프레스 브레이크 코이닝이란 무엇인가: 종합 가이드

프레스 브레이크 벤딩은 금속 성형 산업에서 매우 중요한 공정 기술입니다. 펀치와 다이 사이의 압력은 금속판을 정밀하게 굽히고 변형시킬 수 있습니다. 이로 인해 프레스 브레이크 벤딩 제품은 제조 산업에서 널리 사용됩니다.

프레스 브레이크 벤딩은 수동 벤딩과 비교하여 높은 효율과 낮은 비용 등의 특징을 가지고 있으며, 금속 제조 회사에서 중추적인 역할을 합니다. 일반적으로 판금 벤딩 방법에는 에어 벤딩, 바텀링, 코이닝의 세 가지가 있습니다.

이러한 굽힘 방법 중, 프레스 브레이크 코이닝 가장 널리 사용되는 방식인데, 정확하고 일관된 굽힘 결과를 제공할 수 있기 때문입니다. 높은 톤수를 사용하더라도 금속은 펀치와 다이 바닥에 정확히 맞는 각도로 굽혀질 수 있습니다. 따라서 예상 굽힘 결과를 보장합니다.

프레스 브레이크 벤딩의 구성 요소와 원리는 무엇입니까?

프레스 브레이크 기계의 상단 또는 하단 다이는 금속판에 압력을 가하여 금속판을 늘렸다가 다시 줄입니다. 이를 프레스 브레이크 벤딩이라고 합니다.

이 기술을 더 잘 이해하려면 먼저 관련된 구성 요소와 원리를 살펴봐야 합니다. 시작해 볼까요!

• 기본 구성 요소

프레스 브레이크는 주로 C자형 프레임, 상단 다이 또는 펀치, 하단 다이, 그리고 유압 시스템으로 구성됩니다. 상단 다이를 움직이는 유체의 흐름은 유압 시스템에 의해 제어됩니다. 이 시스템에는 탱크, 펌프, 모터, 밸브, 그리고 파이프가 있으며, 이 모든 요소들이 함께 작동하여 상단 다이를 움직입니다.

프레스 브레이크의 본체는 상단과 하단 다이를 지지하는 C자 모양의 프레임입니다.

• 굽힘 원리

굽힘 가공을 시작할 때 판재는 자유롭게 굽혀질 수 있습니다. 판재를 하단 다이에 올려놓으면 상단 다이가 압력을 가하여 금속판을 굽힙니다. 상단 또는 하단 다이가 판을 누르게 되면 굽힘력과 곡률 반경이 작아집니다. 이렇게 하면 판재가 하단 다이의 V자 홈에 천천히 맞춰집니다.

스트로크가 끝날 때, 상단 다이와 하단 다이가 완전히 접촉하면 V자 모양이 됩니다. 이를 기본적으로 굽힘이라고 합니다. 굽힘 작업의 여러 측면에 주의를 기울여야 하며, 그중 핵심 원칙 중 하나는 직진도와 압입각을 확인하는 것입니다.

압흔을 제거하기 위해 작업자는 하부 다이의 숄더 반경을 증가시킵니다. 이 공정에는 압흔 방지 필름이나 압흔이 없는 하부 다이가 사용됩니다. 한편, 기계 프레임의 강성(프레임 설계, 강철 선택 등)은 굽힘 제품의 직진성을 결정합니다.

프레스 브레이크 기본 사항: 프레스 브레이크 굽힘 유형

굽힘 기술은 금속 제작 분야에서 수백 년 동안 발전해 왔으며, 기술의 발전과 함께 다양한 굽힘 방법이 생겨났습니다. 이러한 방법들은 서로 다르며, 굽힘의 유형은 다음과 같습니다.

에어 벤딩

에어 벤딩은 펀치 브레이크를 사용하여 판금을 굽히는 굽힘 가공입니다. 펀치 프레스 내부에 판금을 위치시키면, 상단 다이가 하단 다이를 눌러 아래로 밀어 넣습니다. 판금이 두 다이 사이에 위치하기 때문에 다이의 모양에 맞춰 굽혀집니다.

코 이닝

프레스 브레이크를 사용하는 또 다른 방법은 코이닝(coining)이라고 하는 굽힘 공정입니다. 코이닝은 더 큰 힘을 특징으로 하는 고성능 굽힘 공정입니다. 에어 벤딩과 마찬가지로, 상단 다이와 하단 다이 사이에서 판금을 압축합니다. 이 두 공정의 차이점은 코이닝은 에어 벤딩보다 판금을 굽히는 데 최대 30배 더 많은 압력을 사용한다는 것입니다. 따라서 두껍거나 단단한 판금을 굽히는 데 매우 유용합니다.

만나는

바텀링은 V자 모양의 하단 다이에 판금을 압착하는 굽힘 가공입니다. 다른 굽힘 가공에서는 일반적으로 U자형과 V자형 다이를 모두 사용할 수 있지만, 바텀링은 V자형 다이만 사용합니다. 바텀링은 완성된 판금의 반동이 적고 정확도가 더 높기 때문에 에어 벤딩보다 선호되는 경우가 많습니다.

롤 벤딩

위 이미지에서 볼 수 있듯이 롤 벤딩은 여러 개의 롤러를 사용하여 판금을 굽히는 보다 기본적인 벤딩 공정입니다. 일반적으로 세 개의 롤러가 있는 롤 벤더를 사용하여 수행됩니다. 롤러 하나는 상단에, 나머지 두 개의 롤러는 상단 롤러 바로 아래에 위치합니다. 판금이 롤러를 통과하면 굽어집니다.

3점 벤딩

마지막으로, 3점 굽힘은 조절 가능한 다이를 사용하는 비교적 새로운 굽힘 공정입니다. 다른 굽힘 공정과 달리, 하단 다이는 고정된 위치에 고정되어 있지 않습니다. 3점 굽힘에 사용되는 하단 다이는 높이 조절이 가능합니다. 높이를 높이거나 낮출 수 있어 더욱 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. 하지만 코이닝과 마찬가지로 3점 굽힘은 다른 굽힘 공정에 비해 비용이 더 많이 드는 공정입니다.

프레스 브레이크 코이닝에 들어가다

역사적 맥락

"코이닝(coining)"이라는 단어는 고대 코이닝 기술에서 유래했습니다. 고대에는 금속판을 다이에 넣고 고압과 정밀한 다이 형상을 통해 동전의 기하학적 형상으로 압착했습니다. 이 방법은 각 동전의 모양과 크기를 매우 정밀하게 만듭니다. 시간이 지남에 따라 이 기술은 다른 금속 제조 산업, 특히 금속판 벤딩 산업에도 활용되고 있습니다.

방법

코이닝은 판금 가공 공정으로, 그 핵심은 높은 톤수를 사용하여 금속판을 펀치와 다이의 기하학적 형상에 완벽하게 맞춰 제작하는 것입니다. 이는 금속판을 다이에 놓고 펀치로 강한 압력을 가함으로써 실현됩니다. 이 방법은 굽힘 공정에서 금속이 변형되거나 휘어지는 것을 방지합니다.

코이닝 공정의 주요 절차는 다음과 같습니다.

• 재료 준비: 먼저 적절한 금속 재료를 선택한 후, 필요한 모양과 크기로 잘라냅니다.
• 다이 세팅: 펀치와 다이는 기하학적 모양이 굽힘 각도와 일치하도록 엄격하게 설계되어야 합니다. 공구를 프레스 브레이크에 장착하세요.
• 금속 위치 지정: 금속판은 굽힘 공정 중에 움직이거나 벗어나지 않도록 프레스 브레이크에 위치합니다.
• 높은 톤수를 발휘하다: 펀치는 높은 톤수의 금속판을 눌러 다이와 펀치의 모양에 맞게 만듭니다. 이 공정은 높은 정밀도와 제어력을 요구합니다.
• 굽힘 마무리: 굽힘 작업이 완료되면, 판금은 고정밀 굽힘 작업을 달성하는 데 필요한 기하학적 모양을 유지합니다.

장점

• Precision: 코이닝은 정밀하고 일관된 굽힘을 생산할 수 있는 고정밀 굽힘 방법으로, 항공우주 및 의료기기 제조와 같이 높은 정밀도가 요구되는 응용 분야에 매우 적합합니다.
• 일관성: 펀치와 다이의 모양에 금속이 정확히 일치하기 때문에 코이닝은 대량 생산이나 맞춤 생산 여부에 관계없이 일관된 굽힘을 생성할 수 있습니다.
• 넓은 적용 성: 코이닝은 다양한 종류와 두께의 금속 재료에 널리 적용되어 보편적인 굽힘 가공 방법입니다.
• 표면 경화: 코이닝 가공은 금속 표면을 경화시켜 내구성과 내마모성을 향상시킵니다. 경화 효과는 부품의 수명을 연장하고 잦은 교체 필요성을 줄여줍니다.
• 세부적인 표면 마감: 코이닝 공정은 매우 정밀하고 세부적인 표면 마감을 만들어내는데, 이는 미적, 기능적 정밀성이 모두 요구되는 부품에 필수적입니다.
• 신속한 프로토타입 제작 및 생산: 코이닝을 통해 신속한 프로토타입 제작이 가능하며, 이후 전체 서비스의 제작 및 생산이 가능합니다.

코이닝의 응용

동전 및 메달 제조

코이닝은 동전과 메달 제작에 있어 오랜 역사를 가지고 있습니다. 코이닝 공정은 고압 다이를 사용하여 금속 블랭크에 섬세한 디자인을 새겨 넣어 정밀하고 일관된 모양과 크기를 보장합니다. 이 방식은 화폐와 기념 메달 제작에 이상적입니다. 예를 들어, 미국 조폐국은 매년 수십억 개의 동전을 코이닝을 통해 제작하며, 각 동전은 정교한 디자인과 일관된 크기를 가지고 있습니다.

정밀 금속 부품

전자 및 의료 장비와 같이 높은 정밀도가 요구되는 산업에서는 날카롭고 깔끔한 모서리와 명확한 형상을 가진 복잡한 부품을 제작하기 위해 코이닝 가공을 사용합니다. 예를 들어, 전자 부품은 작은 조립품에 맞춰 정밀하게 굽혀야 하는 경우가 많으며, 코이닝은 필요한 정밀도를 제공합니다. 의료 기기의 경우, 수술 도구와 같은 도구의 기능과 안전성을 위해 정밀한 굽힘 가공이 필수적입니다.

와이어 폼 제작

와이어 성형 산업에서 코이닝은 와이어 표면에 복잡하고 정밀한 형상을 만드는 보조 공정으로 사용됩니다. 이 기술은 와이어 성형에 평평한 표면이나 기능적 형상이 필요한 전자 및 회로 분야에서 특히 유용합니다. 예를 들어, 코이닝은 전자 장치의 커넥터와 단자에 필요한 정확한 굽힘을 생성할 수 있습니다.

항공우주 및 의료기기 제조

항공우주 및 의료기기 산업은 높은 정밀도 덕분에 코이닝(coining)을 통해 큰 이점을 얻습니다. 항공우주 산업에서 부품은 구조적 무결성과 공기역학적 효율을 보장하기 위해 정확한 굽힘 각도가 필요합니다. 예를 들어, 터빈 블레이드와 구조용 브래킷은 최적의 성능에 필요한 정밀한 형상을 얻기 위해 종종 코이닝됩니다. 의료기기 제조에서는 스텐트나 카테터처럼 환자의 안전을 위해 정확도가 중요한 도구의 경우 정밀한 굽힘이 필수적입니다.

일반 금속 가공

코이닝은 다재다능하며 다양한 종류와 두께의 금속 재료에 적용할 수 있습니다. 정밀 판금 제작에서 정밀하고 일관된 굽힘 가공을 위해 널리 사용됩니다. 이러한 일관성은 자동차 제조와 같이 차량 안전과 성능을 보장하기 위해 브래킷 및 보강재와 같은 부품이 엄격한 사양을 충족해야 하는 산업에서 매우 중요합니다.

처리 문제 및 해결책

코이닝의 원리는 충분한 힘을 가하면 금속이 툴링의 정확한 각도로 구부러진다는 것입니다. 코이닝 과정에서는 다이 마모, 소재 변형, 치수 부정확도 등 여러 가지 가공 문제가 발생할 수 있습니다.

다이 웨어

코이닝 작업 시 높은 압력으로 인해 다이 마모가 흔히 발생합니다. 마모로 인해 굽힘 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 다이를 정기적으로 점검하고 유지관리해야 합니다. 고품질 다이 재료를 사용하고 적절한 윤활을 유지하면 마모를 최소화하고 공구 수명을 연장할 수 있습니다.

재료 변형

재료 특성이 코이닝 공정에 적합하지 않으면 균열이나 얇아짐과 같은 재료 변형이 발생할 수 있습니다. 적절한 재료 선택 및 준비, 그리고 프레스 브레이크 설정의 정밀한 제어는 이러한 문제를 완화하고 일관된 결과를 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

치수 부정확성

원하는 치수 정확도를 달성하려면 코이닝 공정을 세심하게 제어해야 합니다. 프레스 브레이크 설정이나 툴링 정렬에 편차가 발생하면 부정확도가 발생할 수 있습니다. 정밀성을 유지하려면 장비의 정기적인 교정 및 유지보수와 숙련된 작업자 교육이 필수적입니다.

다른 굽힘 방법과의 비교

에어 벤딩 vs. 판금 코이닝

톤수 차이

에어 벤딩은 힘을 가하지 않고도 굽힘을 발생시키기 때문에 일반적으로 필요한 중량이 적어 유압식 프레스 브레이크 기계에 널리 사용됩니다. 금속과 다이 사이의 접촉 면적이 작기 때문에 굽힘 공정에 필요한 힘이 상대적으로 낮아 원하는 굽힘 각도를 얻는 데 필요한 압력이 적습니다.

코이닝은 금속이 펀치와 다이에 완벽하게 맞도록 하기 위해 높은 톤수(공기 굽힘보다 5~10배 더 많은 경우가 많음)가 필요합니다. 즉, 코이닝에는 일반적으로 더 많은 톤수가 필요합니다. 이처럼 높은 압력은 정밀한 굽힘을 구현하고 스프링백을 최소화하는 데 필수적입니다.

접촉 차이

에어 벤딩에서는 금속과 다이 사이의 접촉면이 극히 제한되어 있어 접촉점이 몇 개에 불과하므로 금속 표면의 마모와 손상을 줄이는 데 유리합니다.

코이닝에서는 금속과 공구 사이의 접촉이 더 가까워서 금속이 다이 모양에 따라 완전히 구부러질 수 있지만, 이로 인해 금속이 얇아지거나 변형될 수 있습니다.

굽힘 각도 결정

공기 굽힘 각도는 펀치가 다이에 내려가는 깊이에 따라 결정됩니다.

코이닝은 높은 톤수의 압력을 이용하여 금속을 펀치와 다이의 정확한 각도에 완벽하게 맞춥니다. 펀치와 다이의 각도는 금속판의 굽힘 각도를 결정합니다.

정밀도 수준

코이닝은 높은 정밀도와 일관성으로 유명합니다. 이 공법은 금속이 다이의 형상에 정확히 일치하도록 하여 스프링백을 최소화하고 각도를 매우 정확하게 맞춥니다.

에어 벤딩은 유연하고 다양한 각도를 구현할 수 있지만, 스프링백 현상이 발생하기 쉽습니다. 최종 벤딩 각도는 재료 특성과 두께에 따라 달라질 수 있으므로, 엄격한 공차가 필요한 응용 분야에서는 신뢰성이 떨어집니다.

유연성

에어 벤딩은 톤수 요구 사항이 낮고 툴링에 대한 제약이 적기 때문에 작업 후 굽힘 각도를 조정할 때 더 큰 유연성을 제공합니다.

코이닝은 정밀하지만, 정확한 각도에 맞춰 설계된 특수 공구가 필요하기 때문에 유연성이 떨어집니다. 또한, 코이닝 후 조정은 공정 중 높은 압력이 가해지기 때문에 더욱 어렵습니다.

바텀 벤딩 vs. 코이닝

톤수 요구 사항

바닥 굽힘은 일반적으로 더 적은 톤수가 필요합니다. 즉, 공기 굽힘보다는 크고 코이닝보다는 작습니다. 금속이 다이의 모양에 정확히 맞지 않기 때문입니다. 더 큰 굽힘 반경의 경우, 바닥 굽힘에는 공기 굽힘과 거의 같은 톤수가 필요합니다.

코이닝은 금속이 펀치와 다이의 모양에 정확히 맞도록 하기 위해 더 큰 톤수가 필요합니다.

메커니즘

하단 굽힘은 판금을 다이에 완전히 밀착시킬 때까지 누르는 작업으로, 스프링백을 완화하는 데 도움이 되지만 다이 형상과의 정확한 일치를 보장하지는 않습니다. 특정 각도를 얻으려면 판금이 해제될 때 자연스럽게 발생하는 스프링백을 고려하여 약간 더 예각인 공구를 사용해야 합니다.

코이닝은 비슷한 원리를 사용하지만 금속이 다이 모양에 완전히 들어가도록 하기 위해 상당히 더 높은 톤수를 적용하여 다이와 정확히 일치하는 정밀한 굽힘을 생성합니다.

재료 적합성

바닥 굽힘 가공은 펀치와 다이가 금속과 완전히 접촉하지 않는다는 점에서 코이닝과 다릅니다.

코이닝을 사용하면 금속이 다이 모양에 맞게 완벽하게 구부러지므로 더욱 정밀한 결과를 얻을 수 있습니다.

비교표

결론적으로, 코이닝에 비해 에어 벤딩은 더 적은 톤수를 필요로 하고 접촉이 적으며, 굽힘 각도가 코이닝과 일치하지 않을 수 있습니다. 바닥 벤딩은 코이닝보다 적은 톤수를 사용하기 때문에 소재가 툴링의 굽힘 각도와 완전히 일치하지 않습니다. 반면, 코이닝은 더 많은 톤수를 필요로 하지만 높은 일관성과 정밀한 굽힘을 얻을 수 있습니다.

자주 묻는 질문

Q. 금속을 구부릴 때의 규칙은 무엇인가요?

답변: 금속을 굽히는 것은 재질, 두께, 원하는 모양 등 몇 가지 요소에 따라 달라집니다. 일반적으로 안쪽 굽힘은 금속 두께와 일치해야 합니다. 따라서 판재 두께가 0.020/XNUMX인치(약 XNUMXcm)인 경우, 최상의 결과를 얻으려면 XNUMX/XNUMX인치(약 XNUMXcm) 반경의 굽힘 공구를 사용하십시오. 마찬가지로, 두께가 XNUMX인치(약 XNUMXcm)인 얇은 판재의 경우, 동일한 반경의 굽힘 공구를 사용하십시오.

금속이 부러지지 않고 만들 수 있는 가장 작은 굽힘 정도는 금속의 유연성과 균열에 대한 강도에 따라 달라집니다. 이런 제품을 판매하는 사람들은 보통 이 정보를 설명서에 적어 둡니다. 문제를 피하기 위해 금속을 안전하게 성형하는 방법에 대해 설명합니다. 또한, 작업하는 재료의 종류에 따라 최소한의 굽힘 정도를 제안하기도 합니다.

곡물과 같은 질감을 따라 접을지 가로질러 접을지 여부를 확인하는 것도 중요합니다.

Q. 금속은 몇 도에서 구부러지기 시작하나요?

답변: 두꺼운 시트를 성형하기 전에 화씨 200도에서 300도까지 예열하세요. 특히 최소 0.75인치(약 XNUMXcm) 이상 구부리려면 이 과정이 매우 중요합니다. 하지만 적절한 굽힘 온도를 찾으려면 재료의 화학적 구성, 표면 및 가장자리 상태, 그리고 두께를 알아야 합니다.

결론

간단히 말해서, 프레스 브레이크를 사용하여 금속판을 구부릴 때는 금속판에 압력을 가하여 늘렸다가 줄어드는 효과를 냅니다. 하지만 원하는 결과를 얻으려면 판재의 직진도와 같은 매개변수를 조정해야 합니다.

다른 종류의 굽힘 기술 프레스 브레이크의 경우, 작업물의 위치와 가압 방식에 따라 크게 달라집니다. 또한, 압력의 강도와 작업 범위도 다릅니다.

프레스 브레이크의 유압 시스템은 주로 굽힘 공정을 담당합니다. 물론, 프레스 브레이크의 품질은 최종 결과를 좌우합니다. 최고의 프레스 브레이크가 필요하시다면, Krrass Machinery가 도와드리겠습니다. 지금 바로 연락하셔서 귀사에 맞는 프레스 브레이크를 찾아보세요.