프레스 브레이크 vs 스탬핑: 주요 차이점 설명

금속 성형은 제조의 기본 공정 중 하나입니다. 다양한 기계적 방법을 사용하여 원자재 금속을 다양한 모양으로 가공하고 여러 산업에 필요한 부품을 생산합니다. 판금 제작의 주요 공정은 다음과 같습니다. 프레스 브레이크 대 스탬핑.

프레스 브레이크는 직선 판재나 슬라이스 소재에 사용되는 소재의 부분적인 굽힘 및 변형을 구현할 수 있습니다. 간단한 조작으로 이상적인 굽힘 형상을 제작할 수 있으며, 비용이 저렴하고 단순하고 개별적인 부품 제작에 매우 편리합니다.

스탬핑은 일체형 성형 원리를 채택하여 다이를 통해 상하로 동시에 이동하며 재료를 필요한 형태로 스탬핑합니다. 이를 통해 정확도가 높아지고 더욱 복잡한 3차원 모델링이 가능해집니다. 하지만 비용이 많이 들 수 있습니다.

적절한 금속 성형 방식을 선택하는 것은 제품의 성공과 밀접한 관련이 있습니다. 본 논문에서는 프레스 브레이크와 스탬핑이라는 두 가지 주요 금속 성형 공정을 종합적으로 비교하여 독자들이 이상적인 공정을 선택하는 데 참고할 수 있도록 하고자 합니다.

프레스 브레이크란 무엇인가

프레스 브레이크는 금속판을 굽히는 데 사용되는 공작 기계입니다. 상단 펀치와 하단 다이 사이에 공작물을 고정하여 굽힐 수 있습니다. 굽힘 공정에는 프레스 브레이크 측면으로 구성된 두 개의 C자형 프레임이 사용되며, 이 프레임은 하단 작업대와 상단 이동 빔에 연결될 수 있습니다. 하단 다이는 작업대에 설치되고, 상단 펀치는 상단 빔에 설치됩니다.

프레스 브레이크는 유압식과 전자식 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 유압식 프레스 브레이크는 유압 실린더와 펌프에서 발생하는 굽힘력을 이용합니다. 이 메커니즘에 의해 구동되어 안정적인 금속 굽힘을 생성합니다. 전자식 프레스 브레이크는 서보 모터와 고급 디지털 제어 장치를 채택하여 굽힘 시퀀스 프로그래밍과 더 높은 정확도를 제공합니다.

프로세스 개요:

예비: 강철, 알루미늄, 스테인리스 강철 등의 재질로 구성된 금속판은 굽힘 작업을 위해 준비됩니다.
설정: 금속판을 프레스 브레이크 기계의 펀치(상부 도구)와 다이(하부 도구) 사이에 놓아 적절한 정렬을 보장합니다.
클램핑: 프레스 브레이크는 펀치와 다이 사이에 금속판을 단단히 고정하여 굽힘 공정 내내 안정성을 유지합니다.
벤딩: 이 기계는 펀치를 통해 유압력을 가해 다이의 프로필에 맞게 금속판을 성형합니다.
해제: 원하는 굽힘 정도가 달성되면 클램핑 힘이 해제되어 성형된 금속판을 기계에서 조심스럽게 제거할 수 있습니다.

장점

고효율: 프레스 브레이크는 작업자의 작업 시간을 단축하고 작업 효율을 향상시킬 수 있습니다. 기계의 자동화 수준이 높아 대량 벤딩 생산 시 간단한 조정 및 모니터링이 필요합니다.
고정밀: 프레스 브레이크는 고정밀 굽힘 작업을 구현하여 프레스 브레이크의 품질을 크게 향상시킵니다. 이동 중 고속 및 고정밀 위치 제어를 통해 손쉽게 굽힘 작업을 수행할 수 있습니다.
높은 자동화: 프레스 브레이크는 고도의 자동화 기능을 갖추고 있어 필수 작업 하나만 수행하여 작업자의 작업 부담을 줄여줍니다. 또한, 소재 분배, 위치 조정, 공급, 클램핑, 벤딩, 미세 조정, 소재 인출, 세척 등을 자동으로 수행하여 인간과 기계의 협업 작업을 실현합니다.
강력한 안정성: 프레스 브레이크는 엄격한 절차를 거쳐 굽힘 작업을 수행할 수 있습니다. 제조 과정에서 부적절한 작동이나 변형, 굽힘 각도 편차 등의 이유로 많은 문제가 발생합니다. 대형 프레스 브레이크는 이러한 문제를 신속하게 해결할 수 있습니다.

단점

고비용: 전통적인 수동 작업이나 일반적인 기계 장비와 비교했을 때 프레스 브레이크는 비쌉니다.
첨단 기술: CNC 프레스 브레이크는 숙련된 전문가가 기계를 조작해야 합니다. 회사가 적절한 인력을 고용하지 못하면 작업 효율이 제대로 발휘되지 않을 수 있습니다.
고난도 수리: 프레스 브레이크의 구조가 복잡하기 때문에 기계 수리 및 유지 보수가 상대적으로 어렵습니다. 부품 수리가 필요한 경우, 숙련된 유지 보수 작업자가 직접 처리해야 합니다. 그렇지 않으면 장비가 제대로 작동하지 않습니다.

프레스 브레이킹의 유형

에어 벤딩: 이 방법은 금속판과 다이 사이에 부분적인 접촉을 포함하므로 굽힘 각도를 조정할 때 유연성이 허용됩니다.
하단 굽힘: 펀치는 다이를 완전히 관통하여 정확한 굽힘 각도를 만듭니다.
코인 생성: 이 기술은 펀치와 다이의 정확한 각도에 맞춰 금속을 맞추기 위해 상당한 힘을 사용하는데, 이로 인해 종종 금속이 얇아집니다.

프레스 브레이크는 다양한 제조 분야에 널리 사용됩니다. 자동차 산업에서는 차체 부품과 섀시를 성형하는 데 프레스 브레이크를 사용합니다. 전기 산업에서는 금속 패널 캐비닛을 굽히는 데 프레스 브레이크를 사용합니다. 또한, HVAC, 전자, 항공우주 산업에서는 덕트, 인클로저, 구조 부품의 성형에 프레스 브레이크를 사용할 수 있습니다. 프레스 브레이크의 유연성 덕분에 금속 제조 분야에서 다재다능한 솔루션으로 활용될 수 있습니다.

스탬핑이란 무엇인가

스탬핑은 금속 제작에 필수적인 공정으로, 상단과 하단 다이 사이에 금속 부품을 압착 또는 "스탬핑"하여 성형하는 것을 말합니다. 이 공정에는 펀칭 작업을 위한 다이가 장착된 기계인 펀칭 프레스를 사용하는 고속 금속 성형 공정이 포함됩니다.

프레스에는 여러 유형이 있으며, 각 유형은 특정 작업에 맞게 맞춤 제작됩니다. 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다.

기계식 프레스: 기계적 플라이휠을 사용하여 에너지를 저장하고 이를 펀치로 변환한 다음 다이로 운반될 때 작동합니다.

유압 프레스: 유압 오일과 일련의 유압 실린더를 사용하여 압축기의 힘을 생성합니다.

서보 프레스: 이 혁신적인 기계는 서보 모터를 사용하여 펀치를 구동합니다. 기계식 프레스와 유압식 프레스의 장점을 결합하여 속도와 제어력을 제공합니다.

수년 동안 금속 스탬핑은 쉬운 접근성과 경제성으로 인해 최고의 참고 공정으로 간주되어 왔습니다. 장점다음과 같습니다.

짧은 사이클 시간: 스탬핑 공정은 일반적으로 부품 생산을 마무리하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
복잡한 부분을 생성합니다: 금속 스탬핑은 높은 형상 제어를 통해 어려운 부품을 생산할 수 있으므로 다양한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
숙련된 작업자가 필요 없음: 다른 제조 공정과 비교했을 때, 금속 스탬핑은 높은 자동화 특징을 가지고 있어, 고도로 숙련된 작업자가 필요 없어 인건비가 절감됩니다.

여기에있는 단점 스탬핑의:

긴 부품을 생산할 수 없습니다: 금속 스탬핑은 반발에 쉽게 영향을 받아 긴 크기의 부품을 만들 수 없으며, 이로 인해 작업물에 툴링 잔여물과 표시가 남습니다.
다이 비용이 증가했습니다: 동일한 프로필의 길이가 서로 다른 여러 개가 필요하고, 각 크기마다 다른 스탬핑 다이가 필요한 경우, 다이 제조 비용이 증가합니다.
스탬핑 패턴 변경의 어려움: 스탬핑 도구에 의해 스탬핑 모드가 한번 설정되면 이를 유연하게 변경하기 어려워 생산의 다양성이 제한될 수 있습니다.
긴 구성품의 경우 비용이 많이 듭니다.: 긴 조각을 만드는 데 필요한 도구가 비쌀 수 있습니다. 따라서 가격이 상승할 것입니다.

스탬핑은 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있습니다. 자동차 산업은 펜더, 후드, 기타 패널과 같은 균일한 부품을 대량 생산하기 위해 스탬핑에 크게 의존합니다. 전자 제품 제조업체는 스탬핑을 사용하여 복잡한 전자 기기 부품을 제작합니다. 캐비닛 도구부터 금속 클립까지 일상 생활용품에서도 스탬핑 공정의 흔적을 찾아볼 수 있습니다.

주요 차이점: 프레스 브레이크와 스탬핑

금속 제작 분야에서 프레스 브레이크와 스탬핑은 고유한 특징을 가지고 있습니다. 두 기술의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

생산량

프레스 브레이크: 이 제품은 중소 규모 생산 작업을 위해 특별히 설계되었습니다. 메커니즘과 정확도 측면에서, 프레스 브레이크는 일반적으로 각 부품이 고유한 특성을 갖는 특정 작업에 사용됩니다. 또한, 소규모 작업에도 적용할 수 있습니다.

스탬핑: 이 공정은 대량 생산을 위한 최고의 기준입니다. 대량 생산 및 균일한 부품을 빠르게 생산할 수 있어 대량 생산에 이상적인 선택입니다.

Precision

프레스 브레이크: 프레스 브레이크의 뚜렷한 특징 중 하나는 높은 정확도입니다. 정밀하게 굽혀 각 공작물이 정확하게 제작되도록 보장합니다. 이러한 정밀성은 작업에 매우 중요합니다. 아주 작은 편차라도 기능적 또는 미관적 문제를 야기할 수 있습니다.

스탬핑: 판금 스탬핑 자체는 정밀하지만, 특히 균일한 부품을 생산할 때는 정밀하지만, 동일한 세부 수준의 작업을 수행하는 프레스 브레이크에는 적합하지 않습니다.

속도

프레스 브레이크: 프레스 브레이크의 속도는 정밀성에 대한 주의와 저중량 생산에 대한 접근성 때문에 비교적 느립니다.

스탬핑 : 스탬핑은 속도가 뛰어납니다. 고속 판금 성형 공정과 대량 생산 능력 덕분에 특히 대량 생산 시 속도가 더욱 빨라집니다.

비용

프레스 브레이크: 프레스 브레이크로 생산한 각 작업물은 특히 특정 작업이나 소규모 작업일 경우 비쌀 수 있습니다.

스탬핑 : 스탬핑은 효율성과 속도 덕분에 대량 생산 시 단일 공작물의 비용을 절감할 수 있습니다. 초기 금형 비용은 높을 수 있지만, 대량 생산 시 단위 비용이 크게 절감됩니다.

기구

프레스 브레이크: 금속판을 펀치와 다이 사이에 끼운 후, 다이에 밀어 넣어 원하는 모양으로 구부립니다.

스탬핑: 스탬핑은 기계식 프레스와 다이를 사용하여 특정 및 맞춤형 디자인을 사용하여 금속판을 절단, 스탬핑 또는 재생성합니다. 상단 펀치와 하단 다이 사이를 눌러 시트를 "스탬핑"하여 형상을 만듭니다.

유연성과 적응성

프레스 제동: 높은 유연성을 제공하여 다양한 부품 설계 및 생산 요건에 빠르게 대응할 수 있습니다. 특히 맞춤 주문, 소량 생산, 그리고 잦은 변경이 필요한 프로젝트에 유용합니다.

스탬핑 : 맞춤형 다이가 필요하기 때문에 유연성은 떨어지지만, 동일한 부품을 대량 생산하는 데는 매우 효율적입니다. 안정적인 대량 생산 수요를 가진 제조업체의 경우, 스탬핑 다이에 대한 초기 투자는 장기적인 비용 절감과 생산 효율성 측면에서 정당화됩니다.

재료 활용 및 폐기물 감소

프레스 제동: 재료 사용량 최적화로 유명한 프레스 브레이킹 공정은 재료의 큰 손실 없이 판금을 굽히는 방식으로, 낭비를 줄입니다. 또한, 표준 툴을 사용하여 복잡한 형상을 생산할 수 있어 재료 효율이 향상됩니다.

스탬핑 : 스탬핑은 특히 초기 설정 및 다이커팅 과정에서 더 많은 낭비를 발생시킬 수 있지만, 신중한 계획과 설계 최적화를 통해 재료 활용도를 높일 수 있습니다. 프로그레시브 다이와 같은 첨단 기술은 단일 재료에 여러 작업을 수행하여 낭비를 최소화할 수 있습니다.

부품 크기 및 복잡성

프레스 제동: 프레스 브레이크는 소형 및 중형 부품용으로 설계되었습니다. 벤딩 머신은 다양한 크기의 부품을 처리할 수 있지만, 매우 큰 부품은 여러 번의 벤딩이나 위치 변경이 필요할 수 있으며, 이는 복잡성을 증가시키고 효율성을 저하시킬 수 있습니다. 기본 벤딩, 플랜지, 채널과 같이 단순하거나 다소 복잡한 디자인의 부품에 적합합니다.

스탬핑: 소형 및 대형 부품 모두에 다재다능합니다. 대형 부품의 경우, 스탬핑은 대형 다이 세트를 사용하여 여러 부품을 동시에 생산할 수 있어 생산 시간과 부품당 비용을 절감할 수 있으므로 더욱 효율적인 경우가 많습니다. 구멍, 엠보싱, 세부적인 윤곽 등 복잡하고 정교한 형상의 부품 제작에 탁월합니다.

재료 무결성

프레스 제동: 금속판을 점진적으로 굽히는 방식으로, 재료의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 굽힘 과정에서 국부적인 응력점이 발생할 수 있지만, 재료의 구조적 특성에 미치는 전반적인 영향은 미미합니다. 이 방법은 균열이 발생하기 쉬운 재료나 가공 과정 전반에 걸쳐 기계적 특성을 유지해야 하는 재료에 특히 유용합니다.

스탬핑: 다이와 펀치에 의해 성형되는 재료의 상당한 변형이 수반됩니다. 이는 가공 경화 및 재료의 미세 구조 변화를 초래하여 강도와 내구성에 영향을 미칠 수 있습니다. 스탬핑 중 가해지는 고속 충격과 압력은 미세 균열과 잔류 응력을 유발할 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 재료의 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

적절한 제조 방법을 선택하는 방법

1. 작업물의 크기

크기와 부피가 다른 공작물은 제조 비용이 다릅니다. 소형 공작물의 제조 비용은 대형 공작물보다 낮습니다. 공작물 제조 공정에는 다양한 제조 기술이 사용될 수 있습니다. 전단기와 레이저 절단기를 사용하여 판금을 절단한 후 스탬핑기로 가공하거나 프레스 브레이크로 절곡할 수 있습니다.

2. 재료 종류

다양한 소재에는 적합한 제조 공정이 다릅니다. 소재의 연성과 인장 강도는 서로 다르므로 적합한 제조 공정을 선택해야 합니다. 프레스 브레이킹과 롤 성형은 강도가 낮은 소재에 적합합니다.

고강도 소재는 연성이 낮아 굽힘 및 압연 성형이 어렵습니다. 부적합한 소재를 사용하면 상당한 양의 폐기물이 발생하고 공구가 손상될 수 있습니다.

3. 작업물 설계

구멍이나 엠보싱과 같은 특정 가공물은 스탬핑에 더 적합합니다. 레이저 절단의 절삭날은 더 매끈한 반면, 스탬핑의 절삭날에는 균열이 많습니다. 가공물의 형태와 복잡성 또한 금속 성형 방법 선택에 영향을 미칩니다. 롤 성형은 한 번의 가공으로 복잡한 선형 형상을 형성할 수 있는 반면, 굽힘 성형은 여러 번의 가공이 필요합니다.

4. 비용

궁극적으로 모든 선택은 품질을 유지하면서 비용을 절감하는 것을 목표로 합니다. 스탬핑 자동화의 인건비는 수동 벤딩보다 낮습니다. 롤 포밍과 프레스 브레이킹의 툴링 비용 차이는 거의 없습니다. 롤 포밍 공정은 대형 공작물의 대량 생산 비용을 절감할 수 있습니다. 프레스 브레이킹은 소형 공작물 및 소량 생산에 더 적합합니다.