판금 공정은 평평한 금속판을 다양한 부품으로 성형하는 데 사용되는 방법입니다. 공장에서는 이 방법을 사용하여 평평한 금속 시트를 특정 부품으로 성형합니다. 이 공정은 자동차 부품 및 전자 제품 커버와 같은 품목을 제조하는 데에도 사용됩니다. 빠르고 비용 효율적인 방법입니다. 이 기사에서는 판금 스탬핑 공정과 현대 제조에서 판금 스탬핑의 중요한 역할에 대해 살펴봅니다.
판금 스탬핑 개요
판금 스탬핑은 기계를 사용하여 평평한 금속판을 다양한 모양으로 압착하는 공정입니다. 다이라는 도구가 금속을 올바른 디자인으로 성형하는 데 도움이 됩니다. 금속 시트는 프레스 기계로 들어갑니다. 그 후 기계는 힘을 사용하여 금속을 다이에 밀어 넣습니다. 그 결과 필요한 크기와 디자인에 맞는 모양의 부품이 만들어집니다.
스탬핑은 강철, 알루미늄, 구리, 황동 등 다양한 종류의 금속에 사용할 수 있습니다. 각 금속에는 고유한 용도가 있습니다. 이러한 금속은 강하면서도 부러지지 않고 모양을 만들 수 있을 만큼 유연합니다. 판금 스탬핑은 자동차 문, 컴퓨터 케이스, 프라이팬과 같은 일상용품을 제조하는 데 사용됩니다.
스탬핑용 도구 및 장비
판금 스탬핑 공정을 수행하기 위해 몇 가지 주요 도구가 사용됩니다. 이러한 도구는 함께 작동하여 금속을 빠르고 안전하게 성형합니다.
- 프레스 기계
- 다이 앤 펀치
- 피더 시스템
- 센서 및 안전 도구
판금 스탬핑의 단계별 프로세스
스탬핑 과정은 꽤 복잡하고 이해하기 어려워 보입니다. 하지만 몇 단계만 거치면 비교적 간단합니다. 금속판 스탬핑 서비스를 찾고 있다면 직접 과정을 배워보는 것을 추천합니다. 이렇게 하면 기본적인 노하우를 습득하여 올바른 스탬핑 서비스 제공업체를 선택하는 데 도움이 될 것입니다. 관련된 모든 단계를 살펴보겠습니다:
1- CAD 디자인 및 재료 선택
최신 프레스 기계에는 컴퓨터 시스템이 함께 제공됩니다. 정확한 작업을 위해 원하는 부품의 디자인이 필요합니다. 따라서 프레스 기계에서 얻고자 하는 모양을 설계해야 합니다. 이를 위해 CAD 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 디자인 기술이 없다면 디자이너를 고용하여 완벽한 디자인을 만드는 것이 좋습니다. 디자인이 완료되면 해당 파일(디자인)을 기계의 전산 시스템에 업로드하면 됩니다.
2- 재료 선택
다음 단계는 부품에 적합한 소재를 선택하는 것입니다. 스탬핑 공정에는 다양한 재료를 사용할 수 있습니다. 여기에는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 황동, 구리 등이 포함됩니다. 그러나 선택하기 전에 재료의 강도와 내식성을 확인해야 합니다.
대부분의 경우 스테인리스 스틸은 최적의 강도와 부식에 대한 저항성으로 인해 최고의 소재로 간주됩니다. 그러나 이 소재는 비용이 많이 들기 때문에 프로젝트 비용이 더 많이 듭니다. 하지만 스테인리스 스틸 소재로 만든 부품은 수명이 길고 성능이 더 우수합니다. 예산 친화적인 솔루션을 찾고 있다면 부품에 알루미늄 소재를 선택하는 것이 좋습니다.
3- 자르기/블랭킹
어떤 재료를 선택하든 더 커질 것입니다. 그러나 이렇게 큰 재료 시트는 스탬핑 공정에 적합하지 않습니다. 따라서 재료(시트)를 작은 조각으로 잘라야 합니다. 큰 시트를 자르는 이 과정을 블랭킹이라고 합니다. 블랭킹의 결과로 만들어진 조각을 블랭크라고 합니다. 이 블랭킹이 어떻게 작동하는지 궁금하신가요?
이 과정에서는 프레스 기계와 전용 블랭킹 다이가 사용됩니다. 소재는 프레스 기계에 놓입니다. 펀치가 소재를 블랭킹 다이에 누릅니다. 이 다이에는 소재를 눌렀을 때 소재를 절단하는 구멍이 있습니다. 펀치가 하중을 가하여 블랜딩 다이에 대고 누릅니다. 이 다이 캐비티는 재료를 절단하고 스탬핑 프레스에서 사용할 블랭크를 생성합니다. 이 단계가 끝나면 (마지막 단계에서 선택한) 작은 소재 조각이 생성됩니다.
4- 프레스 기계에 재료(블랭크)를 로드합니다.
블랭크가 준비되면 다음 단계는 프레스 기계에 해당 조각(블랭크)을 로드하는 것입니다. 프레스 기계는 재료 공급 시스템에 따라 다양한 유형이 있다는 점을 기억하세요. 고급형 기계는 자동으로 재료를 가져와 올바른 위치에 유지합니다.
이러한 프레스 기계는 비용이 많이 들고 대규모로 사용됩니다. 소형 프레스 기계에는 이러한 기능이 없습니다. 블랭크를 수동으로 로드하고 올바른 위치에 있는지 확인해야 합니다. 블랭크는 상부 다이와 하부 다이 사이에 배치해야 합니다. 작은 실수로 인해 잘못된 모양의 부품이 나올 수 있으므로 위치를 다시 한 번 확인하는 것을 잊지 마세요.
5- 스탬핑 프로세스 시작 및 부품 만들기
프레스 기계에 블랭크를 올바르게 배치했으면 스탬핑 프로세스를 시작할 수 있습니다. 완료되면 상단 다이가 하단 다이 쪽으로 내려오기 시작합니다. 그런 다음 상단 다이와 하단 다이 사이에 있는 블랭크를 누릅니다.
프레스 공정에서는 스탬핑 작업에 따라 절단, 구부러짐 또는 늘어남이 발생할 수 있습니다. 이 작업은 일반적으로 전산 시스템에 제공한 디자인에 따라 수행된다는 점을 기억하세요.
상부 다이가 하부 다이에 대해 더 높은 힘으로 블랭크를 누릅니다. 그러면 이 블랭크는 하부 다이 캐비티의 정확한 모양 또는 형태를 취합니다. 이 누르는 작업이 완료되면 상부 다이가 뒤로 움직이기 시작합니다. 그런 다음 하단 다이 캐비티에서 부품을 제거할 수 있습니다. 이 부품은 전산 시스템에 제공한 디자인과 정확히 동일한 모양을 갖게 됩니다.
일반적인 스탬핑 작업 유형
금속 스탬핑 공정에는 여러 가지 작업이 포함됩니다. 이러한 각 작업은 평평한 금속을 모양이 있는 부품으로 만드는 데 도움이 됩니다. 모든 표준 작업에 대해 논의해 보겠습니다:
1- 블랭킹
판금 스탬핑 공정의 첫 번째 단계는 블랭킹입니다. 이 블랭킹은 모든 스탬핑 작업에서 일반적입니다. 금속판에서 부품의 대략적인 모양을 잘라냅니다. 다이가 윤곽선을 따라 잘라내는데, 이렇게 잘라낸 부분을 블랭크라고 합니다. 블랭크는 대부분의 경우 다음 작업으로 넘어가는 부분입니다. 이 단계에서는 깔끔하게 절단하고 버를 방지하는 데 중점을 두므로 나중에 생산 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
2- 굽힘
굽힘은 금속을 자르지 않고도 금속의 각도나 모양을 변경합니다. 프레스는 펀치와 다이를 사용하여 직선을 따라 금속을 접습니다. 설계자는 왜곡을 방지하기 위해 구멍과 모서리 주변에 충분한 공간을 계획해야 합니다. 구멍이나 모서리에 너무 가깝게 구부리면 부품에 금이 가거나 변형될 수 있습니다. 굽힘은 브래킷 및 프레임과 같은 부품에서 흔히 발생합니다.
3- 그리기
드로잉은 금속을 싱크대, 냄비 또는 기름 팬과 같이 깊거나 속이 빈 모양으로 성형합니다. 이 작업에서는 압력과 장력을 사용하여 금속을 캐비티 안으로 끌어당깁니다. 목표는 재료를 너무 많이 늘리지 않고 모양을 형성하는 것입니다. 조심스럽게 작업하지 않으면 금속이 찢어지거나 부분적으로 얇아질 수 있습니다. 드로잉은 부품에 추가 조각을 추가하지 않고 깊이가 필요할 때 자주 사용됩니다.
4- 피어싱
피어싱은 금속판에 구멍을 뚫는 작업입니다. 블랭킹과 달리 금속의 바깥 부분은 그대로 유지되며 컷아웃은 최종 디자인의 필수적인 부분이 됩니다. 쿠키 커터를 사용하는 것과 비슷하며 잘라낸 부분은 버려집니다. 피어싱은 패스너, 배선 또는 공기 흐름이 필요한 디자인을 위한 개구부를 만드는 데 사용됩니다. 제조업체는 시간을 절약하고 생산 속도를 향상시키기 위해 피어싱을 다른 단계와 결합하는 경우가 많습니다.
5- 코인
코이닝은 금속에 강한 압력을 가하여 작은 디테일을 누르거나 가장자리를 평평하게 만드는 마무리 단계입니다. 이 작업은 버를 제거하고 가장자리 품질을 개선합니다. 또한 작은 영역에 강도를 더하거나 홈 또는 강화 융기와 같은 특징을 형성할 수 있습니다. 코이닝은 연삭 또는 디버링과 같은 추가 마감 공정의 필요성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 부품을 더욱 세련되고 전문적으로 보이게 합니다.
판금 스탬핑 공정의 응용 분야
판금 스탬핑 공정은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 금속을 빠르고 효율적으로 대량으로 성형할 수 있습니다.
1- 자동차 산업
자동차 제조업체는 다음을 활용합니다. 판금 제작 기술을 사용하여 부품을 생산합니다. 여기에는 도어, 지붕, 후드, 브래킷 및 시트 프레임이 포함될 수 있습니다. 또한 전기 자동차의 배터리 커버에도 사용됩니다. 스탬핑은 이러한 부품을 매번 같은 모양으로 빠르게 제작하는 데 도움이 됩니다. 이 공정은 또한 자동차의 무게를 줄여 연비를 개선하는 데 도움이 됩니다.
2- 전자 산업
전자 산업은 다음을 활용합니다. 판금 스탬핑 를 사용하여 복잡하고 세밀한 부품을 제조할 수 있습니다. 스마트폰, 컴퓨터, 태블릿, TV 등의 디바이스에 사용되는 커넥터, 브래킷, 케이스 등을 찾을 수 있습니다. 제조업체는 스탬핑을 통해 이러한 부품 수백만 개를 낭비를 최소화하면서 신속하게 생산할 수 있습니다. 전자 부품은 작고 깨지기 쉬우므로 스탬핑은 좋은 선택입니다.
3- 가전 산업
가전제품 회사는 판금 스탬핑을 사용하여 일상 생활용품의 부품을 제조합니다. 여기에는 세탁기, 건조기, 냉장고, 오븐, 전자레인지의 외부 패널이 포함됩니다. 또한 내부 트레이, 브래킷 및 보호 커버도 포함됩니다. 또한 스탬핑을 통해 지연이나 결함 없이 대량의 부품을 생산할 수 있습니다.
4- 항공우주 산업
항공우주 산업은 가볍고 매우 튼튼한 금속 부품을 필요로 합니다. 판금 스탬핑을 통해 항공기 패널과 같은 부품을 생산할 수 있습니다. 이러한 부품은 가볍고 높은 응력을 견딜 수 있는 알루미늄이나 티타늄을 사용하는 경우가 많습니다. 항공우주 분야에서는 안전이 중요하기 때문에 각 스탬핑 부품은 매우 엄격한 기준을 충족해야 합니다.
5- 의료 산업
병원과 실험실에는 날카롭고 정확한 의료용 도구가 필요합니다. 판금 스탬핑은 수술 도구, 트레이, 기계 커버 및 임플란트 부품을 만드는 데 사용됩니다. 이러한 품목은 일반적으로 환자에게 안전하고 멸균하기 쉬운 스테인리스 스틸 또는 티타늄으로 만들어집니다. 의료용 스탬핑은 매우 정밀해야 합니다. 작은 오차도 환자의 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. 이것이 바로 기업들이 스탬핑을 사용하는 이유입니다.
6- 건설 산업
건축업자는 판금 스탬핑을 사용하여 튼튼하고 가벼운 건물 부품을 만듭니다. 이러한 부품에는 지붕 패널, HVAC 덕트, 전기 시스템용 금속 상자가 포함됩니다. 스탬핑 부품은 크기와 모양이 모두 동일하기 때문에 건축 작업 속도를 높이는 데 도움이 됩니다. 또한 오래 지속되고 실외 날씨에도 견딜 수 있어 많은 건설 프로젝트에 현명한 선택이 될 수 있습니다.
결론
금속판 스탬핑 공정은 최고의 가치를 지니고 있습니다. 금속 시트나 블랭크를 원하는 모양의 부품으로 만드는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 더 두껍고 강한 재료를 성형하는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 이 스탬핑 공정은 강력한 스탬핑 프레스 기계를 사용합니다.
위쪽과 아래쪽의 두 개의 다이가 있습니다. 상부 다이가 하부 다이에 재료를 눌러 완벽하게 모양을 만듭니다. 이 글에서는 작업과 관련된 모든 단계를 설명했습니다. 또한 금속판 스탬핑 공정을 사용하여 수행할 수 있는 주요 작업에 대해서도 알아보겠습니다.