일반적인 결함 및 다양한 판금 공정에서 이를 해결하는 방법

판금 제작은 프로토타입 및 생산 부품을 만드는 데 가장 널리 사용되는 프로세스 중 하나입니다. 소량 프로토타입에서 대량 생산 부품에 이르기까지 여러 내구성 부품을 만드는 데 도움이 됩니다. 이 프로세스는 자동차, 항공우주, 건설을 비롯한 다양한 산업에서 자주 사용됩니다.

판금 공정에는 다양한 유형이 있지만 각각 고유한 결함 집합이 있을 수 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 가장 일반적인 판금 결함과 다양한 프로세스에서의 솔루션을 살펴보겠습니다.

판금 제조 공정이란 무엇입니까?

판금 제조 공정은 원하는 두께의 드로잉 부품을 생산하기 위해 시트의 원래 모양을 변경하는 공정입니다. 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

절단

판금 절단 공정은 전단력을 사용하는 공정(예:전단력, 펀칭, 블랭킹)과 전단력을 사용하지 않는 공정(예:레이저 빔 절단, 플라즈마 절단, 워터젯 절단)으로 더 나눌 수 있습니다.

형성

성형 과정에서 금속 시트는 원하는 모양으로 구부러집니다. 성형 방법에는 에어 벤딩, 코이닝 및 롤 성형이 있습니다.

가입

원하는 제품을 얻기 위해 다양한 판금 부품을 조립하는 과정입니다. 접합 공정에는 용접, 브레이징, 리벳팅, 볼트 체결 및 이음매를 사용하는 가장 일반적인 방법이 포함됩니다.

다른 제조 공정과 마찬가지로 결과 제품에는 생산성, 품질 및 특성에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 결함이 발생할 수 있습니다. 다음은 판금 제조 공정의 몇 가지 일반적인 결함과 이를 극복하는 방법입니다.

판금 절단/전단 결함 및 솔루션

판금 절단은 판에 상당한 힘을 가하여 결국에는 부품으로 파손되는 것을 말합니다. 가장 일반적인 절단 방법은 재료의 극한 전단 강도보다 큰 전단력을 가하여 재료가 그 위치에서 파손되고 분리되도록 하는 전단에 의한 것입니다.

일반적인 결함은 다음과 같습니다.

1. 가장자리가 거칠고 변형됨

버링된 모서리는 전단된 금속 가공물에 부착된 상태로 남아 있는 날카롭고 고르지 않은 금속 조각입니다. 일반적으로 뭉툭한 블레이드 또는 부적절한 위치 지정으로 인해 발생합니다. 블레이드 사이의 간격이 너무 크면 전단 대신 찢어지는 반면 간격이 작으면 블레이드가 재료를 절단하지 못해 버가 발생합니다.

마찬가지로, 블레이드의 부적절한 위치 지정 외에도 잘못된 클램프 압력으로 인해 변형된 모서리가 형성됩니다.

이를 방지하기 위해 전단기의 매뉴얼을 참조하여 재료의 종류와 두께에 따른 정확한 클리어런스와 클램프 압력을 얻을 수 있습니다.

2. 뒤틀림

전단 공정을 완료한 후 금속은 축을 따라 약간의 비틀림을 경험할 수 있습니다. 이것은 너무 좁은 스트립을 절단하거나 잘못된 경사각을 사용하여 발생합니다. 이는 판금의 속성, 형상 및 절단 매개변수에 따라 경사각을 조정하여 방지할 수 있습니다.

3. 캠버링

캠버링은 판금 공작물이 너비를 따라 다양한 두께를 가질 때 관찰됩니다. 이것은 수평 방향으로 움직일 때 발생하지만 가장자리를 따라 비틀거나 들어 올리지 않습니다. 결과는 오목, 볼록 및 삼각형 모양의 금속입니다. 이 결함은 금속 입자의 방향을 이동하고 경사각을 변경하여 초기에 최소화할 수 있습니다.

4. 절하기

보잉은 부적절한 전단으로 인해 모서리가 평면에서 약간 상승할 때 발생합니다. 길고 좁고 얇은 시트에서 일반적으로 관찰됩니다. 이를 극복하기 위해서는 경사각을 최대한 줄여야 하며, 판금을 등받이로 지지해야 합니다.

판금 스탬핑 결함 및 솔루션

판금 스탬핑 공정은 금형을 프레스 기계에서 사용하여 금속 블랭크 모양에 인상을 펀칭하여 소성 변형을 형성하는 냉간 성형 제조 공정입니다. 이 과정은 완성된 조각을 얻기 위해 또는 중간 단계로 다른 성형 도구를 동반할 수도 있습니다.

1. 분할

때때로 금속 층이 작업성 한계를 넘어 밀리면 평평한 층이 가장 약한 영역을 따라 찢어질 때까지 얇아지기 시작합니다. 이러한 결함을 판금 스탬핑 공정에서 '넥킹' 또는 '쪼개짐'이라고 합니다.

이러한 일이 발생하지 않도록 하려면 작업을 시작하기 전에 성형 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 시트를 분석해야 합니다. 또한, 형태 반경 및 깊이 설정, 재료의 유형 및 두께, 열처리 기술을 검토하는 것도 이러한 결함을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 주름

가공 장비에 의해 적용된 압축 변형 조건이 판금 자체를 밀면 주름진 플랜지가 얻어지고 내부 형상이 손상될 때까지 선형 힘이 안쪽으로 으스러집니다.

이러한 결함은 시트를 형성하는 대신 시트를 늘리거나 당겨서 해결할 수 있습니다. 또한, 드로 비드, 드로우 바인더 및 패드는 시트가 복잡한 기하학적 프로파일을 가질 때 활용할 수 있습니다. 또한 드로우 비드는 다이 캐비티로의 금속 흐름을 제어하는 ​​데 도움이 됩니다.

3. 스프링백

굽힘 반경이 굽힘 장비에 의해 부과된 설정 값 이하로 떨어지면 원하는 모양이 얻어지지 않습니다. 이를 스프링 백 또는 잘못된 프로세스로 인한 최종 부품 편차라고 합니다.

이러한 결함을 수정하려면 오버벤드 또는 과보정 조정을 포함합니다. 그러나 이렇게 하면 탄성 변형 오류가 제거되지 않고 포지티브 스트레칭으로 부품의 강성이 증가합니다.

판금 굽힘 결함 및 솔루션

판금 굽힘은 빠른 리드 타임, 높은 반복성 및 자동화뿐만 아니라 도구 없이 다양한 부품 형상을 그릴 수 있는 능력으로 인해 중요한 판금 공정입니다. 또한 용접 또는 리벳팅을 통해 여러 조각을 결합하는 것과 달리 소성 변형을 활용하여 한 조각의 금속으로 제품을 제조할 수 있으므로 비용이 절감되고 강도가 향상되며 조립이 단순화됩니다.

1. 굽힘 각도의 균열

인발된 부품에 균열이 생기는 두 가지 주요 원인은 금속 유연성이 좋지 않고 굽힘 반경이 매우 작기 때문입니다.

이러한 불량의 발생을 방지하기 위해 부드러운 금속을 사용하거나 가열 후 천천히 냉각하여 가단성을 높이십시오.

2. 불안정한 굽힘 각도

이러한 결함의 주요 원인은 불충분한 재료 압력과 불규칙한 굽힘 압력으로 인해 불규칙한 압축 좌굴이 발생합니다. 비대칭 볼록-오목 다이 필렛도 이 문제에 기여할 수 있습니다.

이 문제를 해결하려면 잭킹력을 높이고 볼록-오목 다이 필렛의 간격을 균형을 맞추십시오.

3. 구멍 변형

구멍의 위치는 굽힘 과정에서 오목한 다이 표면과 외부 표면 사이의 마찰에 의해 변형될 수 있습니다.

이러한 결함은 이젝터 플레이트의 압력을 높이거나 이 플레이트에 하드 스폿을 추가하여 앞서 언급한 표면 사이의 마찰을 증가시켜 미끄러지지 않도록 함으로써 해결할 수 있습니다.

4. 고르지 않은 오목 조각 바닥

이러한 결함은 일반적으로 힘이 부족하거나 재료가 고르지 않아 배출 장치를 사용하여 발생합니다.

따라서 배출 장치가 올바른 힘 측정으로 설정되어 있는지 또는 완전히 제거되었는지 확인하고 굽힘 과정을 시작하기 전에 재료가 고르게 수평을 이루는지 확인하십시오.

5. 구멍 중앙에 평행하지 않은 굽힘

이 결함은 굽힘 높이가 최소 굽힘 높이 제한보다 작아서 곡선이 확장되고 왜곡되는 원인이 됩니다.

굽힘 부분이나 재료의 높이를 높이는 것만으로 이러한 유형의 결함이 해결됩니다.

판금 용접 결함 및 해결 방법

용접은 일반적으로 두 개 이상의 판금 조각을 결합하는 데 사용됩니다. MIG 용접(가스 금속 아크 용접), TIG 용접(가스 텅스텐 아크 용접), 차폐 금속 아크 용접(SMAW) 또는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)이든 적절한 기술을 사용하지 않으면 여러 결함에 직면할 수 있습니다.

판금 용접 공정의 일반적인 결함은 다음과 같습니다.

1. 스패터

스패터는 용접 아크 근처에서 용융 재료 방울이 형성될 때 발생합니다. 일반적으로 고전류, 잘못된 극성 또는 불충분한 가스 차폐로 인해 발생합니다.

이를 방지하려면 전류와 아크 길이를 줄이고 토치-플레이트 각도를 높이십시오. 가스 노즐을 청소하는 것도 도움이 됩니다.

2. 다공성

이러한 결함은 수소, 질소 및 산소가 용융된 용접 풀에 흡수될 때 발생합니다. 응고되면 용접부에 갇히게 됩니다. 기름기, 습기, 페인트 및 녹 또한 다공성의 원인이 될 수 있습니다.

이 문제를 방지하려면 플레이트 가장자리가 깨끗하고 건조한지 확인하고 새 용접 재료를 사용하고 용접 토치에 누출이 없는지 확인하십시오.

3. 언더컷

언더컷은 고전압 또는 긴 아크 길이가 사용될 때 발생합니다. 잘못된 전극이나 두께에 비해 너무 큰 전극을 사용하고 토치의 빠른 이동 속도도 이 문제를 일으킬 수 있습니다.

이러한 결함은 올바른 크기의 전극을 사용하고 토치가 천천히 움직이도록 하고 수평 필렛 용접이 수행되는 경우 수직 플레이트 근처에서 유지하는 것을 피함으로써 방지할 수 있습니다.

4. 균열

내부 응력이 용접 또는 모재(또는 둘 다)의 강도보다 클 때 균열이 용접부에 형성될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 전파될 수 있으므로 즉시 해결해야 합니다.

이러한 결함은 금속판의 가장자리를 조심스럽게 청소, 파일링, 연삭 및 디버링하여 서로 잘 맞도록 방지할 수 있습니다. 관절의 양쪽을 재가열하면서 온도가 적절한지 확인하는 것도 도움이 됩니다.

판금 표면의 기타 일반적인 결함

판금 성형 공정 외에도 제조 공정 중에 다른 일반적인 결함이 발생할 수 있습니다.

예를 들어, 표면 스크래치, 오염, 찌그러짐 및 핀홀이 일반적인 것 중 일부입니다. 또한, 판금 제조 공정 중 높은 인장 응력 또는 압축 좌굴로 인해 불균일이 발생할 수 있습니다.

때때로 이러한 결함을 제어하는 ​​것이 어려울 수 있으며 프로세스 중에 특별한 주의가 필요한 경우가 많습니다.

판금 결함이 걱정되십니까? WayKen이 여기 있습니다

결론적으로 판금은 다양한 공정을 거칠 수 있는 능력으로 인해 제조 산업에서 중요한 역할을 하고 있음이 분명합니다. 작업하는 동안 몇 가지 결함이 발생하여 유용성에 영향을 줄 수 있습니다. 이 기사를 통해 판금 결함에 대한 기본 지식을 알고 계시다면 이제 전문 서비스에서 나머지를 처리하십시오!

WayKen은 절단, 스탬핑, 굽힘 및 용접을 포함한 다양한 판금 제조 공정과 신속한 프로토타이핑을 전문으로 합니다. 우리는 또한 고객에게 최고 수준의 엔지니어링 지원을 제공합니다. 당사의 전문가 팀은 제조 및 품질 보증 분야에서 2년 이상의 경험을 보유하고 있으므로 프로젝트가 올바르게 완료될 것이라고 확신할 수 있습니다. 지금 시작하고 12시간 이내에 견적을 받아보세요!

FAQ

금속 호일, 시트 및 플레이트의 차이점은 무엇입니까?

금속 조각의 두께가 0.2mm(0.0079") 미만이면 포일이라고 합니다. 두께가 0.2mm에서 6mm(0.25") 사이이면 시트로 간주됩니다. 두께가 6mm(0.25") 이상이면 플레이트입니다.

판금 결함이란 무엇입니까?

판금 결함은 제조 과정에서 발생할 수 있는 결함입니다. 이러한 결함은 잘못된 재료 선택, 잘못된 도구 또는 부적절한 작동 절차와 같은 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.

결함이 있는 판금 부품을 재작업하는 것이 일반적입니까?

결함이 있는 판금 부품을 재작업하는 것은 많은 산업 분야에서 흔히 발생하는 일입니다. 잘못된 치수, 손상된 재료 또는 열악한 품질 관리와 같은 다양한 이유가 있습니다. 대부분의 경우 전체를 교체하는 것보다 단순히 부품을 다시 작업하는 것이 더 저렴하고 빠릅니다.