에어 벤딩 시트 메탈 이 공정은 오늘날 판금 가공 공장에서 가장 널리 사용되는 벤딩 공정으로 여겨집니다. 이 공정에서는 다이와 펀치 끝이 공작물의 가장자리에서만 접촉합니다. 펀치는 다이의 윗부분 가장자리를 넘어 V자형 개구부 안으로 들어가며 바닥과는 접촉하지 않습니다. 다이의 V자형 개구부는 필요한 공작물 각도보다 깊게 만들어져 재료를 과도하게 구부려 스프링백 현상을 방지합니다.
또한, 완전 공기 벤딩을 수행할 때는 예각 툴링을 사용하는 것이 일반적입니다. 부분 공기 벤딩의 경우에는 보통 90° 또는 88° 툴링이 사용됩니다. 최근에는 75° 툴링이 도입되어 날카로운 펀치에 제약받지 않고 완전 공기 벤딩이 가능해졌습니다. 이 새로운 툴링은 칼날 모양의 다이를 사용하는 기존의 예각 펀치와는 다릅니다.
이 글에서는 주로 판금 공기 벤딩에 초점을 맞춰 그 장점과 비교 기법을 살펴보겠습니다.
판금 공기 벤딩이란 무엇인가요?
에어 벤딩
에어 벤딩은 금속 성형에 효과적인 기술입니다. 이 공정은 펀치 끝과 다이의 바깥쪽 가장자리, 이렇게 세 지점의 접촉을 이용합니다. 상부 다이는 판금을 하부 다이의 V자형 홈으로 밀어 넣는데, 이때 다이 바닥과는 접촉하지 않습니다. 따라서 벤딩 각도는 V자형 홈으로의 침투 깊이에 따라 달라집니다.
에어 벤딩 공법은 제조업체가 다양한 재질, 곡률 반경 및 각도에 동일한 금형을 사용할 수 있도록 해줍니다. 조정은 펀치 설계와 관통 깊이에 따라 다양하게 가능합니다. 에어 벤딩은 유연성이 뛰어나고 CNC 제어 프레스 브레이크에서도 높은 정밀도를 구현할 수 있어 널리 사용됩니다. 이 기술은 재료의 탄성 회복과 같은 요소를 줄여주기 때문에 현대 판금 가공 공장에서 선호되는 기술 공정입니다.
위에서 언급한 모든 이유로 인해, 공기 벤딩 판금 가공은 몇 번의 가공 주기 후에 공구 교체가 가능하기 때문에 현재 금속 가공 산업에서 다양한 각도를 빠르게 성형하는 방법입니다.
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판금 공기 벤딩의 기능은 무엇인가요?
에어 벤딩은 프레스 브레이크 작업 중 필요한 특정 각도를 만드는 데 도움이 됩니다. 금속판을 직각이나 용도에 필요한 특정 모양으로 구부리는 데 사용됩니다. 하지만 이러한 작업의 성공은 현대적인 장비에 크게 의존합니다. 구형 프레스 브레이크는 오차 범위가 더 큽니다.
에어 벤딩 공정에서 플런저의 깊이 조절은 매우 중요합니다. 정확한 결과를 얻기 위해 작업자는 재료의 탄성 회복과 펀치 깊이를 조절합니다. CNC 기계는 벤딩 반경과 반동 제어를 자동으로 설정할 수 있습니다. 이러한 공정은 일반적으로 벤딩 힘과 최종 치수를 더욱 정밀하게 제어할 수 있게 해주므로 균일한 품질을 얻는 데 이상적입니다.
판금 공기 벤딩의 주요 구성 요소
공기 벤딩에 사용되는 구성 요소들은 함께 작동하여 금속판을 정밀하게 성형합니다.
펀치 앤 다이
벤딩용 다이 및 펀치
펀치와 다이는 에어 벤딩의 기본 구성 요소입니다. 펀치는 벤딩에 필요한 하향력을 가하고, 다이는 벤딩을 위한 V자형 홈을 가지고 있습니다. 예를 들어, 자동차 산업에서는 섀시 부품에 특정 각도와 치수를 부여하는 데 사용됩니다.
에어 갭
굽힘의 공극
에어 벤딩은 금속판과 금형 상단 사이의 간격을 말합니다. 이 공극으로 인해 재료가 금형 형상에 완전히 밀착되지 않아 유연성이 향상됩니다. 예를 들어, 금속 거더를 제조할 때 하나의 금형으로 다양한 각도의 브래킷을 제작할 수 있어 효율성을 높이고 금형 비용을 절감할 수 있습니다.
판금 공기 벤딩은 언제 사용해야 할까요?
다양한 굽힘 각도를 이용한 공기 굽힘
- 설계에 여러 굽힘 각도가 필요한 경우.
- 여러 각도에서 작업해야 하지만 다른 도구를 사용할 필요가 없을 때.
- 굽힘 반경을 제어해야 할 때.
- CNC 컨트롤러를 적용할 때 스프링백 보정을 최소화해야 합니다.
- 구조 유형이 서로 다른 여러 부품을 결합할 때.
- 굽힘력이 가장 큰 경우는 아래쪽일 때입니다.
- 공구 비용과 잦은 유지보수 문제를 최소화하는 것이 궁극적인 목표일 때 공기압 벤딩을 사용할 수 있습니다.
공기 벤딩 공정은 어떻게 작동하나요?
에어 벤딩 공정
비행기 판금 굽힘 금속판을 성형하기 위해 제어된 방식으로 힘을 사용합니다. 드릴링 시스템을 정렬하는 과정은 정확한 각도를 얻기 위한 정밀 조정에 달려 있습니다. 다음은 판금 에어 벤딩이 단계별로 어떻게 이루어지는지 보여주는 예입니다.
- 준비
이 공정은 올바른 금형을 선택하는 것에서 시작됩니다. 일반적으로 상단 펀치는 좁고 하단 금형에는 V자형 또는 U자형 홈이 있습니다. 선택하는 금형은 재료의 종류, 두께, 판재 각도 등에 따라 달라집니다. 굽힘 유형형성되어야 할 것들.
- 금속판을 놓습니다
그런 다음 금속판을 하부 금형에 정확하게 놓습니다. 금속판은 상부 펀치 아래에 있는 홈에 고정되어 공작물을 정밀하게 구부릴 수 있도록 합니다.
- 압력 적용
상단 펀치는 아래로 내려가 판재를 홈에 밀어 넣습니다. 금형의 단면도를 보면, 상단 펀치는 금형 바닥에 닿지 않습니다. 금형 바닥에서 일정 거리 떨어져 있으며 금속으로 만들어져 있습니다.
- 굽힘 형성
프레스 성형 과정에서 펀치가 판금에 가하는 압력으로 인해 호 모양의 굽힘이 형성됩니다. 굽힘 각도는 펀치 깊이, 하부 금형의 형상, 판금 두께에 따라 달라집니다. 상부 금형은 프레스 성형 시 재료에 직접 접촉하지 않고 압력을 가합니다.
- 자료 공개
원하는 굽힘 각도에 도달하면 펀치가 다시 원래 위치로 돌아가거나 뒤로 이동합니다. 이제 구부러진 금속을 추출하여 평가하고 추가 활용 방안을 모색합니다.
- 평가 및 조정
작업자는 작업 진행 중에 형성된 각도를 검사합니다. 어떤 이유로든 펀치 압력이나 하강 깊이가 충분하지 않으면 원하는 결과를 얻을 때까지 이를 변경합니다.
공기 벤딩의 내부 반경은 어떻게 제어됩니까?
반경 내부에 공기가 형성됨
판금 공기 벤딩에서는 펀치 끝이 공작물에 홈을 파는 것이 아니라, 굽힘의 안쪽 반경이 하부 다이에 만들어진 V자형 개구부의 크기에 따라 결정됩니다. V자형 개구부의 크기가 클수록 반경도 최대가 됩니다. 하지만 하부 다이를 교체함으로써 작업자는 재질이나 두께에 관계없이 굽힘 반경을 제어할 수 있습니다.
프로세스의 유연성은 두 가지 이점을 제공합니다.
- 오류 수정: 작은 레이아웃 오류는 금형에 해당 조정을 가하면 쉽게 수정할 수 있습니다.
- 디자인 다양성 : 다양한 창의적인 디자인은 작업자에 따라 다양한 반경을 가질 수 있습니다.
완성품의 내부 반지름은 펀치 끝의 크기와 같지 않습니다. 펀치 끝과 동일한 반지름을 얻으려면 펀치 끝을 재료에 더 깊숙이 밀어 넣어야 하는데, 이를 압입법이라고 합니다. 하단 굽힘공기 벤딩은 펀치 끝부분과 주변 다이 가장자리, 이렇게 세 개의 접촉점을 특징으로 합니다.
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바텀 벤딩이란 무엇인가요?
하단 굽힘
다이 벤딩(Die bending), 또는 바텀 벤딩(Bottom bending)이라고도 합니다. 금속판을 원하는 모양으로 성형하는 데 사용되는 가장 오래된 공정 중 하나입니다. 스탬핑과 유사한 동작이지만 펀치가 재료를 밀어내는 방식입니다.더 자세한 정보를 얻으려면 알루미늄 굽힘펀치는 위에서 가공물에 힘을 가하여 금형 안으로 밀어 넣고, 금형은 아래에서 힘을 가합니다. 펀치와 금형은 본질적으로 금속을 원하는 형태나 모양으로 정밀하게 절삭하는 과정에서 서로 협력합니다.
공압 벤딩과 달리, 바텀 벤딩은 다이 프로파일을 이용하여 벤딩을 형성합니다. 이 공정은 다이의 각도와 표면이 금속에 그대로 반영되기 때문에 우수한 결과를 제공합니다. 또한, 기존의 다른 벤딩 방식보다 스프링백 현상이 적습니다. 바텀 벤딩으로 가공된 판금은 균일성이 요구되는 용도에 이상적이며, 고정밀 산업에서 널리 사용됩니다.
하단 벤딩은 언제 사용해야 할까요?
마크 프리 바텀 벤딩
바텀 벤딩(Bottom bending)은 정밀한 프레스 브레이크 작업입니다. 이 작업은 금형의 바닥 부근에서 재료를 눌러 금형 측면과 접촉하게 하는 방식으로 진행됩니다. 코이닝(Coining)에서는 금속이 변형되지만, 바텀 벤딩은 금속을 변형시키지 않고 구부리기만 합니다. 또한, 이 기술은 에어 벤딩(Air bending)보다 상대적으로 정밀하며, 스프링백(Srop back) 성능도 우수합니다. 다만, 각도에 따라 공구를 교체하는 빈도가 달라질 수 있습니다.
대량 생산
결과적으로, 하부 벤딩은 대량 생산 작업에 최적입니다. 단일 부품에 대해 한 번의 벤딩 작업만 필요한 경우 특히 뛰어난 성능을 발휘합니다. 이 방법은 특히 고속 사이클 기계식 프레스 브레이크를 사용할 때 빠른 결과를 보장합니다.
구형이고 정확도가 떨어지는 프레스 브레이크
하단 벤딩은 정밀도가 떨어지는 초기형 프레스 브레이크 모델에 적합합니다. 이러한 기계는 펀치의 위치를 반복적으로 조정하기 어려울 수 있습니다. 하단 벤딩은 재료를 펀치와 다이의 각도에 맞춰 변형시켜 이러한 문제를 해결합니다. 이를 통해 장비의 한계에도 불구하고 일관된 결과를 얻을 수 있습니다.
바닥 압연 기법은 판금 가공 공정에서 정확성과 반복성이 가장 중요한 경우에 완벽한 방법입니다.
공기 벤딩과 바닥 벤딩 판금의 주요 차이점
공기 벤딩 vs. 바닥 벤딩
에어 벤딩과 바텀 벤딩은 펀치와 다이를 사용하여 판금을 구부리는 두 가지 일반적인 방법이지만, 원리는 다소 다릅니다. 에어 벤딩에서는 재료를 다이에 완전히 밀착시키지 않고 다이의 아랫부분을 열어둔 채로 굽힙니다. 바닥 굽힘하지만 이 방식은 재료를 금형/캐비티 바닥으로 매우 정밀하게 밀어 넣어줍니다. 따라서 높은 스프링백 효과를 제거합니다.
에어 벤딩 반대로, 수직 벤딩은 공정이 더 빠르고 공구 요구 사항이 적어 정확도가 주요 고려 사항이 아닌 경우에 선호됩니다. 반면, 바닥 벤딩은 형상의 균일성을 제공하기 때문에 높은 정밀도가 요구되는 상황에 적합합니다. 그러나 바닥 벤딩은 각도마다 특수 공구가 필요하며 장비에 더 많은 부담을 주어 마모 및 유지 보수 비용이 증가할 수 있습니다.
하지만 두 방법 모두 일반적인 기계식 프레스 브레이크 또는 CNC 프레스 브레이크로 수행할 수 있습니다. 에어 벤딩은 각도에 대한 정밀한 공차가 요구되는 반면, 바텀 벤딩은 금형의 모양이 벤딩에 의해 결정되므로 장비의 불완전성을 고려해야 합니다.
공기 벤딩 판금과 바닥 벤딩을 비교한 표
| 제품 특장점 | 에어 벤딩 | 하단 굽힘 |
| 공구 요구 사항 | 다양한 각도 측정을 위한 단일 다이 | 각도마다 고유한 금형이 필요합니다. |
| 정확성 | ± 45′ | ± 15-30′ |
| 재료 접촉 | 다이와의 부분적인 접촉 | 다이와의 완전한 접촉 |
| 속도 | 더 빠르고 높은 유연성에 적합합니다. | 느린 |
| 비용 | 금형 투자 불필요, 부품 가격 상승 | 금형 투자, 부품 가격 인하 |
| 유지보수 | 장비에 가해지는 부담이 줄어들고 유지보수 비용이 감소합니다. | 압력이 높아지면 장비 마모가 증가합니다. |
| 최고의 사용 사례 | 각도 조절이 가능하고 정확도가 떨어지는 부품 | 정밀한 정확도가 요구되는 부품 |
판금 에어 벤딩과 코이닝: 간단한 비교
프레스 브레이크 코이닝
판금 성형에는 에어 벤딩과 코이닝이라는 두 가지 기본 기술이 있으며, 각각 장단점이 있습니다. 프로린 테크는 다양한 벤딩 기술을 사용하지만, 재료의 특성, 예상 적용 분야 및 요구되는 결과에 따라 적절한 기술을 선택합니다.
판금 공기 벤딩의 장점
- 공기 벤딩은 다양한 재료와 두께에 최적으로 사용할 수 있습니다.
- 다른 기술에 비해 구부리는 데 필요한 힘이 적습니다.
- 이 과정은 대개 더 적은 결과를 가져옵니다. 공구 마모 그리고 눈물.
- 공기압축 방식으로 판금을 구부리면 굽힘 후 각도를 어느 정도 조절할 수 있습니다.
판금 공기 벤딩의 단점
- 해당 재질은 구부러지기 전의 모양으로 되돌아갈 수 있습니다.
- 에어 벤딩은 90도 굽힘이 일반적인 인클로저나 브래킷과 같은 용도에 적합합니다. 스프링백 현상은 항상 발생하지만, 엔지니어는 정확한 치수를 얻기 위해 이를 계산하는 방법을 알아야 합니다.
코이닝 판금 벤딩
판금 주조
코이닝은 판금과 금형에 에어 벤딩보다 더 강한 압력을 가하는 벤딩 공정입니다. 이 방법은 탄성 회복이 매우 미미하면서 높은 정밀도를 제공합니다.
주화 발행의 장점
- 이 제품은 스프링백 현상이 최소화되면서 정확한 벤딩을 구현합니다.
- 정밀하고 정확하며 공차가 엄격한 용도에 적합합니다.
화폐 주조의 단점
- 절삭 공구에 더 많은 스트레스를 가합니다.
- 더 많은 유량과 압력이 필요하므로 기계에 더 많은 부담을 줍니다.
프레스 브레이크 에어 벤딩에 사용되는 재료
- 강철(연강, 스테인리스강 및 고강도 합금강): The 스테인리스강 굽힘 자동차 부품, 구조용 빔 및 브래킷을 생산합니다.
- 알류미늄: 다음과 같은 제품을 만드는 데 사용됩니다. 항공기 부품, 열교환기 및 외함.
- 황동과 구리: 제품: 전기 커넥터, 장식용 조명기구, 라디에이터.
- 티타늄 및 니켈 합금: 제품: 항공우주 부품, 의료용 임플란트, 화학 반응기.
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