판금 가공

판금 가공은 판금 기술자가 반드시 숙달해야 할 핵심 기술이며, 판금 제품 성형에 있어서도 중요한 공정입니다. 판금 가공에는 전통적인 절단, 블랭킹, 벤딩 및 성형 방법과 공정 매개변수뿐만 아니라 다양한 냉간 스탬핑 금형 구조 및 공정 매개변수, 각종 장비의 작동 원리 및 조작 방법, 그리고 새로운 스탬핑 기술 및 신기술 등이 포함됩니다. 부품 판금 가공을 통틀어 판금 가공이라고 합니다.

판금 가공은 얇은 판금을 사용하여 굴뚝, 철제 드럼통, 연료 탱크, 기름 탱크, 환기 파이프, 엘보, 사각 파이프, 깔때기 등을 만드는 것을 말합니다. 주요 공정에는 절단, 굽힘, 성형, 용접, 리벳팅 등이 있으며, 특정 기하학적 지식이 필요합니다. 판금 부품은 얇은 판금으로 만들어진 부품으로, 스탬핑, 굽힘, 인발 등의 방법으로 가공할 수 있는 부품입니다. 일반적으로 가공 과정에서 두께가 일정한 부품을 의미하며, 주조, 단조, 기계 가공 부품 등에 해당합니다.

재료 선택

판금 가공에 일반적으로 사용되는 재료는 냉간압연판(SPCC), 열간압연판(SHCC), 아연도금판(SECC, SGCC), 구리(CU), 황동, 적동, 베릴륨동, 알루미늄판(6061, 5052, 1010, 1060, 6063, 두랄루민 등), 알루미늄 프로파일, 스테인리스강(미러 표면, 브러시 표면, 무광 표면) 등이 있습니다. 제품의 용도에 따라 재료 선택이 달라지며, 일반적으로 제품의 용도와 비용을 고려해야 합니다.

(1) 냉간압연 시트 SPCC는 주로 전기 도금 및 베이킹 바니시 부품에 사용되며, 비용이 저렴하고 성형이 용이하며 재료 두께는 ≤ 3.2mm입니다.

(2) 열연 시트 SHCC, 재질 T≥3.0mm, 전기 도금 및 페인트 부품에도 사용되며 비용이 저렴하지만 성형이 어렵고 주로 평평한 부품입니다.

(3) SECC, SGCC 아연 도금 시트. SECC 전해판은 N 재질과 P 재질로 나뉩니다. N 재질은 주로 표면 처리 및 고가에 사용됩니다. P 재질은 스프레이 부품에 사용됩니다.

(4) 구리는 주로 전도성 재료로 사용되며 표면 처리는 니켈 도금, 크롬 도금 또는 처리 없음으로 비용이 많이 듭니다.

(5) 알루미늄판은 일반적으로 표면 크로메이트(J11-A), 산화(전도성 산화, 화학적 산화), 고비용, 은 도금, 니켈 도금을 사용합니다.

(6) 알루미늄 프로파일, 복잡한 단면 구조를 가진 재료는 다양한 서브박스에 널리 사용됩니다. 표면 처리는 알루미늄 판과 동일합니다.

(7) 스테인리스강은 주로 표면처리 없이 사용되며 비용이 많이 듭니다.

일반적으로 사용되는 재료

1. 아연 도금 강판 SECC

SECC의 주재료는 일반 냉간압연 강판 코일이며, 연속 아연 도금 생산 라인에서 탈지, 산세척, 도금 및 다양한 후처리 공정을 거쳐 아연 도금 제품으로 만들어집니다. SECC는 일반 냉간압연 강판과 유사한 기계적 특성과 가공성을 가질 뿐만 아니라, 뛰어난 내식성과 미려한 외관을 자랑합니다. 전자 제품, 가전제품, 가구 시장에서 높은 경쟁력과 대체재로서의 가치를 지니고 있습니다. 예를 들어, SECC는 컴퓨터 케이스에 널리 사용됩니다.

2. 일반 냉간압연 강판 SPCC

SPCC는 냉간 압연기를 통해 강괴를 연속적으로 압연하여 원하는 두께의 강코일이나 강판을 만드는 공정을 말합니다. SPCC는 표면에 보호 처리가 되어 있지 않아 공기에 노출되면 쉽게 산화되며, 특히 습한 환경에서는 산화 속도가 가속화되어 짙은 붉은색 녹이 발생합니다. 따라서 사용 시 표면에 도색, 전기 도금 또는 기타 보호 처리를 해야 합니다. SPCC는 냉간 압연기를 통해 강괴를 연속적으로 압연하여 원하는 두께의 강코일이나 강판을 만드는 공정을 말합니다. SPCC는 표면에 보호 처리가 되어 있지 않아 공기에 노출되면 쉽게 산화되며, 특히 습한 환경에서는 산화 속도가 가속화되어 짙은 붉은색 녹이 발생합니다. 따라서 사용 시 표면에 도색, 전기 도금 또는 기타 보호 처리를 해야 합니다.

3. 용융 아연 도금 강판 SGCC

용융 아연 도금 강판 코일은 열간 압연 및 산세 또는 냉간 압연 후의 반제품을 세척하고 약 460°C의 용융 아연 욕조에 연속적으로 담가 강판에 아연층을 입힌 다음 담금질 및 템퍼링하는 공정을 거친 제품입니다. SGCC 소재는 SECC 소재보다 경도가 높고 연성이 낮아(심가공 설계에 적합하지 않음), 아연층이 두껍고 용접성이 떨어집니다.

4. 스테인리스강 SUS304

가장 널리 사용되는 스테인리스강 중 하나입니다. 니켈(Ni)을 함유하고 있어 크롬(Cr)강보다 내식성과 내열성이 뛰어납니다. 기계적 특성이 매우 우수하고, 열처리 경화 현상이 없으며, 탄성이 없습니다.

5. 스테인리스강 SUS301

크롬(Cr) 함량이 SUS304보다 낮아 내식성이 떨어집니다. 하지만 냉간 가공 후 스탬핑 시 우수한 인장 강도와 경도를 얻을 수 있고 탄성도 좋습니다. 주로 파편 스프링 및 전자파 간섭 방지용으로 사용됩니다.

그림 검토

부품의 공정 흐름도를 작성하려면 먼저 부품 도면의 다양한 기술 요구 사항을 파악해야 합니다. 도면 검토는 부품 공정 흐름도 작성에서 가장 중요한 단계입니다.

(1) 도면이 완전한지 확인합니다.

(2) 도면과 뷰의 관계, 라벨이 명확하고 완전하며 치수 단위가 있는지 여부.

(3) 조립 관계, 조립 요구 사항의 주요 차원.

(4) 그래픽의 기존 버전과 새로운 버전의 차이점.

(5) 외국어로 된 그림의 번역.

(6) 테이블 코드의 변환.

(7) 도면 문제에 대한 피드백 및 처리.

(8) 재료.

(9) 품질 요구사항 및 공정 요구사항.

(10) 도면의 공식 공개에는 품질 관리 도장이 찍혀 있어야 합니다.

지침

확대도는 부품 도면(3D)을 기반으로 한 평면도(2D)입니다.

(1) 확장 방법은 적절해야 하며 재료 절약과 가공이 용이해야 합니다.

(2) 간격과 가장자리 마감 방법을 합리적으로 선택합니다. T=2.0인 경우 간격은 0.2이고, T=2-3인 경우 간격은 0.5이며, 가장자리 마감 방법은 긴 측면과 짧은 측면(도어 패널)을 채택합니다.

(3) 허용 오차 치수의 합리적인 고려: 음의 차이는 끝으로, 양의 차이는 절반으로; 구멍 크기: 양의 차이는 끝으로, 음의 차이는 절반으로.

(4) 버 방향.

(5) 추출, 압착 리벳팅, 파단, 펀칭 볼록점(패키지) 등의 방향으로 단면도를 그리시오.

(6) 보드의 재질과 두께가 보드 두께 허용 오차에 부합하는지 확인합니다.

(7) 특수 각도의 경우 굽힘 각도의 내부 반경(일반적으로 R=0.5)을 구부리고 펴야 합니다.

(8) 오류가 발생하기 쉬운 곳(비슷한 비대칭)을 강조해야 합니다.

(9) 더 많은 크기가 있는 경우 확대된 이미지를 추가해야 합니다.

(10) 살포로 보호할 영역을 표시해야 합니다.

제조 공정

판금 부품의 구조 차이에 따라 공정 흐름이 달라질 수 있지만, 전체적인 과정은 다음 사항들을 초과하지 않습니다.

1. 절단: 절단 방법에는 여러 가지가 있으며, 주로 다음과 같은 방법들이 있습니다.

① 전단기: 전단기를 사용하여 재료를 스트립 형태로 절단하는 간단한 기계입니다. 주로 금형 블랭킹 및 성형 준비에 사용됩니다. 가격이 저렴하고 정밀도가 0.2 미만이지만, 구멍이나 모서리가 없는 스트립 또는 블록 형태만 가공할 수 있습니다.

②펀치: 판 위에 부품을 펼친 후, 하나 이상의 단계를 거쳐 평평한 부품을 펀치로 찍어내어 다양한 형태의 재료를 성형합니다. 작업 시간이 짧고, 효율이 높으며, 정밀도가 높고, 비용이 저렴하며, 대량 생산에 적합하다는 장점이 있습니다. 하지만 금형 설계가 필요합니다.

③NC CNC 블랭킹. NC 블랭킹을 하려면 먼저 CNC 가공 프로그램을 작성해야 합니다. 프로그래밍 소프트웨어를 사용하여 펼쳐진 도면 이미지를 NC 디지털 도면 가공기가 인식할 수 있는 프로그램으로 작성합니다. 그러면 해당 프로그램에 따라 판재의 각 부분을 단계별로 가공할 수 있습니다. 구조는 평판 형태이지만, 공구 구조의 영향을 받습니다. 비용이 저렴하고 정밀도는 0.15입니다.

④ 레이저 절단은 레이저를 이용하여 대형 평판의 구조와 형상을 절단하는 기술입니다. 레이저 프로그램은 NC 절단과 마찬가지로 프로그래밍해야 합니다. 다양한 복잡한 형상의 평판 부품을 가공할 수 있지만 비용이 많이 들고 정확도가 낮습니다. 0.1.

⑤톱질기계: 주로 알루미늄 프로파일, 사각관, 인발관, 원형봉 등을 사용하며, 비용이 저렴하고 정밀도가 낮습니다.

2. 조립공: 카운터싱킹, 탭핑, 리밍, 드릴링.

카운터보어 각도는 일반적으로 리벳을 뽑을 때 120℃, 접시머리 나사나 인치 바닥 구멍에 탭을 낼 때 90℃가 사용됩니다.

3. 플랜징: 홀 드로잉 또는 홀 터닝이라고도 하며, 작은 기본 구멍에 약간 더 큰 구멍을 그린 후 탭 가공하는 방식입니다. 주로 얇은 판재에 적용하여 강도와 나사산 수를 늘리는 데 사용됩니다. 나사산의 미끄러짐을 방지하기 위해 주로 얇은 판재에 사용되며, 일반적으로 구멍 주변에 얕은 플랜징을 적용하여 두께는 거의 변하지 않습니다. 두께를 30~40%까지 얇게 만들 수 있으며, 플랜징 높이를 정상보다 40% 더 높게 만들 수 있습니다. 높이가 60%까지 낮아질 경우, 두께를 50% 얇게 만들면 최대 플랜징 높이를 얻을 수 있습니다. 판재 두께가 2.0, 2.5 등 두꺼운 경우에는 직접 탭 가공을 할 수 있습니다.

4. 펀칭: 금형 성형을 이용하는 가공 공정입니다. 일반적으로 펀칭 가공에는 펀칭, 모서리 절단, 블랭킹, 볼록형 몰딩(범프) 펀칭, 펀칭 및 절단, 펀칭 및 성형 등의 다양한 가공 방법이 포함됩니다. 각 가공에는 상응하는 가공 방법이 필요합니다. 금형을 사용하여 펀칭 및 블랭킹 금형, 볼록형 몰딩 금형, 절단형 몰딩 금형, 펀칭 몰딩 금형, 성형 몰딩 금형 등의 작업을 수행합니다. 작업 시에는 위치와 방향성에 특히 주의해야 합니다.

5. 압력 리벳팅: 당사의 경우, 압력 리벳팅은 주로 너트, 나사 등의 압력 리벳팅을 포함합니다. 이 작업은 유압식 압력 리벳팅기 또는 펀칭기를 사용하여 판금 부품에 리벳팅하는 방식으로 진행되며, 리벳팅 시 방향성에 주의해야 합니다.

6. 벤딩: 벤딩은 2차원 평면 부품을 3차원 부품으로 접는 공정입니다. 이 공정은 벤딩 베드와 해당 벤딩 금형을 사용하여 진행해야 하며, 정해진 벤딩 순서가 있습니다. 원칙은 다음 절단이 첫 번째 벤딩에 방해되지 않도록 하고, 벤딩이 완료된 후에야 간섭이 발생하도록 하는 것입니다.

굽힘 스트립의 개수는 T=3.0mm 미만의 판 두께의 6배이며, 이를 이용하여 홈 너비를 계산합니다. 예를 들면 다음과 같습니다: T=1.0, V=6.0 F=1.8, T=1.2, V=8, F=2.2, T=1.5, V=10, F=2.7, T=2.0, V=12, F=4.0.

벤딩 베드 금형 분류, 직선형 칼날, 초승달형 칼날(80℃, 30℃).

알루미늄 판을 구부릴 때 균열이 발생합니다. 하부 다이 슬롯의 폭을 늘리고 상부 다이의 R 값을 높일 수 있습니다 (어닐링을 통해 균열을 방지할 수 있습니다).

굽힘 시 주의사항: Ⅰ 도면, 필요한 판재 두께 및 수량; Ⅱ 굽힘 방향; Ⅲ 굽힘 각도; Ⅳ 굽힘 크기; Ⅵ 외관, 크롬 도금 재질에는 주름이 생기지 않아야 합니다. 굽힘과 압입 리벳팅 공정의 순서는 일반적으로 압입 리벳팅 후 굽힘이지만, 재질에 따라 압입 리벳팅을 먼저 해야 하는 경우도 있고, 굽힘-압입 리벳팅-굽힘 등의 순서로 진행해야 하는 경우도 있습니다.

7. 용접: 용접의 정의: 용접된 재료의 원자와 분자 사이의 거리와 경단 격자가 하나로 합쳐지는 것을 말합니다.

①분류: a 융접: 아르곤 아크 용접, CO2 용접, 가스 용접, 수동 용접. b 압력 용접: 점 용접, 맞대기 용접, 범프 용접. c 브레이징: 크롬 전기 용접, 구리선.

② 용접 방법: a. CO2 가스 차폐 용접. b. 아르곤 아크 용접. c. 점 용접 등. d. 로봇 용접.

용접 방법 선택은 실제 요구 사항과 재료에 따라 결정됩니다. 일반적으로 철판 용접에는 CO2 가스 차폐 용접이 사용되고, 스테인리스강 및 알루미늄 판 용접에는 아르곤 아크 용접이 사용됩니다. 로봇 용접은 작업 시간을 절약하고 작업 효율을 향상시키며, 용접 품질을 높이고 작업 강도를 낮출 수 있습니다.

③ 용접 기호: Δ 필렛 용접, Д, I형 용접, V형 용접, 단면 V형 용접(V), 무딘 모서리 V형 용접(V), 점 용접(O), 플러그 용접 또는 슬롯 용접(∏), 크림프 용접(χ), 무딘 모서리 단면 V자형 용접(V), 무딘 모서리 U자형 용접, 무딘 모서리 J자형 용접, 후면 덮개 용접 및 모든 용접.

④ 화살표 전선 및 커넥터.

⑤ 용접 및 예방 조치가 누락되었습니다.

점 용접: 강도가 충분하지 않을 경우, 돌출부를 만들어 용접 부위를 보강할 수 있습니다.

CO2 용접: 높은 생산성, 낮은 에너지 소비, 저렴한 비용, 뛰어난 내식성

아르곤 아크 용접은 용융 깊이가 얕고 용접 속도가 느리며 효율이 낮고 생산 비용이 높으며 텅스텐 개재 결함이 발생할 수 있다는 단점이 있지만, 용접 품질이 우수하고 알루미늄, 구리, 마그네슘 등의 비철금속을 용접할 수 있다는 장점이 있습니다.

⑥ 용접 변형의 원인: 용접 전 준비 부족, 추가 고정 장치 필요. 불량 용접 지그의 공정 개선. 용접 순서가 부적절함.

⑦ 용접 변형 보정 방법: 화염 보정법, 진동법, 해머링법, 인공 시효법.

다른 앱

판금 가공 작업장에서 부품 가공 단계는 제품 사전 테스트, 제품 가공 시험 생산 및 제품 양산으로 구성됩니다. 제품 가공 시험 생산 단계에서는 고객과 적시에 소통하여 해당 가공에 대한 평가를 받은 후 제품을 양산할 수 있습니다.

레이저 드릴링 기술은 레이저 재료 가공 기술 중 가장 초기에 실용화된 레이저 기술입니다. 판금 가공 작업장에서 레이저 드릴링에는 일반적으로 에너지 밀도가 높고 펄스 폭이 짧은 펄스 레이저가 사용됩니다. 이를 통해 1μm 크기의 미세 구멍을 가공할 수 있으며, 특정 각도의 미세 구멍 가공이나 얇은 소재 가공에 특히 적합합니다. 또한 강도와 경도가 높거나 취성이 강한 소재의 깊은 미세 구멍 가공에도 적합합니다.

레이저를 이용하면 가스 터빈 연소기 부품에 구멍을 뚫을 수 있으며, 3차원 방향으로 구멍을 뚫을 수 있고, 구멍 개수는 수천 개에 달할 수 있습니다. 천공 대상 재료에는 스테인리스강, 니켈-크롬-철 합금, 하스텔로이 기반 합금 등이 있습니다. 레이저 드릴링 기술은 재료의 기계적 특성에 영향을 받지 않으며 자동화 구현이 용이합니다.

레이저 드릴링 기술의 발전으로 레이저 절단기는 자동화된 작동을 실현하게 되었습니다. 판금 산업에 적용되면서 전통적인 판금 가공 방식의 한계를 극복하고 무인 작동을 가능하게 하여 생산 효율을 크게 향상시켰으며, 전 공정의 자동화를 실현함으로써 판금 산업의 발전을 촉진하고 펀칭 효과를 한층 높여 가공 효과를 극대화했습니다.