프레스 브레이크: 굽힘에 영향을 미치는 요인

선택할 때 가장 중요한 것은 프레스 브레이크 굽힘 정확도는 제품 정확도가 시장과 고객 주문에 영향을 미치므로 선택 시 모두가 주의해야 합니다.

1. 물질적 요인

• 304L: 초저탄소 304 강. 탄소 함량을 낮추면 내식성, 특히 용접 후 입계부식에 대한 민감성이 향상됩니다. 기계적 강도 요건을 충족하는 경우, 단면적이 큰 용접 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
• 304H: 탄소 함량을 0.10%로 높이면 304 강의 강도가 증가하고 오스테나이트의 안정성이 향상됩니다. 304 강보다 저온 환경 및 비자성 부품에 더 적합합니다.
• 304LN: 304L에 질소를 첨가하여 304L과 304N의 장점을 결합한 제품입니다. 초저탄소 특성과 질소의 강화 효과를 가지고 있습니다.

• 경도, 인성, 탄성 계수와 같은 굽힘 소재의 물리적 특성은 프레스 브레이크 가공의 정확도에 영향을 미칩니다. 경도가 높은 소재는 굽힘이 어렵고, 인성이 낮은 소재는 파손되기 쉽습니다. 또한, 소재의 표면 상태 또한 프레스 브레이크 가공의 정확도에 영향을 미칩니다. 표면이 고르지 않거나 산화물과 같은 물질이 존재하면 프레스 브레이크 가공의 불균형이 발생하여 가공 효과에 영향을 미칩니다.
• 굽힘 정확도는 판 두께에도 영향을 받습니다. 판이 너무 두꺼우면 굽힘 과정에서 각도 및 크기 오류가 발생합니다. 또한, 일부 공급업체는 출고 시 판재 품질에 대한 엄격한 관리가 부족하여 동일한 판재라도 두께가 일정하지 않은 경우가 있습니다. 판재 두께의 균일성은 균일한 굽힘을 위해 매우 중요합니다. 두께 변화가 발생하면 재료의 한쪽 면이 다른 쪽보다 더 많이 굽혀져 최종 제품이 고르지 않게 됩니다.
• 재료의 기계적 특성과 구성 요소의 불균일한 분포로 인해 동일한 시트 재료에서 구부러진 작업물의 모양과 크기가 달라지는데, 이는 응력과 반발 값이 다르기 때문이며, 이로 인해 특정 치수 편차가 발생합니다.
• 재료의 두께가 일정하지 않으면 동일한 굽힘 다이를 사용하더라도 공작물의 크기와 모양이 달라집니다. 재료가 두꺼울수록 굽힘 저항이 커지고 스프링백이 작아집니다. 반면, 재료가 얇을수록 스프링백이 커지고, 형상과 크기가 부정확해져 공작물의 정확도가 떨어지고 뒤틀리거나 휘어지기 쉽습니다.

2.프레스 브레이크 곰팡이 요인

• 재질: 42CrMo는 고강도 합금 강화강으로, 높은 강도와 ​​우수한 인성을 갖추고 있습니다. 500도 이하에서 사용 가능합니다.
• 경도: 템퍼링 후 일반적인 경도는 템퍼링 온도에 따라 25~35HRC(로크웰 경도)입니다. 템퍼링 온도가 높아지면 경도는 감소하고 인성은 증가합니다. 템퍼링 온도가 낮아지면 경도는 38~42HRC까지 증가하지만 인성은 감소합니다.

• 금형의 형상은 굽힘 각도에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, V자형 금형은 V자형 홈의 개구 크기와 깊이가 다르므로 굽힘 각도도 달라집니다. V자형 홈의 개구부가 크면 동일한 시트를 굽힐 때 금형 내 시트에 가해지는 굽힘력이 상대적으로 분산됩니다. 동일한 굽힘 각도를 얻으려면 더 큰 압력이 필요하고 굽힘 각도의 정확도가 상대적으로 낮을 수 있습니다. 반대로 V자형 홈의 개구부가 작으면 굽힘력이 집중되어 시트가 설정된 굽힘 각도에 도달하기 쉽고 정확도를 더 잘 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 작은 금속 부품을 제작할 때는 개구부가 작고 정확도가 높은 V자형 금형이 필요합니다.
• 금형의 재질 또한 굽힘 각도에 영향을 미칩니다. 재질에 따라 금형 경도와 내마모성이 다릅니다. 예를 들어, 초경 금형은 경도가 높고 내마모성이 우수합니다. 장시간 굽힘 가공 시 금형 자체의 변형이 최소화되어 굽힘 가공 중 시트에 안정적으로 압력을 가할 수 있어 굽힘 각도의 일관성과 정확성을 보장합니다. 일반강으로 제작된 금형은 사용 횟수가 증가함에 따라 마모되기 쉬우며, 특히 굽힘 각도에서 마모가 발생합니다. 마모 후에는 금형의 형상이 변형되어 굽힘 각도가 설계값에서 벗어나게 됩니다. 자동차 부품의 대량 생산에서는 굽힘 각도에 대한 매우 높은 정밀도가 요구되므로 제품 품질을 보장하기 위해 초경 금형이 선호됩니다.
• 금형의 틈새 또한 중요한 요소입니다. 상하 금형 사이의 틈새 크기는 굽힘 가공 시 시트의 변형 정도를 결정합니다. 틈새가 너무 크면 굽힘 가공 중 시트의 이동 공간이 커지고 굽힘력이 불안정해져 굽힘 각도 제어가 어려워지고 각도가 너무 크거나 불규칙해질 수 있습니다. 틈새가 너무 작으면 시트의 마찰력이 증가하여 표면에 흠집이 생기기 쉽고, 과도한 압력으로 인해 시트가 과도하게 변형되어 정확한 굽힘 각도를 얻을 수 없습니다. 전기 하우징의 박판을 예로 들면, 적절한 금형 틈새는 굽힘 후 각도가 설계 요구 사항을 정확하게 충족하도록 하고 하우징의 조립 정확도를 보장할 수 있습니다.
• 금형의 설계 구조는 굽힘 각도에 영향을 미칩니다. 일부 복잡한 금형에는 조정 가능한 부품이나 특수 위치 조정 장치가 있습니다. 예를 들어, 미세 조정 구조를 가진 금형은 굽힘 공정 중 실제 상황에 따라 금형의 위치나 각도를 미세하게 조정하여 적절한 시기에 굽힘 각도를 교정할 수 있습니다. 이러한 금형은 고정밀 항공 부품 생산에 자주 사용되며 엄격한 각도 공차 요건을 충족할 수 있습니다. 구조가 단순한 금형은 이러한 조정 기능이 부족할 수 있습니다. 판재 두께의 미세한 변화나 기타 간섭 요인이 발생할 경우 굽힘 각도가 편차가 발생하기 쉽습니다.
• 금형의 표면 거칠기는 굽힘 각도와도 관련이 있습니다. 금형 표면이 매끄러우면 굽힘 시 시트와 금형 표면 사이의 마찰이 균일하고, 굽힘 가공이 더 매끄러워지며, 금형 형상에 따라 더 잘 변형되어 굽힘 각도의 정확성을 확보할 수 있습니다. 금형 표면이 거칠고 마찰이 불균일하면 굽힘 시 시트가 부분적으로 끼거나 비정상적으로 미끄러져 굽힘 각도에 편차가 발생할 수 있습니다. 정밀 기기용 금속 부품을 제작할 때 금형의 표면 거칠기는 매우 높습니다. 미세 연삭을 통해 금형 표면을 매끄럽게 하여 정밀한 굽힘 각도를 얻을 수 있습니다.
• 금형의 마모는 굽힘 각도에 직접적으로 반영됩니다. 금형 사용 횟수가 증가함에 따라 금형의 작업 표면은 점차 마모됩니다. 특히 굽힘 가장자리에서 마모가 더욱 두드러집니다. 마모된 금형의 모양과 크기가 변하고, 특정 각도를 정확하게 굽힐 수 있는 금형의 굽힘 각도도 편차가 발생합니다. 예를 들어, 건축용 금속 문과 창을 대량으로 생산할 때, 장기간 사용 후 금형을 적시에 유지 관리하고 교체하지 않으면 굽혀진 문과 창틀의 각도가 설치 요구 사항을 충족하지 못하게 됩니다.
• 금형 디버깅은 굽힘 각도에 큰 영향을 미칩니다. 새 금형을 사용하기 전에 정밀한 디버깅이 필요합니다. 디버깅 과정에는 금형의 압력, 스트로크, 위치 및 기타 매개변수 조정이 포함됩니다. 압력 설정이 부정확한 경우처럼 디버깅이 제대로 이루어지지 않으면 과도한 압력으로 인해 시트가 과도하게 휘어지고 각도가 설계값을 초과할 수 있습니다. 압력이 너무 낮으면 시트가 미리 설정된 굽힘 각도에 도달하지 못할 수 있습니다. 반복적인 디버깅을 통해 최적의 매개변수 조합을 찾은 후에야 굽힘 각도의 정확도를 보장할 수 있습니다. 예를 들어, 대형 기계 장비용 금속 프레임을 제작할 때 금형 디버깅은 특히 중요합니다. 디버깅이 제대로 이루어지지 않으면 전체 프레임 조립에 문제가 발생할 수 있습니다.
• 금형의 열처리 과정은 성능에 영향을 미치고, 나아가 굽힘 각도에도 영향을 미칩니다. 열처리가 잘 된 금형은 내부 구조가 균일하고 적절한 경도와 인성을 갖습니다. 이러한 금형은 굽힘 가공 중 변형 없이 더 큰 압력을 견딜 수 있어 굽힘 각도의 안정성을 보장합니다. 예를 들어, 담금질 및 템퍼링 후 금형의 종합적인 기계적 특성이 향상되어 고강도 합금강을 굽힐 때 지정된 각도까지 안정적으로 굽힐 수 있습니다. 그러나 열처리가 부적절한 금형은 경도가 불균일하거나 인성이 부족하여 굽힘 가공 중 손상되기 쉽고 굽힘 각도의 정확성을 보장할 수 없습니다.
• 금형의 치수 정확도는 굽힘 각도의 초기 설정을 결정합니다. 금형 자체의 크기에 오류가 있으면 굽힘 각도에 필연적으로 영향을 미칩니다. 예를 들어, 금형의 굽힘 반경이 부정확하면 굽힘 가공 중 플레이트의 굽힘 변형 경로가 변경되어 궁극적으로 굽힘 각도가 설계 각도와 일치하지 않게 됩니다. 고정밀 전자 부품 하우징을 제작할 때 금형의 치수 정확도는 매우 높습니다. 사소한 치수 오류도 굽힘 각도에 편차를 발생시켜 부품의 조립 및 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 금형의 클램핑 방식은 굽힘 각도와도 관련이 있습니다. 클램핑이 견고하지 않으면 굽힘 과정에서 금형이 움직이거나 흔들려 굽힘 시 플레이트에 가해지는 힘이 불안정해지고 굽힘 각도 제어가 어려워질 수 있습니다. 올바른 클램핑 방식은 작업 과정에서 금형의 안정성을 보장하여 시트를 원하는 방향과 각도로 굽힐 수 있도록 합니다. 예를 들어, 대형 굽힘 장비를 사용할 때, 고압 굽힘 작업 시 금형이 풀리는 것을 방지하고 굽힘 각도의 정확성을 보장하기 위해 적절한 클램프로 금형을 작업대에 단단히 고정합니다.
• 금형의 윤활 상태도 굽힘 각도에 간접적인 영향을 미칩니다. 윤활이 잘 되면 시트와 금형 사이의 마찰이 줄어들어 굽힘 가공 시 시트가 더욱 부드럽게 변형될 수 있습니다. 윤활이 부족하면 마찰이 증가하고 시트의 변형이 저해되어 굽힘 각도가 어긋날 수 있습니다. 표면 품질과 굽힘 각도 정확도가 높은 일부 공정에서는 특수 윤활제를 사용하여 굽힘 가공의 원활한 진행과 각도 정확도를 보장합니다. 예를 들어, 고급 주방용품용 금속 부품을 생산할 때 적절한 윤활을 통해 굽힘 부품의 표면을 매끄럽게 하고 각도를 정확하게 만들 수 있습니다.
• 금형 유지보수는 굽힘 각도의 장기적인 안정성과 관련이 있습니다. 금형을 정기적으로 청소, 점검 및 유지보수하면 금형 마모 및 변형과 같은 문제를 적시에 감지하고 해결하여 금형이 항상 양호한 작동 상태를 유지할 수 있습니다. 금형 유지보수를 소홀히 하면 금형 성능이 점차 저하되고 굽힘 각도 편차가 점점 커집니다. 예를 들어, 자동차 제조 산업에는 엄격한 금형 유지보수 시스템과 프로세스가 있습니다. 정기적인 유지보수를 통해 금형은 장시간 생산 공정에서 정밀 요구 사항을 충족하는 부품을 굽힐 수 있습니다.

3.프레스 브레이크 기계적 요인

• 금형 마모 및 설치 정확도: 프레스 브레이크 금형을 장기간 사용하면 마모로 인해 V 홈이 커지거나 불규칙해져 플레이트와 금형의 맞춤에 영향을 미쳐 공작물에 가해지는 힘이 불균일해지고 변형이 발생합니다. 또한, 금형 R 각도의 마모는 굽힘 지점의 힘 상황을 변화시켜 굽힘 효과에 영향을 미칩니다. 금형의 설치 정확도 또한 매우 중요하며, 약간의 편차라도 굽힘 각도에 오차를 유발할 수 있습니다.
• 장비 정확도 저하: 슬라이더, 가이드 레일, 작업대 등 프레스 브레이크의 기계 부품은 장기간 사용 시 마모와 느슨함이 발생하여 기계 부품의 직진도 및 수직도에 변화를 초래하고, 굽힘 가공 시 균일한 힘에 영향을 미치며, 공작물 변형을 유발합니다. 제어 시스템의 정확도 저하로 인해 실제 굽힘 파라미터가 설정된 파라미터와 일치하지 않아 공작물 변형이 발생할 수 있습니다.
• 기계 구조 설계: 프레스 브레이크의 기계 구조 설계는 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 슬라이더 클램핑 구멍의 직진성, 프레임의 수직 및 경사도 등은 모두 정밀하게 제어되어야 합니다. 또한, 실린더와 슬라이더의 연결, 프레임과 슬라이더의 강도 및 정확도는 굽힘 정확도에 영향을 미칩니다.
• 굽힘 정확도를 개선하기 위한 조치는 다음과 같습니다.
• 기계 부품을 정기적으로 점검하고 유지 관리하세요. 슬라이더, 가이드 레일, 작업대와 같은 구성 요소의 직진성과 수직성이 적절한 범위 내에서 유지되도록 하세요.
• 고급 CNC 시스템 사용: 지능형 CNC 시스템은 미리 입력된 프로그램 명령에 따라 슬라이더의 스트로크와 속도를 제어하여 굽힘 각도를 정밀하게 제어합니다. 실시간 모니터링 기능은 센서를 통해 굽힘 각도 데이터를 피드백하고, 편차가 발견되면 즉시 수정합니다.
• 적합한 금형 선택: 공작물의 재질, 두께, 형상에 따라 적합한 금형을 선택하고, 금형의 표면 거칠기 및 치수 정확도가 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오. 금형 설치 전에 평탄도와 수직도를 보장하기 위해 교정하십시오. 2.
• ‌공정 매개변수 조정: 부적절한 매개변수 설정으로 인해 공작물 변형이 발생하지 않도록 굽힘 힘, 굽힘 반경 및 굽힘 속도를 합리적으로 설정합니다.

4. 굽힘 가공 요소

• 공작물 굽힘 가공 공정 수가 증가하면 각 공정의 편차로 인한 누적 오차가 증가합니다. 또한, 공정 순서의 차이도 정확도에 큰 영향을 미칩니다.
• 공정 작업 중 벤딩 다이의 설치, 조정 및 숙련도는 공작물의 정확도에 영향을 미칩니다. 설치가 부정확하면 공작물의 품질이 저하될 뿐만 아니라 많은 낭비가 발생합니다. 또한,
• 작업 중 공급 정확도와 블랭크 위치 정확도는 작업물의 모양과 크기 정확도에 영향을 미칩니다.
• 공작물 형상 및 크기가 정확도에 미치는 영향 비대칭 형상과 큰 외부 치수를 가진 굽힘 부품의 편차는 상당히 증가합니다.
• 프레스가 공작물의 정확도에 영향을 미치는 주요 원인은 재료의 탄성 변형입니다.
• 재료가 굽혀지는 과정에서 판의 내층은 압력을 받는 반면 외층은 인장 응력을 받습니다. 이 두 응력은 재료가 소성 굽힘 변형을 일으키며, 인장 응력에서 압축 응력으로 전이되는 과정에는 항상 탄성 구간이 존재합니다. 탄성은 필연적으로 원래 위치로 곧게 펴지려는 경향을 유발하기 때문에, 재료는 하중을 제거한 후 반발합니다.
• 판금이 굽혀질 때, 소성 변형은 탄성 변형을 동반해야 합니다. 응력이 일정 한계(비례 한계)를 넘지 않을 때, 응력과 변형률은 정비례하므로, 하중을 제거한 후 전체 변형량의 일부가 복원되어야 합니다. 즉, 스프링백이 발생합니다.

5. 장비 요소:

프레스 브레이크의 품질, 구조 및 정밀도는 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 장비의 강성이 높을수록 가공 정확도가 높아집니다. 동시에 장비의 정확도와 안정성 또한 가공 정확도에 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 유압 시스템, 제어 시스템, 전달 시스템 및 기타 장비 구성 요소는 정확도와 안정성을 보장해야 합니다.

요약하자면, 프레스 브레이크 가공 정확도에 영향을 미치는 요소는 주로 재료, 공정, 장비 등이 있습니다. 실제 가공 공정에서는 이러한 요소를 종합적으로 고려하고 합리적인 파라미터 설정과 장비 유지 관리를 통해 프레스 브레이크 가공의 정확도와 안정성을 확보해야 합니다.