튜브 벤딩 머신 안전: 위험, 안전 기능 및 장비

튜브 벤딩 머신 튜브(강관, 구리관, 알루미늄관 등)를 굽히는 데 사용되는 특수 기계 장비입니다. 외부 힘을 가하여 튜브를 미리 정해진 각도와 형상에 따라 소성 변형시켜 다양한 산업의 가공 요구를 충족합니다.

1. 튜브 벤딩 머신의 정의:

기계적 힘, 유압 또는 CNC 시스템을 통해 파이프를 구부리는 산업 장비입니다. 파이프라인 설치, 부품 제조 및 기타 시나리오의 모양 요구 사항을 충족시키기 위해 직선 파이프를 특정 각도(예: 90°, 180°) 또는 복잡한 곡선으로 구부립니다.

2. 튜브 벤딩 머신의 작동 원리

튜브 벤딩 머신의 작동 원리는 튜브의 "소성 변형" 특성에 기반합니다. 주요 공정은 튜브를 고정하고, 튜브를 금형에 넣은 후, 클램핑 장치(예: 클램프, 척)로 고정하여 벤딩 중 변형을 방지하는 것입니다.
굽힘력을 가합니다: 로봇 팔, 유압 실린더 또는 서보 모터를 사용하여 굽힘 금형을 구동하여 튜브에 지속적인 압력을 가해 금형 윤곽선을 따라 구부러지도록 합니다.
각도를 정확하게 제어하세요: 센서, 인코더 또는 CNC 시스템을 통해 실시간으로 굽힘 각도가 사전 설정된 값에 도달하면 힘을 가하는 것을 멈춥니다. 성형 및 탈형: 굽힘 작업이 완료되면 압력을 해제하고 성형된 튜브를 꺼냅니다.

3. 튜브 벤딩 머신의 분류

튜브 벤딩 머신은 다양한 주행 모드와 자동화 수준에 따라 주로 다음과 같은 범주로 구분됩니다.

3.1 유압식 튜브 벤딩 머신

구동 모드: 유압 시스템을 동력원으로 사용하고, 굽힘 다이는 유압 실린더에 의해 밀려납니다.
구조: 오일 탱크, 유압 펌프 스테이션, 굽힘 장치, 제어 시스템 등으로 구성됩니다.
특징: 강력한 힘을 가지고 있어 대구경, 두꺼운 벽의 파이프를 구부리는 데 적합합니다.
조작이 비교적 간단하고 가격도 저렴합니다. 정밀도가 낮다는 장점이 있습니다(예: 파이프라인 건설).
국내 시장 점유율은 높지만, 유압시스템은 오일 누출 위험이 있고 유지관리 비용이 많이 든다.

3.2 CNC 튜브 벤딩 머신

구동 모드: 서보 모터 또는 스테퍼 모터를 사용하여 컴퓨터 프로그램(CNC 시스템)을 통해 굽힘 동작을 제어합니다.
높은 정밀도: 굽힘 각도와 곡률 반경을 정확하게 제어할 수 있으며 오차는 일반적으로 ±0.5° 이내입니다.
자동화: 매개변수를 입력하면 굽힘이 자동으로 완료되고, 복잡한 궤적(다중 세그먼트 굽힘 및 공간 곡선 등)이 지원됩니다.
높은 효율성: 대량 생산에 적합하고 수동 개입을 줄이며 항공우주, 자동차 제조 및 기타 분야에서 일반적으로 사용됩니다.

3.3 전자동 튜브 벤딩 머신

통합 설계: 기계, 전기, 유압 시스템을 통합하였으며, PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러)와 터치 스크린을 갖추고 있습니다.
기능: "공급-위치-굽힘-절단"의 전체 프로세스를 자동으로 완료할 수 있으며, 일부 모델은 파이프 표면 처리(예: 버링 제거)를 지원합니다.
적용 시나리오: 대규모 생산 시나리오(가구 파이프, 욕실 용품 등)에서 수동 또는 반자동 장비에 비해 효율성이 50% 이상 증가합니다.

3.4 수동 튜브 벤딩 머신

운전 모드: 수동 조작 핸들 또는 레버를 사용하여 구부리는 힘을 가합니다.
특징: 구조가 간단하고 비용이 저렴하지만 소구경 파이프(예: φ10mm 이하)에만 적합하며 굽힘 정확도는 작동 경험에 따라 달라지며 종종 소규모 수리 또는 DIY 시나리오에 사용됩니다.

4. 작동 및 안전 예방 조치

작동 전: 장비가 제대로 접지되었는지, 유압 시스템 오일 레벨이 정상인지 확인하세요.
금형이 파이프 사양(예: 파이프 직경 및 벽 두께)과 일치하는지 확인하여 금형 마모나 파이프 변형을 방지합니다.
작동 중: 굽힘 금형의 회전 범위에 인체가 들어가지 않도록 하여 끼임을 방지합니다.
장비 과부하 손상을 방지하기 위해 유압 시스템 압력은 정격 값(예: 14MPa)을 초과해서는 안 됩니다.
작업 후: 전원을 차단하고, 금형과 장비를 청소하고, 기계 부품에 정기적으로 윤활유를 바르면 서비스 수명을 연장할 수 있습니다.

5. 튜브 벤딩 머신을 어떻게 선택합니까?

5.1 핵심 요구 사항 명확히 하기: 처리 시나리오부터 시작

(1) 튜브 사양 및 재질

파이프 직경 및 벽 두께: 작은 직경(예: φ10-φ50mm): 수동 튜브 벤딩 머신 또는 소형 유압 튜브 벤딩 머신(저렴하고 조작이 간편)을 선택할 수 있습니다.
대구경(예: φ50-φ200mm): 유압식 또는 CNC 튜브 벤딩 머신(충분한 동력과 제어 가능한 정밀도)이 필요합니다.
매우 두꺼운 벽 파이프(예: 벽 두께 > 5mm): 유압 시스템의 압력 부족으로 인한 굽힘 변형을 방지하기 위해 서보 모터로 구동되는 CNC 기계가 선호됩니다.

재료 경도:

(2) 굽힘 정밀도 요구 사항

낮은 정밀도(±2° 이상): 유압식 튜브 굽힘 기계 또는 반자동 모델, 파이프, 가구 프레임 등을 만드는 데 적합합니다.
중간 정밀도(±1°-±2°): CNC 튜브 굽힘 기계(기본 모델), 자동차 배기관 및 일반 기계 파이프라인에 적합합니다.
고정밀(±0.5° 이내): 서보 CNC 튜브 벤딩 머신 또는 전자동 모델로 항공우주, 의료 장비 및 기타 분야에 사용됩니다.

5.2 주요 매개변수 비교: 장치 성능 결정

(1) 핵심 기술 매개변수

최대 굽힘 반경: 파이프의 주름이나 파손을 방지하기 위해 파이프 직경의 ≥1.5배여야 합니다(예: φ50mm 파이프의 경우 굽힘 반경 ≥75mm).
굽힘 각도 범위: 기존 장비는 0°~180°를 지원합니다. U자형 및 S자형과 같은 복잡한 시나리오의 경우, 다중 세그먼트 굽힘 및 공간 각도 조정을 지원하는지 확인해야 합니다.
반복 위치 정확도: CNC 모델은 ≥±0.1°, 유압 모델은 ≥±1°여야 하며, 수동 모델은 엄격한 요구 사항이 없습니다.
공급 길이 정확도: 완전 자동 모델은 다중 세그먼트 굽힘의 일관성에 영향을 미치는 공급 시스템의 정확도(예: ±0.5mm)에 주의를 기울여야 합니다.

(2)구동 및 제어 모드

유압 구동: 대구경 및 정밀도가 낮은 경우에 적합하며, 가격은 저렴(50,000~200,000)하지만 유지 보수 비용이 높습니다(유압 오일을 정기적으로 교체해야 함).
서보 모터 구동 : 고정밀, 빠른 응답, CNC 모델(200,000만~1만)에 적합하며 고정밀 대량 생산에 적합합니다.
CNC 시스템: 브랜드 시스템(예: 시멘스, 화낙)이 선호되며, CAD 도면 가져오기와 프로그램 저장을 지원합니다(100개 이상의 프로세스 매개변수 세트를 저장할 수 있음).

5.3 추가 기능 및 구성

1. 금형 호환성: 장비가 지원하는 금형 유형(단일 굽힘 금형, 다중 굽힘 금형 등)을 확인하고 빠른 금형 교체(교체 시간 <10분, 생산 효율 향상)를 지원하는지 확인합니다.
   맞춤형 요구 사항: 특수한 굽힘 모양(타원형 호, 나선형 굽힘 등)이 필요한 경우 금형 맞춤형 계획에 대해 사전에 제조업체와 협의해야 합니다.
2. 보조 기능: 주름 방지 몰드 및 맨드럴: 얇은 벽의 파이프(벽 두께 <2mm)를 구부릴 때 파이프의 내부가 움푹 들어가는 것을 방지하기 위해 주름 방지 몰드 또는 맨드럴이 필요합니다.
3. 디버링 장치: 완전 자동 모델에는 튜브 절단 및 디버링 기능이 장착되어 후속 공정(수동 연삭 등)을 줄일 수 있습니다.
   데이터 추적성: 고급 CNC 모델은 품질 관리 요구 사항을 충족하기 위해 생산 데이터 기록(예: 굽힘 시간, 매개변수 로그)을 지원합니다.

6. 튜브 벤딩 머신 브랜드 선택은?

이탈리아 유니슨: 항공우주 분야에 적합한 최첨단 기술을 갖춘 5축 CNC 튜브 굽힘 기계.
미국, EMHART: 자동차 및 의료기기 시장을 주로 타겟으로 하는 고정밀 서보 튜브 벤딩 머신.
크라스: 유압 및 CNC 튜브 벤딩 머신 비용 효율적이며 국내 시장 점유율이 30%가 넘습니다. 엔지니어링 기계에 적합한 대형 유압식 튜브 벤딩 머신에 중점을 두고 있습니다. CNC 튜브 벤딩 머신은 ±0.1°의 정확도를 제공하며 소규모 및 중규모 배치 맞춤 제작을 지원합니다.

비용 예산: 성능과 가격의 균형