판금 절곡은 제조업의 핵심 금속 성형 공정으로, 자동차, 항공우주, 건설 및 전자 제품과 같은 산업에서 평평한 금속 판을 구조 부품, 엔클로저 및 정밀 부품으로 변환할 수 있습니다.제어된 가소성 변형 (재료의 골절 없이) 을 유도함으로써 굽힘은 판금의 강성, 하중 내역 능력 및 기능적 다용성을 향상시켜 자동차 본체 패널에서 항공우주 브래킷 및 가전 제품 케이스에 이르기까지 다양한 구성 요소를 생산하는 데 필수적입니다.이 가이드는 판금 절곡 장비의 기술 개요, 작동 원리, 적용 범위 및 선택, 유지 보수 및 안전 준수를 위한 실행 가능한 통찰력을 제공합니다.
핵심 원칙 (Core Principles of
판금 절곡판금 굽힘은 집중된 힘을 가할 때 재질의 탄소성 변형에 의존합니다.이 프로세스는 세 가지 주요 기술적 매개변수를 포함합니다.
- 절곡부 각도: 두 접힌 세그먼트 사이의 원하는 각도 (일반적으로 0 ° - 180 °)
- 반지름 내부: 재질 두께, 가연성 및 공구 설계에 의해 결정된 벤드 후 내부 커브의 반지름입니다 (반지름이 작으면 균열을 방지하기 위해 가연성이 높습니다).
- K - Factor: 절곡부 중립 축의 이동을 설명하는 재료 특정 상수이며, 절곡부 추출을 정확하게 계산하고 치수 정밀도를 보장하는 데 중요합니다.
이 과정은 재료의 항복 강도 및 인장 강도에 의해 지배됩니다 - 더 단단한 재료 (예를 들어,고강도 강철) 은 더 높은 굽힘 힘을 필요로 하는 반면 가성 재료 (예 :알루미늄, 구리) 는 더 단단한 반지름과 복잡한 절곡부를 수용합니다.
판금 벤딩 장비의 분류
판금 벤딩 장비는 자동화 수준, 공구 설계 및 응용 용량으로 분류됩니다.아래는 업계 표준 장비 유형에 대한 구조적 분석입니다.
1.수동 벤딩 장비
- 구조 설계: 고정 프레임, 피벗점 및 수동 힘 적용 (레버 또는 나사를 통해) 을 갖춘 컴팩트한 손으로 작동하는 도구입니다.
- 키 유형:
- 수동 폴더 벤더: 알루미늄, 구리 또는 가벼운 강철의 얇은 게이지 시트 (0. 5 - 3 mm) 에 이상적입니다.작은 작업장 또는 프로토타이핑에서 간단한 벤드 (90 ° 각도, hems) 에 사용됩니다.
- 핸드헬드 벤딩 바: 가벼운 금속을 현장에서 벤딩하기 위한 휴대용 도구 (예: HVAC 덕트work, 판금 플래시)
- 장점: 저렴한 비용, 최소 공간 요구 사항, 쉬운 작동.
- 제한 사항: 소용량, 낮은 힘의 적용에 제한되며, 정확도는 작업자의 기술에 따라 달라집니다.
2.반자동 절곡 장비
- 구조 설계: 수동 설정과 동력 적용 (공압 또는 유압 드라이브) 을 결합합니다.조정 가능한 도구와 각도 설정을 위한 기본 디지털 컨트롤을 갖추고 있습니다.
- 키 유형:
- Semi - Automatic Press Brakes: 유압 / 공압 램, 고정 펀치 및 조정 가능한 다이가 장착되어 있습니다.중간 크기 시트 (3 - 10 mm) 및 중간 생산량에 적합합니다.
- 발로 작동하는 벤더: 발 페달을 사용하여 벤더 힘을 작동시켜 재질의 위치를 자유롭게 배치할 수 있습니다.브래킷, 프레임 및 패널의 소량 생산에 일반적입니다.
- 장점: 수동 공구보다 더 높은 힘 용량, 반복성 향상, 작업자 피로 감소.
- 한계점: 복잡한 벤드에서는 효율성이 떨어지고, 완전 자동화 시스템보다 설치 시간이 길어집니다.
3.완전 자동 CNC 벤딩 장비
- 구조 설계 : CNC (Computer Numerical Control) - 서보 - 전기 또는 유압 드라이브, 정밀 툴링 및 복잡한 벤드 프로그래밍을 위한 고급 소프트웨어를 갖춘 통합 시스템.
- 키 유형:
- CNC Press Brakes: 높은 정밀도, 대량 생산을 위한 업계 표준.복합 벤드 (예:오프셋 벤드, 복합 각도) 및 엄격한 공차 (± 0. 1 ° 각도 정확도)
- CNC 접이식 기계: 클램프 막대와 접이식 빔을 사용하여 얇고 중간 게이지 시트 (0. 8 - 6 mm) 에서 일관된 벤드를 생성합니다.높은 반복성을 요구하는 항공 우주 및 전자 부품에 이상적입니다.
- 장점: 탁월한 정밀도, 빠른 설치 시간, 복잡한 형상 처리 기능, CAD / CAM 소프트웨어와 호환하여 원활한 워크플로우 통합
- 한계점: 초기 투자가 높고, 프로그래밍 및 유지보수를 위해 숙련된 작업자가 필요합니다.
4.전문 절곡 장비
- Bending Presses (Hydraulic / Mechanical): 두께 시트 (10 - 50 mm) 및 고강도 금속 (예:스테인레스 스틸 (Stainless Steel, structural steel)펀치 앤 다이 도구를 사용하여 복잡한 모양을 형성합니다. U - 채널, I - beams) 건설 및 중기계 제조.
- Telescopic Benders: 긴 길이 또는 큰 반지름의 벤드 (예:파이프, 튜브 및 곡선 판금 구성요소) 를 포함합니다.자동차 배기 시스템 및 건축 금속 작업에 공통적입니다.
- 패널 벤더: 크고 평평한 패널을 벤더하는 특수 CNC 기계 (예:가전 케이스, 제어 캐비닛) 을 최소화하여 재료의 왜곡을 최소화합니다.모서리 직선성을 보장하는 자동 클램프 및 접기 기능.
중요한 장비 선택 기준
올바른 벤딩 장비를 선택하려면 기술 사양을 응용 프로그램 요구 사항에 맞게 조정해야 합니다.고려해야 할 주요 요소:
1.재료 특성
- 재질 유형: 가연성 재료 (알루미늄, 황동) 는 수동 / 반자동 장비와 함께 작동하며, 고강도 강철 또는 두꺼운 게이지 시트 (> 10 mm) 는 유압 CNC 프레스 브레이크 또는 굽힘 프레스가 필요합니다.
- 두께 및 강도 : 다음 공식을 사용하여 필요한 굽힘 힘을 계산합니다. \( F = \ frac{ K \ times S \ times t ^ 2 \ times L }{ W } \) (여기서 \( K \) = 재료 계수, \( S \) = 항복 강도, \( t \) = 시트 두께, \( L \) = 절곡부 길이, \( W \) = 다이 폭).장비의 힘 용량 (톤으로 측정) 이 계산된 값을 초과하는지 확인하십시오.
2.정밀도 및 기하학적 요구 사항
- Tolerance Needs: 항공 우주 또는 전자 부품 (공차 ± 0. 05 °) 은 다축 제어와 함께 CNC 프레스 브레이크를 필요로하며, 일반 제조 (공차 ± 0. 5 °) 는 반자동 장비를 사용할 수 있습니다.
- 절곡부 복잡성: 간단한 90 ° 절곡부는 수동 / 반자동 도구에 적합하며, 복합 각도, 중첩된 절곡부 또는 3 D 형상은 CAD / CAM 통합을 갖춘 CNC 시스템을 필요로 합니다.
3.생산량 및 효율성
- 소량 / 프로토타이핑: 수동 또는 반자동 장비는 초기 비용과 설치 시간을 최소화합니다.
- 대량 생산: CNC 벤딩 기계는 사이클 시간을 줄이고 (분당 10 - 60 벤딩) 배치에서 일관된 품질을 보장합니다.
- 전환 빈도: 신속한 변경 공구를 갖춘 CNC 시스템은 제품 전환이 빈번한 경우 이상적입니다. 전용 반자동 공구는 단일 부품 유형의 장기 생산에 적합합니다.
4.비용 - 이익 분석
- 초기 투자: 수동 공구 ($500 - $5, 000) < 반자동 ($5, 000 - $50, 000) < CNC ($50, 000 - $500, 000).
- 운영 비용 : CNC 기계는 인건비를 줄일 수 있습니다 (한 명의 작업자가 여러 기계를 처리하지만 유지 보수 비용이 더 높습니다); 수동 공구는 유지 보수 비용이 낮지만 인건비를 더 많이 입력합니다.
- 수명 및 재판매 가치: CNC 장비 (15 - 20 년 수명) 는 수동 공구 (5 - 10 년 수명) 보다 더 나은 재판매 가치를 유지합니다.
유지보수 및 안전 모범 사례
1.장비 유지 보수
- 일상적인 검사: 공구 마모 (펀치 / 다이 손상, 표면 긁힘), 유압 / 공압 누출 및 윤활 수준에 대해 매주 검사합니다.
- 정밀 보정: 레이저 정렬 도구를 사용하여 CNC 컨트롤 및 각도 센서를 매월 보정하여 공차 정확도를 유지합니다.
- 공구 관리: 각 사용 후 펀치 / 다이 표면을 청소합니다. 강철 공구에 부식 방지 코팅을 적용합니다. 구부러진 품질이 저하될 경우 마모된 공구를 교체합니다 (예:일관성 없는 각도, 재질 균열)
- 윤활유: 이동 부품에 대해 제조업체가 권장하는 윤활유를 사용하십시오 (예:램의 유압 오일, 피벗점의 그리스) 를 지정된 간격으로 (운동 시간 250 시간마다) 공급합니다.
2.안전 규정 준수
- LOTO (Lockout - Tagout): LOTO 절차를 구현하여 유지 보수 또는 도구 변경 중에 전원 공급원을 분리합니다.
- 개인 보호 장비 (PPE): 금속 파편이나 소음 (85 dB +) 으로 인한 부상을 방지하기 위해 안전 안경, 절단 저항 장갑, 강철 발가락 부츠 및 청력 보호 장치 (유압 / 공압 기계용) 를 착용해야 합니다.
- 운영자 교육 : 작업자가 CNC 프로그래밍, 공구 설정 및 비상 종료 프로토콜을 포함한 장비 특정 절차에 대한 인증을 받는지 확인합니다.
- 안전 경비원: 펀치 / 다이 영역에 대한 안전 방패를 그대로 유지하십시오; 인터락 또는 안전 센서를 우회하지 마십시오.
