제조공정
산업 제조
주위를 둘러보면 판금으로 만든 제품이 많다는 것을 알게 될 것입니다. 음료수 캔, 조리기구, 파일 캐비닛과 같은 소비재 또는 차체, 프레임 및 배기 장치와 같은 산업 제품이 될 수 있습니다. 판금은 산업 및 소량 생산에 중요한 자산입니다. 따라서 이 문서는 판금 설계 기본 사항과 판금 설계자를 위한 몇 가지 유용한 팁에 대해 설명합니다. 많은 산업에서 제조 가능성을 위한 설계 또는 일반적으로 DFM으로 알려진 개념을 채택하고 있습니다. 판금 설계 산업에서 DFM은 판금 두께 차트 및 선행 계산을 기반으로 제조 리드 타임을 개선하기 위해 설계 프로세스의 기술적 오류를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이것이 제조 가능성을 위한 판금 설계가 이 기사에서 논의되는 중요한 주제인 이유입니다.
판금 설계의 기술을 논의하기 전에 판금이 무엇인지 이해하는 것이 필수적입니다. 판금은 알루미늄, 황동, 티타늄, 니켈, 주석 및 구리와 같은 금속을 호일, 잎 및 판과 같은 얇고 평평한 조각으로 가공합니다.
가볍고 가늘고 안정적이며 탄성이 있는 구조로 되어 있어 클래딩 및 피복용으로 산업체에서 많이 사용됩니다.
금속 시트는 금속 시트, 코일 및 스트립에 성형 및 절단 작업을 포함하여 제품의 구성 요소 및 부품을 제조합니다. 판금 설계에는 여러 가지 작업이 있으며 그 중 일부는 아래에 설명되어 있습니다.
국부적인 영역에 힘을 가하여 직선축을 중심으로 금속판을 변형시키는 것을 굽힘이라고 합니다. 공작물을 다이 블록 위에 놓고 펀치를 눌러 원하는 모양의 금속판을 만듭니다. 산업마다 금속을 구부리기 위해 다른 도구를 사용하지만 가장 일반적인 도구는 브레이크 프레스 또는 벤딩 브레이크입니다.
또 다른 금속 시트 작업은 컵 드로잉 또는 딥 드로잉이라고도 하는 드로잉입니다. 그것은 속이 빈 또는 오목한 모양을 형성하기 위해 판금을 늘리는 것을 포함합니다. 블랭크 홀더는 공작물을 다이에 고정하고 U자형 펀치는 판금 공작물을 펀칭합니다. 첨부된 그림은 프로세스를 보여줍니다:
위에서 설명한 작업과 달리 전단은 판금 디자인 성형 공정이 아니라 펀치에 힘을 가하여 공작물을 절단하는 금속 판금 공정입니다.
그림과 같이 먼저 금형에 올려진 금속편이 펀치에 수직으로 힘을 가해 전단효과를 일으켜 가공물을 절단합니다.
금속을 구부리기 위해 다이 및 펀치 도구를 사용하거나 사용하지 않을 수 있는 판금 설계를 위한 다양한 기타 프로세스가 있습니다. 이러한 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
컴퓨터 지원 설계와 실제 제품의 변형은 불가피합니다. 그러나 DFM 지침을 따르면 이러한 오류를 줄일 수 있습니다. DFM 또는 Design for Manufacturability는 부품 구성 요소, 부품 또는 제품을 제조하기 쉽고 비용이 적게 들도록 설계하는 개념을 기반으로 합니다. 리드 타임을 줄여 전체 생산 비용을 줄이는 데 중점을 둡니다.
연구에 따르면 제조업체는 오류를 수정하는 데 시간의 약 40%를 소비하며 그 중 24%는 제조 가능성 오류입니다. 따라서 업계에서는 이러한 오류를 해결해야 합니다. DFM 지침을 준수하면 설계 오류를 크게 줄일 수 있습니다.
DFM은 쉬운 제조 가능성과 재현성을 위해 부품 설계를 단순화하는 데 중점을 둡니다. 부품 수를 줄이고 비용 효율적인 품질의 제품을 생산하기 위해 부품의 표준화를 제안합니다.
제조 가능성을 위한 판금 설계는 전체 설계 프로세스에서 중요한 포인트에 중점을 둡니다. 다음 지침은 디자인을 개선하는 데 도움이 됩니다.
금속 조각에 작은 구멍을 만드는 것은 작업 중에 부러질 수 있는 작은 펀치가 필요하므로 피해야 합니다. 따라서 구멍의 직경은 공작물의 두께 이상이어야 합니다.
판금 디자인 과정에서 굽힘 과정이 매끄럽게 되도록 판금 디자인의 들여쓰기를 굽힘 릴리프라고 합니다. 굽힘 작업 중 파손을 방지하는 데 도움이 됩니다.
구멍과 굽힘 사이의 거리는 굽힘 반경이 추가된 시트 두께의 1.5배가 되는 것이 좋습니다.
최소 판금 굽힘 반경을 조정해야 합니다. 이 최소 굽힘 반경은 금속을 굽히는 데 사용되는 도구에 따라 다릅니다. 금속이 유연할수록 반경이 작아지기 쉽습니다.
판금 설계에서 최소 플랜지 너비는 판금 두께의 4배 이상이어야 합니다. 이 요소는 디자인의 미학과 청결과 관련하여 매우 중요합니다.
다음은 디자인 제작을 위한 몇 가지 판금 디자인 팁입니다.
1. 판금두께에 비해 구멍지름이 커야 한다.
2. 두 구멍 사이의 거리가 가장 중요합니다. 이 거리는 시트 두께의 두 배인 것이 좋습니다. 이 요소는 천공된 구멍의 금속 변형을 방지하는 데 도움이 됩니다.
3. 천공된 구멍이 시트의 바깥쪽 가장자리에 매우 가까울 경우 구멍과 가장자리 사이에 시트의 두께와 동일한 최소 간격을 두는 것이 좋습니다.
4. 곡선과 구멍 사이에 재료 두께의 최소 1.5배의 공간이 있어야 합니다.
DFM은 생산 비용을 줄이면서 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 마트 옵션을 제조업체에 제공합니다. 끝없는 혜택 목록이 있으며 그 중 일부는 다음과 같습니다.
판금 설계에서 자주 발생하는 특정 문제가 있습니다. 판금 부품 설계에서 피해야 하는 몇 가지 문제가 아래에 나열되어 있습니다.
1. 굴곡이 없는 3D 모델의 사용을 피합니다.
2. 판금의 완벽하게 수직이고 날카로운 모서리를 억제합니다.
3. 벤드 라인에 가까운 피처 배치 방지
4. 설계된 판금 부품의 플랫 패턴을 선택하기 전에 충분히 조사하십시오.
5. 제품 설계를 위해 잘못된 판금 제작 유형을 선택하지 마십시오.
6. 판금 두께 차트에 따라 CAD 설계 파일에 세부 사양을 포함해야 합니다.
7. 용접 요구 사항을 주시하고 비현실적이지 않도록 하십시오.
8. 재료 선택 과정에서 항상 U-채널의 강점을 고려하십시오.
판금 프로토타이핑에는 개념 테스트를 위해 금속 제품 샘플을 모델링하는 작업이 포함됩니다. 기업이 대량 생산을 시작하기 전에 아이디어를 테스트하는 데 도움이 됩니다. 기존의 프로토타이핑과 달리 판금 프로토타입은 더 짧은 시간에 설계됩니다.
회사마다 판금 프로토타입 생산에 다양한 방법을 사용하며 그 중 일부는 아래에 언급되어 있습니다.
판금은 우리 삶에서 부인할 수 없는 중요성을 가지고 있습니다. 그들은 가전 산업, 자동차 산업, 로봇 산업 및 소비자 제품에 이르는 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 따라서 판금 설계의 기본 사항과 제조 과정에서 고려되는 DFM 판금 설계 지침을 이해하는 것이 필수적입니다.
제조공정
판금 굽힘은 판금 제조에 사용되는 가장 기본적인 제조 공정 중 하나입니다. 때로는 굽힘, 접힘, 제동 또는 가장자리라고도 합니다. 판금을 구부린다는 것은 원하는 특정 형상으로 가공하기 위해 공작물을 변형시키는 것을 의미합니다. 맞춤형 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 판금의 적용 범위가 확대되었습니다. 판금 굽힘은 제품이 원래 모양을 갖기 전에 여러 공정을 거쳐야 하고 여러 기술을 사용합니다. 이 기사에는 필요한 모든 굽힘 방법과 과정이 자세히 설명되어 있습니다. 프로세스에 대해 더 자세히 알아보기 전에 판금 굽힘의 기본 정의를
15세기 후반에 Leonardo Da Vinci는 판금을 구부릴 수 있는 가능성을 보여주는 간단한 압연기를 스케치했습니다. 그러나 1590년이 되어서야 금속 작업자가 두 개의 무거운 실린더를 사용하여 금속을 눌러 두께와 모양을 변경하기 시작하면서 이 스케치가 현실이 되었습니다. Da Vinci의 환상적인 스케치 이후 판금 굽힘 공정이 발전했습니다. 오늘날 우리는 다양한 기능을 가진 여러 판금 굽힘 기술을 보유하고 있습니다. 그러나 한 가지는 수년 동안 변함없이 유지되었습니다. 판금 성형 프로젝트의 성공은 다양한 굽힘 방법과 다양한