판금 굽힘을 위한 설계 팁

굽힘은 판금 제조의 세 가지 기본 프로세스 중 하나인 변형의 한 형태입니다. 다른 두 개는 절단 및 결합 중입니다. 굽힘은 클램프 또는 다이를 사용하여 공작물을 제자리에 고정하고 공작물 영역에 전략적으로 힘을 가하여 수행됩니다. 가해지는 힘은 부품의 소성 변형을 일으키기 위해 재료의 항복 강도를 초과해야 합니다. 이 프로세스를 통해 축에 대해 V자형, U자형 또는 채널 모양이 생성되어 새 부품 형상이 생성됩니다. 구부리면 모양이 변경되지만 공작물의 부피는 동일하게 유지됩니다.

판금 굽힘 유형

판금 굽힘에는 다양한 방법이 있습니다. 그들은:

에어 벤딩 :이것은 두 개의 다이를 사용합니다. 상부 다이(펀치라고도 함) 및 하부 다이. 하단 다이에는 V자형 개구부가 있습니다. 펀치는 판금을 하단 다이로 밀어 넣습니다. 에어 벤딩은 다른 방법만큼 정확하지 않습니다.

바닥 :이 방법에서는 판금을 펀치로 다이 표면에 압착합니다. 그런 다음 금속은 다이의 각도와 동일한 최종 각도를 차지합니다. 약 3mm 두께의 시트의 경우 v-다이 개구부에 대한 최적의 너비는 재료 두께의 6배이고 12mm 두께 시트의 경우 재료 두께의 약 12배입니다.

주화 :에어벤딩과 유사합니다. 그러나 사용되는 힘은 일반적으로 에어 벤딩에 대한 힘의 5~30배입니다. 이것은 훨씬 더 높은 정밀도를 제공합니다.

접기 :클램핑 빔은 금속의 긴 쪽을 고정하는 데 사용됩니다. 빔은 벤드 프로파일 주위에서 시트를 자유롭게 상승 및 구부립니다. 음수 및 양수 굽힘 각도가 모두 가능합니다.

와이핑 :시트의 긴 쪽이 고정되고 도구가 위아래로 이동하여 벤드 프로파일 주위에서 금속이 구부러집니다. 닦는 것은 접는 것보다 상대적으로 빠르지만 긁힘이 발생하거나 시트가 손상되는 경향이 더 큽니다.

회전 굽힘 :상부 다이는 회전이 자유로운 실린더로 되어 있습니다. 굽힘의 최종 모양이 절단되고 일치하는 하단 다이가 절단됩니다. 롤이 시트에 닿으면 회전합니다. 이 과정에서 시트가 구부러집니다.

조글 굽힘 :오프셋 벤딩입니다. 두 개의 반대 굽힘은 각각 90도 미만입니다. 중립 웹은 반대쪽 굽힘을 분리합니다.

구부리기를 위한 디자인 팁

히치 없는 구부러짐을 보장하고 변형을 방지하려면 설계 시 다음 10가지 팁이 중요합니다.

1. 부품 두께

부품은 전체에 걸쳐 균일한 벽 두께를 가져야 합니다. Xometry Europe은 최대 6.35mm 두께의 구부러진 판금 부품을 제조할 수 있지만 이 허용 오차는 주로 형상에 따라 다릅니다.

2. 구멍 및 슬롯 여유 공간

벤드에서 구멍까지의 거리는 재료 두께의 2.5배 이상이어야 합니다. 슬롯에는 더 많은 여유 공간이 필요합니다. 슬롯은 굽힘 가장자리에서 재료 두께의 4배 이상의 거리에 배치해야 합니다. 이는 구멍과 슬롯이 굽힘 근처에 배치될 때 변형될 가능성이 있기 때문입니다. 또한 부풀어 오르는 효과를 방지하려면 부품 가장자리에서 재료 두께의 2배 이상의 거리에 이러한 기능을 배치하십시오.

3. 굽힘 반경

부품이 부서지거나 뒤틀리는 것을 방지하려면 굽힘 반경이 재료 두께의 최소 1배여야 합니다. 또한 비용을 최소화하기 위해 굽힘 반경을 일정하게 유지해야 합니다.

동일한 평면의 모든 굽힘은 부품 방향이 바뀌지 않도록 한 방향으로 설계해야 합니다. 이렇게 하면 비용과 시간이 모두 절약됩니다.

크고 두꺼운 부품은 부정확해지는 경향이 높기 때문에 작은 굴곡이 있어서는 안 됩니다. 일반적으로 내부 굽힘 반경은 최소한 재료 두께와 같아야 합니다.

4. 컬

컬의 외부 반경은 재료 두께의 최소 2배여야 합니다.

또한 컬에서 구멍까지의 거리는 최소한 컬 반경에 재료 두께를 더한 값과 같아야 합니다. 다른 굽힘은 재료 두께의 최소 6배에 컬 반경을 더한 거리에서 컬에서 떨어져 있어야 합니다.

5. 카운터싱크 여유 공간

판금 부품의 카운터싱크는 일반적으로 수공구로 생산됩니다. 재료 두께의 0.6배보다 깊지 않아야 합니다. 즉, 10mm 두께의 재료에서 카운터싱크의 최대 깊이는 6mm여야 합니다.

또한, 카운터싱크는 굽힘에서 재료 두께의 3배, 가장자리에서 4배, 서로 8배의 최소 거리를 가져야 합니다.

6. 밑단

헴은 안전하고 둥근 모서리를 만들기 위해 부품의 가장자리에 생성된 접힘입니다. 디자인 규칙이 다른 세 가지 밑단 디자인이 있습니다.

열린 헴의 경우, 직경이 클수록 원형도가 손실되므로 최소 내경은 재료 두께와 적어도 같아야 합니다. 완벽한 굽힘을 위해 리턴 길이는 재료 두께의 4배여야 합니다.

티어드롭 단은 또한 재료 두께와 동일한 최소 내경을 가져야 합니다. 개구부는 재료 두께의 최소 4분의 1이어야 하며, 길이는 반경을 따라 재료 두께의 최소 4배여야 합니다.

7. 모따기된 면

플랜지의 모따기는 부품 변형을 방지하기 위해 구부러질 수 있는 충분한 공간을 남겨 두어야 합니다.

8. 서로 옆으로 구부러짐

절대적으로 필요한 경우를 제외하고 연속적인 굽힘은 피해야 합니다. 연속적인 굽힘의 일반적인 문제는 이미 굽은 부품을 다이에 맞추기가 어렵다는 것입니다. 다만, 부득이한 경우에는 중간부가 플랜지보다 길어야 한다.

9. 노치 및 탭의 여유 공간

굽힘 거리에 대한 노치는 재료 두께에 굽힘 반경을 더한 값의 3배 이상이어야 합니다. 반면에 탭은 1mm 또는 재료 두께가 서로 떨어져 있어야 합니다. 둘 중 가장 큰 값이 적용됩니다.

10. 구호 컷

릴리프 절단은 굽힘에서 부풀어 오르거나 찢어지는 것을 방지하는 데 필수적입니다. 릴리프 컷의 너비는 최소한 재료 두께와 같아야 하고 길이는 굽힘 반경보다 길어야 합니다.

필요 굽힘력 계산

공작물에 올바른 굽힘을 생성하는 데는 다양한 요소가 관련됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 재료의 굽힘 강도
• 굽힘 정도
• 작업물의 두께
• 굽힘 각도
• 내부 반경
• 비 다이 오프닝
• 최소 내부 모서리

아래 차트는 두께가 다른 연강 S235를 다양한 모양으로 90° 각도로 V 구부리는 데 필요한 굽힘력을 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 연강 S235의 굽힘 강도는 42kg/mm²입니다. 변수 매개변수는 다음과 같습니다.

• S(mm) – 공작물의 두께
• V(mm) – V형 다이 오프닝
• B(mm) – 최소 내부 모서리
• Ri(mm) – 내부 반경

결론

Xometry Europe에서는 알루미늄, 강철, 구리 합금 및 기타 여러 금속판 부품을 만들기 위한 고정밀, 신속, 고품질 판금 굽힘 및 제작 서비스를 제공합니다. 자동화된 굽힘 기술을 사용하여 준비된 부품의 높은 정밀도와 품질을 보장합니다.

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