판금 헤밍 마스터하기:기술, 응용 및 전문가 팁

판금은 자동차 및 전자 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 날카로운 모서리는 시간이 지남에 따라 휘어져 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 판금 헤밍이라는 공정을 통해 가장자리를 접는 경우가 많습니다.

이 문서에서는 헤밍이 무엇인지, 수행 방법, 단의 유형, 다양한 산업 분야의 주요 응용 분야에 대해 설명합니다.

바느질한 옷은 뒤틀림이나 찢어짐을 방지하기 위해 옆면에 접힌 부분이 있습니다. 마찬가지로, 얇은 판금을 접어서 버를 숨기고 금속의 강도와 뒤틀림을 개선합니다.

판금 헤밍은 얇은 시트를 구부리고 접는 판금 제작의 일종입니다. 구부러진 부분은 금속 표면에 완전히 닿는 닫힌 모양이거나 사이에 약간의 구멍이 있는 열린 모양일 수 있습니다.

헤밍의 주요 목적은 구조적 강도와 내구성을 추가하는 것입니다. 판금의 열린 가장자리가 구부러져 있으므로 끝 부분에 균열이 발생하고 뒤틀릴 위험이 최소화됩니다. 또한 판금을 구부리면 미적 매력이 향상됩니다. 날카롭고 연마하기 어려운 날 가장자리는 곡선으로 접으면 더 부드러워져 연마에 이상적입니다.

헤밍은 높은 판금(얇은 시트 <=0.125인치)에만 적합합니다. 낮은 판금(두꺼운 시트)은 구부릴 때 파손되기 쉽습니다.

판금 헤밍은 업계에서 다음과 같이 수행되는 다단계 프로세스입니다.

1단계:재료 선택

모든 유형의 판금이 헤밍에 적합한 것은 아니므로 재료 선택이 중요합니다. 몇 가지 일반적인 옵션은 다음과 같습니다:

• 스테인리스강:  강도와 내구성으로 잘 알려져 있으며, 고강도 작업에 적합하지만 작업하기가 어렵습니다.
• 냉간압연강판 :보호 코팅 없이도 강성과 유연성을 제공합니다.
• 알루미늄:  가볍고 내부식성이 있어 다양한 용도에 적합하지만 더 부드럽고 빨리 마모됩니다.
• 구리 및 황동 :미적 매력을 더해주는 독특한 색상과 마감을 제공하지만 부드럽고 모든 용도에 적합하지는 않습니다.

2단계:디자인 및 준비

다양한 단 유형을 사용할 수 있으며 각각은 다양한 재료 두께와 특정 요구 사항에 적합합니다. 예를 들어, 단순하고 심미적으로 보기 좋은 가장자리에는 닫힌 단이면 충분할 수 있지만 알루미늄의 경우 구조적 특성으로 인해 눈물방울 단이 필요할 수 있습니다.

3단계:굽은 선 표시

가장자리를 접어야 하는 선을 표시하세요. 일반적으로 플랜지 길이는 시트 두께의 4배가 되어야 합니다.

4단계:초기 굽힘

단을 성형하기 전에 금속 성형 도구나 프레스 브레이크를 사용하여 시트를 예각으로 약간 구부립니다. 롤 헤밍 공정을 사용하는 경우 이 단계를 건너뛰세요.

5단계:밑단 만들기

처음 구부린 후 프레스를 사용하여 구부린 부분을 완전히 펴십시오. 단 유형에 따라 필요한 경우 심을 삽입하세요.

6단계:마무리 작업 및 검사

둥근 모서리를 다듬고 매끄럽게 만듭니다. 마이크로미터나 기타 게이지를 사용하여 최종 부품에 손상이나 변형이 없는지 검사하여 단의 너비와 두께가 적절한지 확인하세요.

플랜지가 항상 180도인 것은 아니며 판금 자체에 닿습니다. 다양한 기하학적 구조를 가질 수 있습니다. 다양한 유형의 금속 밑단이 존재한다는 사실을 바탕으로:

플랫 또는 막힌 밑단

클로즈드 헴(Closed Hem)은 가장 인기 있는 유형으로 크러쉬드 헴(Crushed Hem)이라고도 알려져 있습니다. 이 경우 리턴 플랜지는 판금과 180도 각도를 이루며 사이에 틈이 없습니다.

평평한 프로파일은 쉽게 만들 수 있습니다. 먼저 판금 가장자리를 145도 접은 다음 프레스로 평평하게 만듭니다. 일반적인 응용 분야는 부드럽고 둥근 테두리가 필요한 가전제품 하우징 및 자동차 부품입니다.

플랫 밑단은 몇 가지 금속 두께 및 재질과 호환됩니다. 이 프로파일은 두께가 0.40~0.125인치 사이인 재료에 이상적입니다.  3mm(0.125인치)를 초과하면 시트가 구부러질 때 파손될 수 있습니다. 알루미늄은 폐쇄형 헤밍에도 적합하지 않습니다.

단 오픈

열린 밑단은 닫힌 밑단과 약간 비슷합니다. 리턴 플랜지는 판금과 180도이지만 그 사이에 에어 갭이 있습니다.

만들려면 시트가 약 145도 구부러집니다. 그런 다음 심을 배치하고 심을 내부에 삽입하여 프레스로 평평하게 만듭니다. 일반적으로 간격은 0.06, 0.09, 0.125, 0.250인치입니다.

개방형 밑단은 핸들 및 휴대용 애플리케이션으로 사용하기에 이상적이며 0.125인치 이내의 재료에 이상적입니다. 다만, 두께가 0.125인치 이내인 소재에 한한다.  

티어드롭 밑단

티어드롭 밑단은 눈물 모양과 유사한 닫힌 프로필을 가지고 있습니다. 리턴 플랜지는 180도 이상 구부러져 루프를 형성합니다. 이 프로파일을 형성하려면 먼저 시트를 90도 이상 구부린 다음 금속 헤밍 도구로 굴립니다. 여기서 루프의 직경은 최소한 판금의 두께와 같아야 합니다.

티어드롭 단은 알루미늄처럼 평평하거나 닫힌 단으로 처리할 수 없는 깨지기 쉽고 유연성이 떨어지는 재료에 사용됩니다. 변형에 대한 저항력이 우수한 것으로 간주됩니다. 그러나 맞춤형 설정과 숙련된 노동으로 인해 제조 비용이 약간 비쌉니다.  

로프 밑단

로프 밑단은 눈물방울 밑단과 모양이 유사하지만 리턴 플랜지는 한쪽 끝이 평평합니다. 로프 단을 만들려면 먼저 단을 오픈 단처럼 만든 다음 압착합니다. 눈물방울 밑단과 유사하게 이 유형은 연성이 덜한 재료에만 적합합니다.  

금속 헤밍 작업을 수행하는 데는 두 가지 경로가 있습니다:

다이 헤밍 공정

다이 헤밍 공정은 원시 판금 가장자리를 구부리는 전통적인 방법입니다. 이 방법은 편평한 다이와 프레스를 사용하여 미리 정의된 각도로 전체 길이를 따라 금속 모양을 만듭니다.

다이 헤밍은 두 단계로 이루어집니다. 그들은 프레스 브레이크를 사용하여 가장자리를 145도와 같은 초기 각도로 구부리는 프리헤밍으로 시작합니다. 최종 헤밍은 시트를 완전히 펴고 동일한 판금 단 도구의 다른 부분을 사용하여 단 모양을 완성합니다.

이 공정은 주로 평평하고 단순한 패널을 생산하는 데 사용되며 복잡한 모양을 처리할 때는 유연하지 않습니다. 다이헤밍 장비는 초기 투자 비용이 높지만 사이클 타임이 짧아 대량 생산에 매우 적합합니다.

롤 헤밍 공정

롤 헤밍은 판금 가장자리를 구부리기 위해 롤러가 장착된 로봇이나 수동 기계를 활용하는 고급 프로세스입니다. 롤러는 가장자리를 따라 이동하며 여러 단계를 거쳐 체계적으로 원하는 각도로 구부립니다. 이 과정에서 시트의 방향이 디자인에 따라 구부러지기 위해 때때로 변경될 수 있습니다. 이러한 유연성으로 인해 다양하고 복잡한 부품 형상에 이상적입니다.

헤밍을 사용하면 다양한 생산 작업 간에 신속한 변경이 가능하지만 빠른 프로그래밍 조정 덕분에 특히 경제적입니다. 소량 작업과 대용량 작업을 모두 효과적으로 처리할 수 있습니다.

더욱이 롤 헤밍의 도구 비용은 다이 헤밍보다 훨씬 낮지만 헤밍 롤러를 사용한 굽힘의 증분 특성으로 인해 사이클 시간이 약간 더 깁니다.

성공적인 헤밍을 위한 팁

판금에 헤밍을 추가하면 미적 측면과 구조적 측면 모두 이점이 있습니다. 그러나 프로세스가 복잡하기 때문에 극도의 주의가 필요합니다. 그렇지 않으면 이익이 되기는커녕 오히려 해를 끼칠 수 있습니다.

적절한 재료 선택

모든 재료가 굽힘을 견딜 만큼 연성이 있는 것은 아니기 때문에 재료 선택이 중요합니다. 주철과 같은 일부 재료는 구부리면 부러질 수 있습니다. 알루미늄과 같은 재료는 일반적으로 평평한 단에만 적합합니다. 0.125인치가 넘는 낮은 게이지(더 두꺼운) 판금도 파손되기 쉽습니다.

정확한 준비 및 측정

접는 가장자리는 표준 길이와 반경을 가져야 합니다. 그렇지 않으면 파손될 수 있습니다. 플랜지의 표준 길이는 금속 두께(단이 열린 경우)의 4배여야 하며 직경(단이 닫힌 경우)은 최소한 재료 두께와 같아야 합니다.

적절한 도구 사용

헤밍 공정은 절곡 도구(프레스 브레이크 또는 헤밍 롤러)를 사용하여 수행해야 합니다. 단순 플랫 헤밍이나 대량 생산에는 프레스 브레이크를 사용하십시오. 헤밍 롤러 슈트는 복잡한 기하학적 구조에 맞게 구부러집니다.

점진적 굽힘 기법

효과적인 결과를 얻으려면 2단계 굽힘 기술을 사용하십시오. V자형 다이에서 금속을 예각으로 구부리는 것부터 시작합니다. 그런 다음 프레스로 펴서 공정을 완료합니다. 이러한 점진적인 접근 방식은 재료에 가해지는 응력을 관리하고 손상 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

헤밍은 여러 가지 장점으로 인해 널리 사용되는 굽힘 기술입니다:

• 구조적 무결성 개선

헤밍은 가장자리를 접어 판금을 강화하여 중요한 지점의 재료 두께를 두 배로 늘립니다. 이는 금속의 강도와 내구성을 높일 뿐만 아니라 응력이나 하중에 따른 변형 위험을 줄여줍니다.

• 심미적 매력 강화

판금의 가공되지 않은 가장자리를 연마하고 마무리하는 것은 어려울 수 있으며 때로는 실행 불가능할 수도 있습니다. 이러한 날카로운 모서리는 안전 위험을 초래하기도 합니다. 헤밍은 매끄럽고 둥근 모서리를 만들어 광택이 더 쉽게 나도록 하여 금속 부품의 전체적인 미적 매력을 향상시킵니다.

• 마모 및 손상에 대한 저항력 향상

가장자리가 얇은 원판 금속은 뒤틀림과 마모에 취약합니다. 접으면 섬세한 모서리의 두께가 두 배로 늘어나 물리적 손상에 대한 저항력이 향상됩니다. 이 프로세스는 가장자리를 효과적으로 밀봉하여 부식과 마모를 유발할 수 있는 환경 요인에 대한 노출을 줄입니다.

여러 가지 장점 외에도 프로세스에는 몇 가지 단점도 있습니다.

• 특수 장비 및 도구 필요

판금 헤밍은 일반 굽힘 도구나 기계 도구로는 수행할 수 없습니다. 특수한 헤밍 프레스 또는 롤러 설정이 필요합니다. 이 특수 장비는 표준 도구에 비해 가격이 비쌉니다.

• 시간이 많이 걸리는 프로세스

헤밍 공정에는 사전 헤밍부터 최종 평탄화까지 일련의 단계가 포함되며, 각 단계에는 시간이 걸립니다. 이러한 다단계 프로세스로 인해 생산 시간이 길어집니다.

• 복잡성 및 기술 요구사항

헤밍은 초기 디자인과 굽힘의 표준 크기 조정부터 금속의 최종 마감까지 모든 단계에서 세부 사항에 주의를 기울여야 합니다. 이러한 복잡성으로 인해 금속 가공에 대한 특정 교육과 지식을 갖춘 숙련된 작업자가 필요합니다.

헤밍은 판금 모서리를 강화하거나, 결함을 숨기거나, 패스너 없이 두 시트를 함께 고정해야 하는 영역에 적용됩니다. 일부 응용 프로그램은 다음과 같습니다:

산업 애플리케이션 자동차 산업후드, 트렁크 리드, 도어, 펜더가전제품 제조냉장고, 오븐, 세탁기, 건조기가구 제조책상, 선반, 캐비닛건축 및 건물금속 도어, 창문, 프레임항공우주 산업항공기 패널, 도어전자 인클로저전자 제품용 하우징 및 인클로저

헤밍은 종종 두 가지 유사한 금속 성형 공정인 시밍(Seaming)과 금속 조그(Metal Jog)와 혼동됩니다. 하지만 둘은 다릅니다.

판금 헤밍 대 시밍

헤밍 시 판금은 사이에 구멍이 있든 없든 자체적으로 접힙니다. 단의 유형에 따라 단면이 다를 수 있습니다. 금속 헤밍의 주요 목적은 금속 가장자리를 강화하고 재료의 구조적 무결성을 향상시키는 것입니다.  

판금 솔기 디자인은 모양이 U자형 단면인 열린 밑단과 유사합니다. 그러나 그 목적은 두 개의 서로 다른 판금 조각의 가장자리를 밀봉하고 연동시키는 것입니다.

판금 조그와 판금 단

헤밍에는 판금의 가장자리를 다시 접어서 가장자리를 강화하고 부드럽게 만드는 단일 곡선을 만드는 작업이 포함됩니다. 반면에 조그(또는 조글)에는 판금에 서로 가까운 두 개의 반대 굽힘이 생성되어 부품 조립을 용이하게 하는 Z자형 오프셋이 생성됩니다.

헴의 목적은 가장자리 내구성과 외관을 유지하는 데 있으며, 조그는 금속 부품의 조립성과 핏을 향상시키는 데 사용됩니다.

결론

판금은 본질적으로 약하고 구부러지기 쉽습니다. 특수공구를 이용한 헤밍 작업으로 가장자리의 두께를 2배로 늘려 강도를 높였습니다. 또한 이렇게 접으면 결함이 숨겨지고 가장자리 가장자리를 쉽게 연마할 수 있어 부품의 전반적인 미관이 향상됩니다. 밑단을 감는 것은 주로 구조적 완전성과 외관을 향상시키지만 열린 밑단은 접합부 역할을 할 수도 있습니다.

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FAQ

판금의 일반적인 단 길이는 얼마입니까?

일반적으로 헤밍은 0.040″~0.125″ 두께의 판금에 수행됩니다.  오픈 단에서 단의 복귀 길이는 일반적으로 단 두께의 4배입니다. 반면, 닫힌 밑단에서는 금속 두께의 6배입니다. 따라서 최대 길이는 0.75인치입니다.

판금 밑단의 권장 길이는 얼마입니까?

열린 단을 만들려면 단 길이가 판금 두께에 따라 0.16~0.5인치 이내여야 합니다. 닫힌 밑단의 길이는 0.24~0.75″ 이내여야 합니다.

헤밍의 목적은 무엇인가요?

헤밍의 목적은 판금이 휘거나 부식되는 것을 방지하여 판금의 구조적 완전성과 내구성을 향상시키는 것입니다. 구부러진 가장자리는 쉽게 연마할 수 있어 부품의 전반적인 미관이 향상됩니다.   

판금의 단을 풀면 길이가 얼마나 늘어나나요?

시트의 두께와 단의 종류에 따라 다릅니다. 예를 들어, 0.125인치 판금의 평평한 단을 해제하면 0.5인치(4 x 0.125) 길이가 늘어납니다.