.
• 유한요소해석(FEA) 및 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 시뮬레이션에 유용한 데이터입니다.

V-다이 벤딩

V-다이 벤딩은 초석 기술입니다. 판금 산업다재다능함과 정밀함의 균형을 제공합니다. 이 공정은 V자형 펀치와 해당 다이를 사용하여 압력을 가하고 원하는 굽힘 각도를 형성합니다. V다이 벤딩의 주요 특징은 다음과 같습니다.

• 높은 정밀도와 정확도를 제공하며, 일반적인 허용 오차는 ±0.5° ~ ±1°입니다.
• 공구의 고정된 기하학 구조로 인해 다양한 부품 간의 일관성이 유지됩니다.
• 다이 크기와 펀치 관통력을 다양하게 조절하여 광범위한 굽힘 반경과 각도가 가능합니다.
• 다양한 두께와 유형의 재료를 처리할 수 있는 능력.
• 코이닝에 비해 민감한 재료에 대한 표시가 줄어듭니다.

3. 굽힘 장비

프레스 브레이크

프레스 브레이크는 다양한 용도로 사용되는 기계입니다. 판금 굽힘 복잡한 형상 생산 시 높은 정밀도와 반복성을 제공하는 프레스 브레이크는 펀치 앤 다이 시스템을 활용하여 공작물에 집중된 힘을 가하여 정확한 굽힘을 구현합니다. 최신 프레스 브레이크는 유압식, 기계식, 전기식 서보 구동 모델 등 다양한 구성으로 제공되며, 각각 특정 생산 요구 사항을 충족합니다.

• 유압: 스트로크 전반에 걸쳐 일관된 힘을 제공하므로 고강도 작업에 이상적입니다.
• Mechanical: 고속 작업이 가능하므로 간단한 부품의 대량 생산에 적합합니다.
• 전기 서보: 정밀 부품에 적합한 뛰어난 정확도와 에너지 효율성을 제공합니다.

프레스 브레이크의 성능은 작업 길이, 톤수, 그리고 제어 시스템의 정교함 등의 요인에 따라 결정됩니다. 첨단 CNC 제어 프레스 브레이크는 복잡한 다축 벤딩, 공구 교환, 그리고 최적의 결과를 위한 실시간 힘 모니터링을 구현할 수 있습니다.

접히는 기계

패널 벤더라고도 불리는 폴딩 머신은 대형의 복잡한 제품을 효율적으로 생산하도록 설계된 특수 장비입니다. 판금 부품. 클램핑 빔을 사용하여 작업물을 고정하고, 접이식 블레이드를 사용하여 정밀한 굽힘 가공을 합니다. 이러한 설계 덕분에 더 큰 판재를 가공하고 소재를 재배치하지 않고도 여러 번 굽힘 가공을 할 수 있습니다.

• Manual: 소량 생산이나 프로토타입 제작을 위해 숙련된 기술자가 운영합니다.
• 자동화: 최소한의 작업자 개입으로 복잡한 부품을 대량으로 생산할 수 있는 CNC 제어 장치가 장착되어 있습니다.

폴딩 머신은 알루미늄, 스테인리스 스틸, 아연 도금 강철 등 다양한 소재를 처리하는 데 탁월합니다. 독특한 설계 덕분에 민감한 소재에 마킹이 덜 발생하고 기존 프레스 브레이크에 비해 플랜지 길이가 짧은 부품을 생산할 수 있습니다.

벤딩 다이

굽힘 다이는 중요한 구성 요소입니다. 판금 성형최종 부품의 형상, 정확도 및 표면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 공구강, 초경 합금, 텅스텐 카바이드와 같은 고성능 소재로 제작되어 반복 사용 시에도 수명을 보장하고 정밀성을 유지합니다.

• V-다이: 다양한 각도로 제공되어 다양한 굽힘 반경을 구현할 수 있으며, 공중 굽힘 및 바닥 굽힘에 다양하게 사용됩니다.
• 회전 굽힘 다이: 마찰을 크게 줄여주는 회전 요소가 있어 긁히기 쉬운 재료나 미리 마감된 표면에서 작업할 때 이상적입니다.
• 다이를 닦다: 닦는 동작을 활용하여 좁은 반경의 굽힘을 만들 수 있으며, 복잡한 프로필과 채널을 생산하는 데 자주 사용됩니다.

고급 다이 설계에는 소재 제어 개선을 위한 스프링 장착 압력 패드나 대량 생산 환경에서 공구 수명 연장을 위한 초경 인서트와 같은 기능이 포함될 수 있습니다. 원하는 공차를 달성하고, 스프링백을 최소화하며, 전반적인 굽힘 효율을 최적화하려면 적절한 다이를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

4. 표준 및 인증

ISO 표준

품질, 안전성 및 일관성을 보장하기 위해 판금 굽힘 작업 시 특정 국제 표준을 준수하는 것이 필수적입니다. 국제표준화기구(ISO)는 이러한 규정을 개발하고 관리합니다. 판금 굽힘 관련 표준은 다음과 같습니다.

• ISO 9013: 이 표준은 판금 굽힘 가공 전 준비 단계에서 자주 사용되는 레이저 절단 및 플라즈마 절단을 포함한 열 절단 방법에 대한 요건을 명시합니다. 열 절단 표면의 품질 특성, 기술 납품 조건 및 허용 오차를 정의합니다.
• ISO 16630: 본 표준은 판금 재료의 구조적 무결성과 기계적 특성을 검증하기 위한 기계적 시험 방법을 설명합니다. 특히, 관형 금속 제품의 성형성과 연성을 평가하는 데 필수적인 튜브 편평 시험 절차를 설명합니다.
• ISO 7438: 이 표준은 굽힘 작업에 사용되는 판금의 연성과 성형성을 평가하는 데 필수적인 금속 재료의 굽힘 시험 방법을 자세히 설명합니다.
• ISO-6892 1: 이 표준은 실온에서 금속 재료의 인장 시험 방법을 명시하고 있으며, 굽힘 거동에 영향을 미치는 재료 특성에 대한 귀중한 데이터를 제공합니다.

ISO 표준을 준수하면 다음이 보장됩니다. 판금 굽힘 운영을 통해 다양한 산업과 응용 분야에서 신뢰할 수 있고 고품질의 제품을 생산하며, 동시에 국제 무역과 협력을 촉진합니다.

ASTM 표준

미국재료시험학회(ASTM)는 다음과 같은 중요한 역할을 합니다. 판금 굽힘 산업계는 표준을 수립하고 유지함으로써 성장합니다. 판금 굽힘과 관련된 주요 ASTM 표준은 다음과 같습니다.

• ASTM A6 / A6M: 이 표준은 판금 굽힘 가공을 포함한 다양한 용도에 사용되는 압연 강판, 형강, 시트 파일링 및 봉강에 대한 일반 요건을 설명합니다. 치수 공차, 허용 오차 및 시험 절차에 대한 내용을 다룹니다.
• ASTM A480 / A480M: 본 표준은 판금 벤딩에 사용되는 스테인리스 강판, 강판 및 강대에 대한 일반 요건을 규정합니다. 화학 성분, 기계적 성질 및 표면 마감 요건에 대한 세부 사항을 포함합니다.
• ASTM E290: 본 표준은 금속 재료의 연성 및 성형성을 평가하기 위한 굽힘 시험 방법론을 정의합니다. 유도 굽힘 시험 및 자유 굽힘 시험을 포함한 다양한 굽힘 시험 구성에 대한 지침을 제공합니다.
• ASTM E8/E8M: 이 표준은 굽힘 거동에 영향을 미치는 기계적 특성을 결정하는 데 중요한 금속 재료의 인장 시험 방법을 설명합니다.
• ASTM B820: 이 표준은 전기 및 전자 응용 분야에서 시트 메탈 굽힘과 관련된 전기 절연에 사용되는 금속 호일에 대한 사양을 다룹니다.

ASTM 표준을 준수하면 다음이 보장됩니다. 판금 굽힘 운영은 업계 요구 사항을 충족하고 높은 수준의 제품 품질을 유지합니다. 또한 이러한 표준은 제조업체, 공급업체, 그리고 고객에게 공통 언어를 제공하여 판금 산업 내 명확한 소통과 기대치를 촉진합니다.

5. 금형에 의한 굽힘

금형 굽힘은 제조업체에서 연간 생산량이 5,000개를 넘고 일반적으로 300 x 300mm 정도로 비교적 작은 구조 부품을 가공하는 방법으로 선택하는 경우가 많습니다.

5.1. 일반적인 굽힘 금형

그림 2는 업계에서 일반적으로 사용되는 벤딩 다이를 보여줍니다. 금형의 수명과 내구성을 향상시키려면 부품 설계 시 모서리를 둥글게 처리하는 것이 좋습니다. 이러한 설계 고려 사항은 금형의 수명을 연장할 뿐만 아니라 벤딩 품질을 향상시켜 일관된 성능을 보장합니다. 판금 굽힘 작업.

플랜지 높이가 부적절한 벤딩 다이를 사용하면 성형 결과가 좋지 않을 수 있습니다. 일반적으로 플랜지 높이는 최소 L≥3t 이상이어야 합니다.L≥3t, 여기서 tt 벽 두께를 나타냅니다. 이 가이드라인은 최적의 성능을 보장합니다. 판금 굽힘, 효과적인 재료 흐름을 촉진하고 완제품의 변형이나 결함 위험을 줄입니다.

5.2. 스텝 벤딩 방법

낮은 프로파일의 판금으로 제작된 Z자형 스텝은 소량 생산 시 펀치 프레스나 유압 프레스의 간단한 금형을 사용하여 굽히는 경우가 많습니다. 대량 생산 시에는 벤딩 머신의 스텝 다이를 사용할 수 있지만, 높이(H)는 일반적으로 벽 두께(t)의 0배에서 1.0배 사이여야 합니다.

높이가 벽 두께의 1.0배에서 4.0배 사이인 경우, 언로딩(unloading) 구조가 있는 금형이 필요할 수 있습니다. 스페이서를 추가하여 높이를 조정할 수 있지만, 수직면의 길이(L)와 수직 정렬을 유지하는 것이 어려울 수 있습니다. 높이가 이 범위를 초과하는 경우, 더 나은 제어와 정확성을 위해 프레스 브레이크 기계를 사용하는 것이 좋습니다. 판금 굽힘.

6. 프레스 브레이크 기계를 이용한 굽힘

벤딩 머신은 일반 벤딩 머신과 CNC 벤딩 머신의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. CNC 벤딩 머신은 주로 다음 용도로 사용됩니다. 판금 굽힘 통신 장치에서는 높은 정밀도와 복잡한 굽힘 모양이 요구됩니다.

기본적인 작동 원리는 굽힘 펀치라고 하는 상부 금형과 V자형 다이라고 하는 하부 금형을 사용하여 판금 부품을 성형하는 것입니다.

장점:

• 효율적인 설치를 위한 편리한 클램핑
• 일관된 결과를 위한 정확한 위치 지정
• 생산성 향상을 위한 빠른 처리 속도

단점 :

• 굽힘력이 제한되어 간단한 형태에만 기능이 제한됨
• 첨단 기계에 비해 효율성이 낮음

6.1. 성형의 기본 원칙

형성의 기본 원리는 그림 4에 설명되어 있습니다.

굽힘 기계의 두 가지 핵심 구성 요소는 다음과 같습니다.

6.1.1. 굽힘 나이프(상부 다이)

굽힘 나이프의 설계는 그림 1-20에 나와 있습니다. 굽힘 나이프의 모양은 주로 가공물의 형상에 따라 결정됩니다.

일반적으로 가공 도구는 다양한 굽힘 나이프를 제공합니다. 전문 제조업체는 복잡한 굽힘 작업에 맞춰 다양하고 고유한 모양과 사양을 맞춤 제작할 수도 있습니다.

6.1.2. 하부 다이

하부 다이의 V자 모양은 일반적으로 V=6t로 정의됩니다.V=6t, 여기서 tt 재료의 두께를 나타냅니다.

다음을 포함한 여러 요소가 굽힘 과정에 영향을 미칩니다.

• 상부 다이의 아크 반경
• 재료의 특성과 두께
• 하부 다이의 강도
• 하부 다이의 V형 개구부 크기

다양한 제품 요구 사항을 충족하기 위해 제조업체는 굽힘 기계의 안전을 우선시하는 동시에 굽힘 다이를 표준화했습니다.

구조 설계 과정에서는 사용 가능한 굽힘 다이에 대한 기본적인 이해가 필수적입니다.

그림 5는 왼쪽에 위쪽 다이를, 오른쪽에 아래쪽 다이를 표시합니다.

굽힘 공정 순서의 기본 원리:

• 안쪽에서 바깥쪽으로 구부립니다.
• 작은 굽이에서 큰 굽이로 진행합니다.
• 일반적인 모양을 만들기 전에 특수 모양을 먼저 만듭니다.
• 완료된 프로세스가 후속 작업에 영향을 미치거나 방해가 되지 않는지 확인하세요.

아웃소싱 공장에서 흔히 볼 수 있는 굽힘 형태는 그림 7에 나타나 있습니다.

6.2. 굽힘 반경

굽힘 반경은 판금 굽힘 가공에서 최종 제품의 품질과 무결성에 큰 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 적절한 굽힘 반경을 선택하는 것이 필수적이며, 너무 크거나 작아서는 안 됩니다.

굽힘 반경이 너무 작으면 굽힘 가공 중 균열이 발생하여 재료의 무결성이 손상될 수 있습니다. 반대로 굽힘 반경이 너무 크면 과도한 스프링백이 발생하여 원하는 각도를 얻기 어려울 수 있습니다.

표 1은 두께에 따라 다양한 재료에 대한 선호되는 굽힘 반경(내부 굽힘 반경)을 보여줍니다.

표 1에 제시된 데이터는 참고용일 뿐이며 확정적인 수치로 간주되어서는 안 됩니다. 실제로 대부분의 제조업체는 0.3mm의 둥근 모서리를 가진 벤딩 나이프를 사용하는 반면, 0.5mm의 둥근 모서리를 사용하는 제조업체는 극소수에 불과합니다.

일반적으로 판금 부품의 내부 굽힘 반경은 0.2mm로 설정됩니다. 이 반경은 일반적으로 표준 저탄소강판, 방청 알루미늄판, 황동판, 구리판에는 충분합니다. 그러나 고탄소강, 경질 알루미늄, 초경질 알루미늄에는 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 경우 0.2mm의 둥근 모서리를 사용하면 굽힘 파손으로 이어져 외부 모서리가 파손되거나 균열이 발생할 수 있습니다.

6.3. 굽힘 반동

1) 반동 각도(Δα)

반동 각도는 다음과 같이 계산됩니다.

Δα=ba

어디에:

• b = 반동 후 작업물의 실제 각도
• a = 금형의 각도

2) 리바운드 각도의 크기

90° 공기 굽힘에서의 반발 각도는 표 2에 나와 있습니다.

표 2 90도 에어벤드에서의 리바운드 각도

반등에 영향을 미치는 요인 및 반등 감소 대책

반발각의 크기는 재료의 항복점에 정비례하고 탄성 계수(E)에 반비례합니다. 따라서 고정밀이 요구되는 판금 부품을 가공할 때는 반발을 최소화하기 위해 고탄소강이나 스테인리스강 대신 저탄소강을 사용하는 것이 좋습니다.

상대 굽힘 반경(r/t)이 증가할수록 변형률이 감소한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 반대로, 상대 굽힘 반경이 감소할수록 반발각(Δα)은 증가합니다.

더 높은 정확도를 얻으려면 굽힘 반경이 작고 모서리가 둥근 판금 굽힘을 설계하는 것이 좋습니다. 그림 9와 같이 큰 호는 생산 및 품질 관리가 어려우므로 사용하지 마십시오.

6.4. 굽힘의 최소 굽힘 모서리 계산  

L자 모양 굽힘의 초기 상태는 그림 10에 나타나 있습니다.

이 과정에서 중요한 요소는 너비입니다. B 하부 금형의.

굽힘 가공과 금형 강도 때문에 다양한 소재 두께에 맞는 최소 금형 폭이 필요합니다. 폭이 이 최소 폭보다 작으면 굽힘 정렬 불량이나 금형 손상 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

최소 금형 폭 방정식

실제 경험에 따르면 최소 금형 너비와 재료 두께 사이의 관계는 다음 방정식으로 표현할 수 있습니다.

B_분​=k⋅T (1)

어디에:

• B_분​ = 최소 금형 폭
• T = 재료 두께
• k= 이 계산의 경우 6

일반적으로 사용되는 금형 폭 사양

제조업체는 일반적으로 다음과 같은 금형 너비를 사용합니다: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25mm.

최소 금형 너비 결정

위 방정식을 사용하면 다양한 재료 두께에 대한 최소 금형 폭을 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 두께 1.5mm의 판을 굽힐 때:

B=6×1.5=9mm

지정된 일련의 금형 폭에서 10mm 또는 8mm 더 낮은 금형 폭을 선택할 수 있습니다.

가장 짧은 굽힘 모서리 방정식

초기 굽힘 상태 다이어그램에서 굽힘 모서리가 지나치게 짧아서는 안 된다는 것이 분명합니다. 이를 최소 금형 폭과 결합하면, 가장 짧은 굽힘 모서리를 결정하는 방정식은 다음과 같습니다.

L_분=(B_분+Δ)/2+0.5 (2)

어디에:

• L_분​ = 가장 짧은 굽힘 모서리
• B_분 = 최소 금형 폭
• Δ = 시트의 굽힘 계수

두께가 1.5mm인 판의 경우 가장 짧은 굽힘 모서리는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

L_분​=(8+2.5)/2​+0.5=5.75 mm (including plate thickness)

표 3: 냉연강판 소재의 내측 굽힘 반경 R 및 최소 굽힘 높이 참조표

배송 시 요청 사항:

• 최소 굽힘 높이는 재료의 두께에 따라 결정됩니다.
• 급격한 V굽힘의 경우 가장 짧은 굽힘 모서리를 0.5mm 늘려야 합니다.

알루미늄 또는 스테인리스 스틸 판을 구부릴 때 최소 굽힘 높이는 약간씩 다를 수 있습니다. 일반적으로 알루미늄은 더 낮은 굽힘 높이가 필요하고, 스테인리스 스틸은 더 높은 굽힘 높이가 필요합니다. 자세한 내용은 위 표를 참조하십시오.

6.5. Z-벤드의 최소 굽힘 높이

그림 12는 Z-벤딩의 초기 상태를 보여줍니다. Z-벤딩 공정은 L-벤딩 공정과 유사하며, 최소 굽힘 모서리(edge) 문제에도 동일한 어려움을 겪습니다. 그러나 하부 다이의 구조로 인해 Z-벤딩의 최단 모서리는 일반적으로 L-벤딩의 최단 모서리보다 큽니다.

최소 굽힘 모서리 계산

Z-bend의 최소 모서리를 계산하는 데 사용된 공식은 다음과 같습니다.

L_분=(B_분+Δ)/2+D+0.5+T (3)

어디에:

• L_분​ = 가장 짧은 굽힘 모서리
• B_분​ = 최소 금형 폭
• Δ = 시트의 굽힘 계수
• T = 재료 두께
• D = 하단 다이의 구조적 크기(일반적으로 5mm 이상)

최소 굽힘 크기 표

최소 굽힘 크기 L 다양한 두께의 재료에 대한 판금 Z-굽힘의 경우 아래 표 4에 나와 있습니다.

표 4 Z 굽힘의 최소 높이

굽힘 중 간섭

13차 또는 고차 굽힘 가공에서는 공작물과 공구 사이에 간섭이 자주 발생합니다. 그림 XNUMX은 검은색으로 표시된 간섭 영역을 보여주며, 이는 굽힘 가공의 성공을 저해하거나 원치 않는 변형을 유발할 수 있습니다.

판금 굽힘 가공에서 발생하는 간섭 문제는 간단하며, 주로 설계상의 복잡성을 피하기 위해 굽힘 다이의 형상과 크기를 이해하는 것이 필요합니다. 그림 14는 판금 금형 매뉴얼에 자세히 설명된 다양한 일반적인 굽힘 다이의 단면 형상과 Intralink 라이브러리에서 제공되는 해당 도구 엔티티를 보여줍니다.

설계에 불확실성이 있는 경우, 그림에 설명된 원리에 따라 도구를 사용하여 직접 조립 간섭 테스트를 수행할 수 있습니다.

플립 홀 태핑 고려 사항

플립 홀 태핑을 수행할 때 직경을 설계하지 않는 것이 중요합니다. D (그림 15에 표시된 대로) 너무 작습니다. 최소값은 D 다음과 같은 요소를 기반으로 계산하거나 표시할 수 있습니다.

• 재료 두께
• 관통 구멍의 외경
• 플랜지 구멍의 높이
• 굽힘 도구의 선택된 매개변수

예를 들어, 4mm 시트에 M1.5 플립 홀 태핑을 수행할 때, D 굽힘 도구와 플랜지 사이의 접촉을 방지하기 위해 8mm보다 커야 합니다.

6.6. 구멍과 직사각형 구멍 사이의 최소 거리

그림 16은 구멍의 모서리가 굽힘선에 너무 가까이 위치하면 굽힘 과정에서 변형이 발생하여 구멍이 원래 모양을 유지하지 못할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 위험을 줄이려면 구멍의 모서리와 굽힘선 사이의 거리를 최소 구멍 마진(minor hole margin) 이상으로 유지하는 것이 필수적입니다. 최소 구멍 마진은 다음과 같습니다. X≥t+R어디로 t 재료의 두께이고 R 굽힘 반경입니다.

표 4 원형 구멍에서 구부러진 모서리까지의 최소 거리

그림 17은 접힘선에 너무 가까이 위치한 길쭉한 구멍을 보여줍니다. 이 경우, 굽힘 가공 과정에서 재료가 제대로 수용되지 않아 구멍 모양이 변형됩니다. 따라서 구멍 가장자리와 굽힘선 사이의 거리가 표 5에 명시된 최소 구멍 마진을 초과하도록 하는 것이 중요합니다. 적절한 굽힘 반경은 표 1에서 확인할 수 있습니다.

표 5 긴 원형 구멍에서 구부러진 모서리까지의 최소 거리

덜 중요한 구멍의 경우 그림 18에서 보여지는 것처럼 구멍을 굽힘선까지 확장하는 것이 허용됩니다. 그러나 이러한 접근 방식은 최종 제품의 외관을 손상시킬 수 있습니다.

6.7. 구멍이 굽힘에 가까울 때의 특수 처리  

가장 가까운 구멍과 굽힘선 사이의 거리가 최소 요구 거리보다 짧으면 굽힘 후 변형이 발생할 수 있습니다. 제품 요구 사항을 해결하기 위한 잠재적 해결책은 표 6에서 확인할 수 있습니다. 그러나 이러한 방법은 기술적 정밀성이 부족할 수 있으므로, 가능한 한 구조 설계 조정은 피해야 한다는 점에 유의해야 합니다.

표 6 구멍이 굽힘에 가까울 때의 특수 가공

	구부리기 전에 홈을 누르세요: 실제 설계 시나리오에서는 구조적 제약으로 인해 필요한 거리가 이상적인 거리보다 작을 수 있습니다. 제조업체는 그림 1-31과 같이 굽힘 가공 전에 홈을 파는 경우가 많습니다. 그러나 이 방법에는 효율성과 정밀도를 저하시키는 추가 가공 단계 등 단점이 있습니다. 따라서 가능하면 피하는 것이 좋습니다.
	굽힘선을 따라 구멍이나 선을 자르세요: 굽힘선이 가공물의 외관에 영향을 미치지 않거나 변화가 허용 가능하다면, 홀 커팅을 통해 굽힘 가공을 개선할 수 있습니다. 단점은 홀 커팅이 외관에 영향을 미칠 수 있다는 점이며, 홀 커팅선이나 좁은 홈을 커팅하려면 일반적으로 레이저 커팅기가 필요합니다.
	굽힘 후 디자인 크기에 맞춰 마무리: 구멍 마진 유지가 중요한 경우 이 방법을 사용할 수 있습니다. 그러나 2차 재료 제거는 일반적으로 펀칭 머신으로는 불가능하며 레이저 절단 머신을 사용해야 하는데, 이는 위치 선정을 복잡하게 하고 가공 비용을 증가시킬 수 있습니다.
	굽힘 후 리밍: 구멍이 굽힘선에 매우 가깝고 그 거리가 최소 구멍 거리보다 짧은 경우, 드로잉 문제를 방지하기 위해 굽힘 후 리밍을 수행할 수 있습니다. 이 방법은 굽힘 전에 작은 동심원(일반적으로 직경 Φ1.0)을 절단한 후 원래 크기로 리밍하는 것입니다. 이 방법은 단계가 많아 비효율적일 수 있습니다.
	상부 다이의 최소 너비: 현재 굽힘기 상부 금형의 최소 폭은 4.0mm입니다. 따라서 작업물의 굽힘 부분에 있는 구멍은 이 치수보다 작아서는 안 됩니다. 만약 구멍이 이보다 작다면, 구멍을 넓히거나 성형하기 쉬운 금형을 사용해야 합니다. 이 방법의 단점은 성형하기 쉬운 금형 제작 효율이 낮고 리밍으로 인해 외관에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.

곡선 부품의 구멍, 슬롯 및 노치 가공

그림 24에서 보듯이, 굽힘을 블랭크의 안쪽에서 만들어야 하는 경우, 굽힘을 설계할 때 블랭킹하기 전에 펀칭 공정 구멍, 공정 홈 또는 공정 노치를 통합하는 것이 좋습니다.

• 프로세스 홀:
  • 가공 구멍의 직경(D): d≥t (여기서 tt 재료의 두께입니다).
• 프로세스 노치:
  • 공정 노치의 폭(K): K≥t.

균열 방지 홈 또는 절단 슬릿

굽힘 가공 중 찢어짐과 모서리 변형을 방지하기 위해, 특히 내부 굽힘 반경이 60도 미만인 경우 균열 방지 홈이나 절단 슬릿을 설계하는 것이 종종 필요합니다. 주요 설계 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 슬릿의 너비: 재료의 두께(t)보다 굵습니다.
• 슬릿의 깊이: 재료 두께의 최소 1.5배.

그림 25에서 볼 수 있듯이, 그림 B는 그림 A보다 더 나은 설계 옵션을 나타냅니다.

처리 지침

1. 외관 고려 사항:
   • 작업물의 외관이 우려되는 경우, 특히 패널에서 보이는 경우, 굽힘 가공을 위한 모서리 가공 구멍을 생략할 수 있습니다. 예를 들어, 패널 가공 시 균일한 스타일을 유지하기 위해 가공 노치를 추가하지 않을 수 있습니다. 그러나 다른 굽힘에는 그림 26과 같이 모서리 가공 구멍을 포함해야 합니다.

2. 갭 표시:
   • 설계 도면을 작성할 때 명시적으로 요구되는 경우가 아니면 굽힘 교차점 사이의 간격을 90도 방향으로 표시하지 마십시오. 잘못된 간격 표시는 제조 공정 설계에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 제조업체는 그림 0.2과 같이 0.3~27의 간격을 두고 설계합니다.

6.8. 갑작스러운 자세 변화로 인한 굽힘

부품을 굽힐 때는 모양이 급격하게 변하는 부분과 거리를 유지하는 것이 중요합니다. 굽힘 작업 중 문제가 발생하지 않도록 굽힘 영역은 변형 영역과 멀리 떨어져 있어야 합니다.

• 거리 요구 사항:
  • 거리 L 굽힘선에서 변형 영역까지의 거리는 굽힘 반경보다 커야 합니다.r), 보장 L≥r이 원리는 그림 28에 설명되어 있습니다.

6.9 일회성 헴밍

헤밍 방법: 접기 공정은 그림 30에서 볼 수 있듯이 30도 굽힘 다이를 사용하여 시트를 29도 각도로 구부리는 것을 포함합니다. 이어서 구부러진 가장자리를 평평하게 만듭니다.

• 최소 굽힘 모서리 치수:
  • 최소 모서리 치수 L 그림 29에서는 0.5가 되어야 합니다.t, 여기서 tt 재료 두께를 나타냅니다. 이는 앞서 언급한 최소 단일 굽힘 모서리 크기 사양을 준수합니다.
• 재료 고려 사항:
  • "프레스 데드 에지" 기술은 일반적으로 스테인리스 스틸, 아연 도금 시트, 알루미늄-아연 판과 같은 소재에 사용됩니다.
  • 그러나 도금된 부품은 사용하지 않는 것이 좋습니다. 도금된 부품을 사용하면 밑단 처리 위치에 산이 갇힐 수 있기 때문입니다.

6.10. 180° 굽힘

180도 굽힘 방법: 그림 30에서 볼 수 있듯이, 이 과정은 30도 굽힘 나이프를 사용하여 플레이트를 30도 각도로 접는 것으로 시작됩니다. 처음 접은 후, 굽은 부분을 곧게 펴고 마지막으로 뒷면 패드를 제거합니다.

• 최소 굽힘 모서리 치수:
  • 최소 굽힘 모서리 치수 L 단일 굽힘의 최소 굽힘 모서리 치수와 재료 두께 t의 합과 같습니다.t.
• 높이 선택:
  • 높이 H 일반적으로 사용되는 플레이트 크기(0.5, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0) 중에서 선택해야 합니다. 일반적으로 이러한 표준 옵션을 초과하는 높이는 선택하지 않는 것이 좋습니다.

6.11. 트리플 폴딩 헤밍

그림 31에서 볼 수 있듯이, 삼중 접기 단 처리 과정에는 두 가지 주요 단계가 포함됩니다.

1. 초기 접기: 먼저 모양을 접습니다.
2. 엣지 폴드: 다음으로 가장자리를 접습니다.

설계시 고려 사항:

• 부품을 설계할 때는 각 부품의 치수에 세심한 주의를 기울이는 것이 필수적입니다. 이를 통해 각 단계의 접힘 공정이 최소 굽힘 크기 요건을 충족하고, 추가적인 후처리가 필요하지 않습니다.

표 7 최종 굽힘 모서리 평탄화에 필요한 최소 베어링 모서리 크기

7. 안전 팁 및 모범 사례

판금 굽힘 작업 시 안전을 최우선으로 하고 업계 모범 사례를 준수하는 것은 사고 위험을 최소화하고 운영 효율성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 다음 지침은 작업장 안전, 자재 취급 및 공정 최적화의 중요한 측면을 다룹니다.

1. 개인 보호 장비(PPE)

• 안전 안경(옆면 보호대 포함), 절단 방지 장갑, 강철로 된 안전화, 청력 보호구 등 적절한 PPE 사용을 의무화합니다.
• 무거운 자재를 다루거나 머리 위에서 작업하는 경우 안전모는 필수입니다.
• 아연 도금이나 코팅된 금속을 다룰 때는 유해한 연기로부터 보호하기 위해 호흡 보호 장비가 필요할 수 있습니다.

2. 기계 보호 및 안전 시스템

• 모든 프레스 브레이크와 굽힘 기계에 광커튼, 양손 제어 장치, 존재 감지 장치 등 적절한 보호 장치가 장착되어 있는지 확인하세요.
• 사고 예방에 효과적인지 확인하기 위해 이러한 안전 시스템을 정기적으로 테스트하고 유지 관리하세요.

3. 인체공학적 고려 사항

• 반복적인 긴장성 손상 위험을 줄이기 위해 인체공학적 솔루션을 도입하세요. 여기에는 높이 조절이 가능한 작업대, 자재 취급 보조기구, 그리고 적절한 들어올리기 기술 교육 등이 포함될 수 있습니다.
• 크거나 무거운 작업물의 경우 기계적 리프팅 장치나 팀 리프팅 절차를 활용하세요.

4. 도구 및 장비 유지 관리

• 모든 굽힘 장비, 다이, 공구에 대한 엄격한 예방적 유지 관리 일정을 수립합니다.
• 정기적인 검사, 청소 및 윤활은 사고나 품질 문제로 이어질 수 있는 오작동을 방지하는 데 중요합니다.
• 자세한 유지관리 기록을 보관하고 발견된 문제는 즉시 해결하세요.

5. 포괄적인 직원 교육

• 다음을 포함하는 철저한 교육 프로그램을 개발합니다.
  • 굽힘 장비 및 관련 도구의 안전한 작동
  • 재료 취급 기술 및 제한 사항
  • 잠재적 위험의 인식 및 완화
  • 응급 절차 및 응급 처치
  • PPE의 적절한 사용 및 유지 관리

6. 재료 선택 및 취급

• 기계적 특성, 성형성, 그리고 용도에 대한 적합성을 고려하여 재료를 선택하십시오. 굽힘 가공용 판재를 선택할 때는 항복 강도, 인장 강도, 연신율과 같은 요소를 고려하십시오.
• 고강도 강철이나 티타늄 합금과 같이 까다로운 소재의 경우, 스프링백 문제나 균열을 방지하기 위해 소재별 굽힘 가이드라인을 참조하세요.
• 굽힘 성능에 영향을 줄 수 있는 재료 손상이나 저하를 방지하기 위해 적절한 보관 및 취급 절차를 구현합니다.

7. 프로세스 최적화

• 컴퓨터 지원 설계(CAD)와 유한 요소 분석(FEA) 소프트웨어를 활용하여 굽힘 작업을 시뮬레이션하고 굽힘 순서를 최적화하여 응력 집중과 잠재적 결함을 최소화합니다.
• 정밀한 굽힘 가공의 경우 정확성과 반복성을 보장하기 위해 각도 측정 시스템이 있는 CNC 프레스 브레이크를 사용하는 것을 고려하세요.
• 린 제조 원칙을 구현하여 작업 흐름을 간소화하고, 자재 취급을 줄이고, 잠재적인 안전 위험을 최소화합니다.

8. 작업 공간 구성

• 깨끗하고 정돈된 작업 공간을 유지하려면 5S 원칙(정리, 정돈, 청소, 표준화, 유지)을 적용하세요.
• 혼잡과 넘어질 위험을 예방하기 위해 보도, 보관 구역, 작업 공간을 명확하게 표시하세요.
• 모든 작업 공간에서 적절한 환기와 조명을 확보하여 가시성을 높이고 피로를 줄이세요.

9. 품질 관리 및 지속적인 개선

• 생산과정 검사와 최종 제품 검증을 포함한 강력한 품질 관리 시스템을 구현합니다.
• 지속적인 개선 문화를 장려하고, 근로자에게 잠재적인 안전 위험이나 프로세스 비효율성을 파악하고 보고할 수 있는 권한을 부여합니다.
• 업계 표준, 기술 발전, 사고 위험 사례에서 얻은 교훈을 바탕으로 안전 프로토콜과 모범 사례를 정기적으로 검토하고 업데이트합니다.

이러한 안전 지침과 모범 사례를 철저히 준수함으로써 판금 굽힘 작업은 높은 수준의 전문성, 효율성, 그리고 무엇보다도 안전하게 수행될 수 있습니다. 이러한 포괄적인 접근 방식은 작업자를 보호할 뿐만 아니라 제품 품질 향상과 전반적인 운영 효율성 향상에도 기여합니다.

8. 판금 굽힘 기술의 개발 및 응용

글로벌 산업 장비 분야의 급속한 발전에 따라 고성능 자동화 장비가 판금 가공 분야에 점점 더 많이 도입되고 있으며, 업계의 고품질 발전에 필수적인 생산성 보장을 제공하고 있습니다. 산업의 세계화 추세는 경쟁과 과제를 심화시켰고, 끊임없이 진화하는 시장 수요로 이어졌습니다. 이는 주요 장비의 높은 생산성 수준뿐만 아니라 전체 생산 시스템에 걸쳐 더 높은 유연성과 신속한 전환 역량을 요구합니다.

시트 메탈 벤딩의 중요성
금속 가공의 핵심 공정 기술인 판금 벤딩은 금속 제품 생산에 필수적입니다. 기존의 단일 장비 벤딩 작업은 도면 확인, 벤딩 프로그래밍, 장비 매개변수 조정, 자재 취급 등 과도한 수동 작업으로 인해 주문 전환 시 장비 가동 중단이 발생하는 경우가 많습니다. 이러한 가동 중단은 생산 비용을 증가시키고 효율성을 저해합니다.

혁신적인 솔루션
이러한 과제를 해결하기 위해 공정 설계, 금형 혁신, 자동화, 정보화, 그리고 지능형 기술 통합에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 여기에는 제품 공정 구조 최적화, 금형 재료 제어성 및 전환 속도 향상, 데이터 전송을 위한 산업용 인터넷 기술 활용, PLC 상호작용 제어 시스템 통합, 그리고 생산 정보화 관리 시스템 적용 등이 포함됩니다.

정보 관리 시스템은 판금 벤딩 생산 공정 전반에 걸쳐 실시간 데이터 수집, 처리 및 분석을 가능하게 합니다. 클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 통해 원격 데이터 모니터링 및 관리를 통해 생산 공정을 최적화할 수 있습니다. 공작 기계, 산업용 로봇, 자동 로딩 및 언로딩 시스템, 온라인 검사 시스템을 통합한 자동화 생산 라인은 생산 공정의 제어성을 크게 향상시킵니다. 이러한 자동화는 수동 개입을 줄여 연속 생산을 가능하게 하고 효율성을 향상시키며 더욱 안정적이고 신뢰할 수 있는 벤딩 제품을 보장합니다.

굽힘 가공 기술 개발
판금 벤딩 기술의 발전은 업계 내 자동화, 정보화, 그리고 지능형 시스템의 업그레이드와 밀접한 관련이 있습니다. 금속 가공 분야의 중요한 연결 고리인 판금 벤딩 공정의 발전은 제조 역량의 향상을 반영하고 업계의 미래 방향을 제시합니다. 초기 수동 작업에서 최신 CNC 자동화로의 전환은 여러 가지 중요한 변화를 가져왔으며, 각 변화는 생산 효율성과 제품 품질의 향상을 특징으로 합니다.

초기 수동 굽힘 가공에서는 기본적인 도구와 전문 지식을 사용하여 금속판을 성형했습니다. 이 방식은 적용 가능성이 높았지만, 정밀도와 안정성에 한계가 있어 생산 효율이 낮고 대량 표준화된 생산 수요를 충족하는 데 어려움이 있었습니다. 산업화와 함께 수동 및 기계식 굽힘 기계와 같은 기계 굽힘 장비가 도입되면서 생산 효율과 제품의 일관성이 크게 향상되었습니다.

오늘날 판금 벤딩 생산 라인에는 일반적으로 고급 CNC 벤딩 머신이 장착되어 있어 벤딩 각도와 위치를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 컴퓨터 프로그래밍을 통해 복잡한 형상의 금속 부품을 신속하게 제작할 수 있으며, 컴퓨터 지원 설계(CAD)와 컴퓨터 지원 제조(CAM)는 금형 생산 효율성과 정확성을 향상시킵니다. 쾌속 조형(RP) 기술은 금형 수정 및 최적화를 용이하게 하여 설계부터 제품 출시까지 걸리는 시간을 단축합니다. 지능형 모듈형 금형 개발은 신속한 교체와 적시 유지보수를 가능하게 하여 벤딩 작업 효율성을 더욱 향상시킵니다.

판금 벤딩 제품의 공정 구조 설계
금속판 굽힘 제품의 구조 설계에는 금속 재료의 가공 특성, 기계 공학 원리, 제조 공정을 포함한 다학제적 지식이 반영되어야 합니다. 기능적 요구 사항과 사용 환경은 재료 선택 및 구조 설계에 영향을 미칩니다. 고강도 및 내식성 금속을 선택하고, 이에 따라 보강 구조를 설계해야 합니다. 또한, 재료 두께 및 변형 특성과 같은 요소를 고려하여 적절한 굽힘 영역을 설정하고 치수 정확도와 구조적 강도를 확보해야 합니다.

설계 단계에서는 굽힘 반경 및 굽힘 각도와 같은 생산 제약 조건을 고려해야 합니다. 초기 성형 공정에서의 간섭을 방지하기 위해 안쪽에서 바깥쪽으로 굽힘, 작은 것에서 큰 것으로 진행, 특수 형상을 일반 형상보다 우선시하는 굽힘 순서 원칙을 따라야 합니다.

효과적인 공정 설계는 제품이 미리 정해진 품질 기준과 생산 효율을 충족하도록 보장합니다. 여기에는 적절한 굽힘 장비 선택, 상세한 공정 흐름 수립, 그리고 정밀 금형 설계가 포함됩니다. 장비를 선택할 때는 다양한 소재 두께와 경도에 대한 정밀성, 안정성, 그리고 적합성이 매우 중요합니다. 금형 설계 또한 제품 품질과 생산 효율에 직접적인 영향을 미치므로 매우 중요합니다. 굽힘 작업 시 원활한 금속 흐름을 보장하고 균열이나 갈라짐 위험을 최소화해야 하기 때문입니다.

판금 자동 굽힘 가공 기술 개발
기존의 판금 굽힘 공정은 작업자에 대한 의존도가 높아 금속 제품 가공에 병목 현상을 초래합니다. 따라서 생산 효율 향상을 위해서는 수동 작업을 자동화된 가공 기술로 점진적으로 대체하는 것이 필수적입니다.

판금 자동 굽힘 가공은 산업 시대에 첨단 생산 기술을 적용한 대표적인 사례로, 고효율, 고품질, 고도로 유연한 자동화 처리 장치가 점점 더 정교해지고 있습니다.

세 가지 주요 자동화 가공 기술이 등장했습니다. 고정형 매니퓰레이터 벤딩 가공, 산업용 로봇 벤딩 가공, 그리고 자동 멀티 엣지 벤딩 유닛 가공입니다. 각 기술은 고유한 장점을 제공하며, 공장 관리자는 이러한 기술을 구현할 때 각각의 장점을 종합적으로 고려해야 합니다.

1. 기계식 암 자동 굽힘 장치
기계식 암 자동 벤딩 유닛은 X축, Y축, 3축 매니퓰레이터, 그리고 통합 산업용 로봇을 포함한 다양한 자동화 통합 장치에 따라 분류될 수 있습니다. 3축 매니퓰레이터는 상자형 부품과 같은 비교적 단순한 판금 제품의 대량 생산에 적합합니다. 대량 생산 부품의 경우 투자 비용이 낮고 효율성이 높지만, 공간 활용도가 제한되어 잦은 생산 전환이 어려울 수 있습니다.

반면, 산업용 로봇 통합 벤딩 유닛은 현대 시장 수요를 충족하는 데 탁월합니다. 이동 트랙을 통합함으로써 다양한 작업 공간에서 로봇의 작동 범위를 확장하고 다양한 제품 가공에 대한 호환성을 높입니다.

로봇은 백 게이지 센서를 이용하여 정밀한 위치 조정을 위해 시트 소재를 벤딩 머신의 하부 다이에 평평하게 배치합니다. 위치 조정 후, 로봇은 벤딩 머신에 벤딩 신호를 전송하여 벤딩 동작을 효과적으로 조정합니다.

산업용 로봇 유닛의 굽힘 정확도는 굽힘 기계의 정밀도, 로봇의 위치 정확도, 그리고 로봇과 기계 간의 조율된 제어에 달려 있습니다. 이러한 표준 유닛에는 기계 고정 장치, 원자재 랙, 하역 스택, 위치 조정 작업대, 뒤집기 랙, 수동 교체 장치, 그리고 다양한 감지 센서가 포함됩니다.

2. 통합 다면 자동 굽힘 장치
매니퓰레이터가 부품을 잡아 굽힘 가공을 하는 방식과 달리, 통합형 다면 자동 굽힘 장치는 매니퓰레이터를 사용하여 가공을 위해 굽힘 기계와 부품의 움직임을 조정합니다. 이 장치는 일반적으로 굽힘 금형에서 높은 유연성을 제공하여 중국 공작 기계 장비의 가공 성능을 크게 향상시킵니다.

통합형 다면 자동 벤딩 유닛은 로딩 장치, 셔틀 컨베이어, 메인 벤딩 머신 매니퓰레이터, 그리고 배출 장치를 포함합니다. 매니퓰레이터는 메인 벤딩 머신 바로 앞에 위치하며, 양쪽에는 자동 로딩 및 언로딩 시스템이 있습니다.

이 장치들은 수직 창고와 자동으로 연결되어 원자재를 배치하여 플레이트나 공작물을 수동으로 배치하는 작업을 대체합니다. 매니퓰레이터는 프레스 및 벤딩 작업을 수행하고, 메인 벤딩 머신은 프로그래밍된 기계어 코드를 기반으로 벤딩 및 성형 작업을 수행합니다. 고정밀 부품 가공, 특수 금형 표면 처리, 그리고 제어된 금형 주행 트랙을 통해 판금 부품의 효율적이고 고품질 가공이 가능합니다.

굽힘 가공 시, 전기 서보 구동 시스템이 금형의 움직임을 제어하여 고속 반응과 정밀한 굽힘 동작을 구현합니다. 이 범용 금형 세트는 폴딩 머신이 정각 및 부각 굽힘, 복잡한 평면 에징 등 다양한 공정을 수행할 수 있도록 하여 높은 가공 유연성을 제공합니다.

자동 다이 교환 장치는 중간 클리어런스 다이, 표준 단면 다이, 클러치 이동 장치, 회전 삽입 조각 장치와 같은 구성 요소로 구성되어 클리어런스 수축 및 자동 길이 조정을 통해 다양한 치수의 굽힘 작업을 용이하게 합니다.