시트 메탈 포밍 마스터하기: 기술과 응용 분야 총정리

시트 메탈 포밍이란?

시트 메탈 포밍은 금속 가공 또는 제조라고도 하며, 시트 금속을 용접, 소각, 절단, 가공하여 사용할 수 있는 부품으로 만드는 기술입니다. 이 접근법의 주요 목적은 제품의 강도나 일관성을 손상시키지 않으면서 금속을 이동하거나 구부려 원하는 형태를 달성하는 것입니다.

시트 메탈 포밍은 산업 공정에 의해 금속을 작고 매끄러운 부품으로 성형한 것입니다. 금속 가공에서 사용되는 기본 형태 중 하나는 시트 금속이며, 다양한 형상으로 절단하고 비틀 수 있습니다. 수많은 일상 용품이 시트 금속으로 만들어집니다. 두께는 크게 다를 수 있습니다. 포일이나 리프는 매우 얇은 시트로 알려져 있으며, 6mm(0.25인치)보다 두꺼운 부품은 플레이트 강철 또는 '구조용 강철'로 간주됩니다.

시트 메탈 포밍 응용 분야

시트 금속은 평판 섹션이나 코일 스트립으로 제공됩니다. 롤 슬리터를 통해 금속의 연속 시트를 생산하면 코일이 생성됩니다. 시트 금속 두께는 세계 대부분에서 밀리미터로 일관되게 정의됩니다. 미국에서는 게이지(Gauge)라는 표준 비선형 계산법으로 시트 금속 두께를 정의합니다. 게이지 번호가 클수록 합금은 더 얇습니다.

일반적으로 사용되는 시트 금속 강철은 30에서 약 7 게이지 범위입니다. 페로우스(철 기반) 금속과 알루미늄, 구리 같은 비페로우스 금속은 게이지에 따라 다릅니다. 예를 들어 구리 두께는 1제곱피트 면적당 구리 무게를 반영하는 온스(Ounce)로 측정됩니다. 이상적인 성능을 위해 시트 금속으로 만든 부품은 표준화된 두께를 유지해야 합니다.

알루미늄, 황동, 구리, 청동, 주석, 니켈, 티타늄 등 다양한 금속을 시트 금속으로 만들 수 있습니다. 화장품 용도의 은 같은 중요한 시트 금속도 있습니다.

시트 메탈 포밍의 도래

장식 목적으로 수작업 망치질 금속 시트가 고대부터 사용되었습니다. 17세기 후반, 수력 압연기가 수동 조작을 대체했습니다. 금속 조각을 시트로 압착하기 위해 큰 회전 철 실린더가 필요했습니다. 이 공정에 이상적인 금속은 납, 구리, 아연이었습니다.

시트 금속은 1870년대 미국에서 슁글 지붕, 스탬핑 장식 천장, 외부 파사드용으로 시작되었습니다. 시트 금속 천장은 당시 생산자들이 사용하지 않았던 용어인 '틴 실링(Tin Ceilings)'으로 나중에 대중적으로 불리게 되었습니다. 슁글과 천장의 성공으로 광범위한 생산이 촉진되었습니다.

저렴하고 견고하며 장착이 간편하고 가볍고 방화라는 전망과 1890년대 강철 시트 금속 제조의 추가 발전으로 중산층에게 시트 금속 제품에 대한 큰 수요가 생겼습니다. 1930년대와 2차 세계대전으로 금속이 부족해지면서 시트 금속 산업이 쇠퇴하기 시작했습니다. 그러나 W.F. 노만 컴퍼니 같은 미국 기업들은 역사적 복원 프로그램에 의해 장식용 시트 금속의 부흥이 도울 때까지 다른 제품을 제조하며 운영을 지속할 수 있었습니다.

시트 메탈 포밍의 혜택을 받는 산업

시트 메탈 포밍의 혜택을 받는 여러 다른 부문이 있습니다. 자동차 산업에서는 금속 용접으로 펜더, 후드, 도어를 만듭니다. 가전 산업에서는 냉동고, 후드, 싱크대를 만드는 데 사용됩니다.

시트 금속 성형에 사용하는 공정들. 시트 금속 성형 공정이 많은 산업을 돕는 만큼, 금속 제조를 완료하는 데 많은 방법이 사용됩니다. 예를 들어 스피닝(스핀 성형이라고도 함)은 금속 디스크를 사용하여 극도로 높은 속도로 회전하는 금속으로 정밀한 형상을 만듭니다. 벤딩은 금속이 구부러질 때 강한 힘을 사용하여 금속을 원하는 형태로 구부립니다. 롤 포밍은 일련의 롤 스테이션을 사용하여 금속을 다양한 위치로 굴리고 성형합니다. 각 스테이션은 더 큰 형상에 기여하기 위해 금속의 다른 조각을 굴리는 책임을 집니다.

또 다른 산업에서 사용되는 방법은 콜드 포밍으로, 소재의 재결정 온도 아래에서 진행되는 절차입니다. 전형적인 단조와 익스트루전 공정(볼트, 너트, 리벳 제조 등)에는 이러한 공정이 포함되지만, 코이닝, 콜드 호빙, 나사 롤링, 마지막으로 드로잉 공정(와이어 드로잉, 튜브 드로잉, 프로파일 드로잉)도 포함될 수 있습니다.

마지막으로 핫 웰딩, 소재의 재결정 온도 위에 존재하는 성형 공정. 핫 웰딩에는 클로즈드 다이 핫 포징, 가열 및 냉각 같은 보조 공정, 절단 및 성형 공정(업세팅, 벤딩, 포지 롤링, 크로스 웨지 롤링), 익스트루전 공정이 표준 방법으로 포함됩니다.

메탈 쉐이핑 시트와 시트 메탈 포밍

아래 시트 메탈 포밍 공정에 관련된 몇 가지 기술을 참조하십시오:

● 오픈 다이 단조(Open Forging of Die)

작업물에 상대적으로 이동하는 기하학적으로 단순한 다이를 사용한 반복적 국부 성형으로 공작물 형상이 점진적으로 변경되는(단계별) 성형 공정. 오픈 다이 단조에는 코깅, 래디얼 단조, 로터리 스웨이지, 셸 단조, 부분 회전 단조 등이 포함됩니다.

● 이동 압연(Moving Rolling)

물질이 생성되는(롤러) 두 개 이상의 회전 다이 사이의 성형 공정. 압연 절차의 예로는 평판 및 프로파일 압연, 터닝, 플로우 성형, 압연 감소가 있습니다.

● 이동 루프 링(Moving Loop Ring)

래디얼 링 압연, 래디얼-액시얼 링 압연, 액시얼 클로즈드 다이 압연 같은 관련 하위 방법과 함께 매끄러운 링 생산을 위한 특수 압연 방법론.

시트 메탈 포밍 처리

금속 공작물(주로 강철 조각)이 간단히 사용되는 방법들. 자동차 및 트럭(로리) 차체, 비행기 동체와 날개, 수술대, 주택 지붕(건축), 그리고 많은 다른 용도에 시트 금속이 사용됩니다. 철 시트 금속과 기타 높은 자기 투자율 소재는 라미네이티드 스틸 코어라고도 하며 변압기와 전기 장치에 사용되었습니다. 역사적으로 시트 금속은 기병 판금 갑옷에 크게 사용되었으며, 마구 등 많은 장식적 응용 분야를 계속 가지고 있습니다. 틴 루프를 지을 때 패널 이음매를 망치질하는 것에서 유래한 용어로, 시트 금속 종사자들은 종종 '틴 배셔(Tin Bashers)' 또는 '틴 노커(Tin Knockers)'로 불립니다.