판금 부품 품질 향상을 위한 5가지 검증된 전략

판금 가공은 평평한 금속 조각으로부터 부품을 만드는 편리한 제조 공정 세트입니다. 판금은 다양한 소재와 두께로 제공되며, 가전제품, 인클로저, 브라켓, 패널, 섀시 같은 부품을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

판금 가공을 처음 접하는 사람에게는 이 공정이 벅차게 느껴질 수 있습니다. 3D 프린팅과 CNC 가공 같은 다재다능한 공정과 달리, 판금 가공은 꽤 엄격한 설계 관례에 의해 좌우됩니다. 판금은 특정 방식으로 굽히고 절단해야 하며, 특정 부품과 제품에만 적합합니다.

따라서 프로젝트에 착수하기 전에 판금 가공의 기본 원칙을 배우는 것이 중요합니다. 급속 프로토타이핑 전문 기업 3ERP의 제공으로, 이 가이드는 평범한 설계를 전문가 수준의 판금 제품으로 바꾸는 다섯 가지 간단한 팁을 제공합니다.

판금 가공이란?

판금 가공은 하나의 공통된 특징을 공유하는 제조 공정 세트입니다: 블록, 분말, 용융 금속이 아닌 판금을 원재료로 사용한다는 점입니다. 다른 기계들이 판금을 서로 다른 방식으로 성형합니다: 일부는 판금에 구멍이나 절개를 만들고, 다른 것들은 금속을 굽히거나 스탬핑하거나 스피닝하여 다양한 형상으로 만듭니다.

판금 가공을 사용하면 엔지니어들은 다양한 금속으로부터 내구성이 뛰어나고 저렴한 부품을 만들 수 있습니다. 이 부품들은 항공우주부터 의료, 로봇공학까지 다양한 산업에서 사용될 수 있습니다.

제조 공정에 사용되는 판금은 보통 0.006~0.25인치(0.015~0.635cm) 두께이며, 선택된 크기는 주어진 소재와 부품의 최종 용도에 따라 달라집니다.

판금 부품 개선하기

판금 가공은 원재료가 다른 어떤 것과도 다르기 때문에 다양한 제조 공정 중 독특합니다. 이 때문에 가공, 성형 및 기타 일반적인 제조 공정용 부품 설계에 익숙한 사람에게 판금 부품 설계는 어려울 수 있습니다.

고품질 판금 부품을 보장하는 최선의 방법은 3ERP 같은 판금 전문가와 상담하고 활용하는 것이지만, 처음부터 특정 설계 원칙을 따르는 것도 유리합니다. 다음 다섯 가지 팁을 준수하면 설계자는 강하고, 제작하기 쉽고, 파손에 강한 판금 부품을 만들 수 있습니다.

구멍

판금 가공은 인클로저, 브라켓 등 유사한 품목을 만드는 데 자주 사용되므로, 나사, 볼트, 인터로킹 섹션을 위한 구멍과 슬롯이 종종 필요합니다. 구멍은 보통 프레스에 장착된 펀치와 다이를 사용하여 생성되며, 정밀한 원형 모양을 판금에서 잘라낼 수 있습니다. 하지만 구멍이 올바르게 만들어지지 않으면 구멍이 변형되거나 부품 자체가 파손될 수 있습니다.

판금에 구멍을 뚫을 때 몇 가지 중요한 규칙을 따라야 합니다. 구멍은 모든 벽이나 모서리에서 1/8인치(판금 두께가 1/30인치 미만인 경우 1/16인치) 떨어져 있어야 하며, 구멍 간 간격은 판금 두께의 최소 6배 이상이어야 합니다. 또한 모든 구멍과 슬롯의 직경은 판금 두께와 같거나 초과해야 합니다.

헴(Hems)

판금은 거칠거나 날카로운 모서리를 가질 수 있으므로, 이 모서리를 '헴 처리'하여(자체적으로 접어 넣음) 판금 부품을 안전하고 기능적으로 만드는 것이 좋은 방법입니다. 헴은 판금 부품을 강화하거나 힌지용 핀 하우징 같은 기능적 역할을 할 수도 있습니다. 헴은 오픈, 클로즈드, 티어드롭 형상이 가능합니다.

판금 부품에 헴을 추가할 때 최적의 성능을 보장하기 위해 몇 가지 지침을 따라야 합니다. 우선, 절대적으로 필요하지 않는 한 클로즈드 헴(소재가 완전히 자기 위로 접힌 것)은 피하는 것이 거의 항상 좋습니다. 클로즈드 헴은 굽힘 각도가 극단적이어서 소재 손상 위험이 있으므로, 헴 양쪽 사이에 간격을 남기는 오픈 헴과 티어드롭 헴이 바람직합니다.

오픈 헴을 만들 때 간격의 직경은 판금 두께와 같거나 초과해야 합니다. 리턴 길이(헴이 '자체로 돌아가는' 거리)는 판금 두께의 4배 이상이어야 합니다. 동일한 지침이 티어드롭 헴에도 적용되며, 리턴 끝의 개구부가 판금 두께의 1/4보다 작지 않아야 한다는 추가 요구사항이 있습니다.

벤드(Bends)

벤딩은 판금 가공 영역에서 가장 중요한 성형 공정 중 하나입니다. 브레이크와 프레스 같은 장비를 사용하여 기계 공장은 판금을 새로운 형상으로 조작할 수 있습니다. 다만 일부 소재가 다른 소재보다 벤딩에 더 적합합니다. 벤드 관련 특정 규칙을 따르면 정확하고 균일한 벤드를 보장하고 소재 손상 가능성을 줄일 수 있습니다.

따라야 할 규칙 중 하나는, 벤드가 있는 판금 부품을 설계할 때 내부 벤드 반경이 판금 두께와 같거나 초과해야 변형을 방지할 수 있다는 것입니다. 또한 벤드 방향과 반경의 일관성을 유지하면 부품을 재정렬할 필요가 없고 벤딩 장비가 동일한 절차를 반복할 수 있어 비용 절감에 도움이 됩니다.

노치(Notches)

노치와 탭은 나사나 패스너 추가 또는 여러 부품을 함께 슬롯팅하는 데 유용한 판금 부품의 특징입니다. 노치는 부품 모서리의 작은 들여쓰기이고, 탭은 돌출된 특징입니다. 한 판금 부품의 탭은 종종 다른 부품의 노치에 맞도록 통합됩니다.

다른 판금 특징과 마찬가지로 적절한 노치와 탭을 만들려면 특정 규칙을 따라야 합니다. 노치들은 서로 약 1/8인치 떨어져 있어야 하며 판금 두께만큼 두꺼워야 합니다. 탭들도 서로 간격을 두어야 하는데, 판금 두께와 같거나 더 큰 거리가 필요합니다. 또한 탭의 길이는 너비의 5배와 같거나 작아야 합니다.

마감

판금 부품은 종종 비교적 화려하지 않은 용도를 가지지만, 때로는 사용 준비가 되기 전에 하나 또는 여러 마감 공정을 거쳐야 합니다. 용도와 사용된 소재에 따라 판금 비드 블라스팅, 아노다이징, 도금, 분체 도장 및 기타 다양한 공정으로 마감할 수 있으며, 기능적 목적이나 단순히 부품 외관 개선을 위해 수행됩니다.