0575-83030220

뉴스

와이어를 구부리는 방법: 수동 방법, 스프링백 수학 및 CNC 와이어 벤딩

작성자 관리자

와이어를 올바르게 구부리려면 재료와 직경에 맞는 방법을 사용하십시오. 1.5mm 미만의 연질 와이어의 경우 굽힘 지점 가까이 잡고 맨드릴 주위를 형성하고 재료의 스프링백 각도만큼 과도하게 구부립니다. 2mm 이상의 단단한 와이어 또는 동일한 부품으로 생산되는 경우 CNC 와이어 벤딩 머신이 실용적인 선택입니다. 이 짧은 대답은 보석 걸쇠부터 자동차 스프링까지 모든 것을 다루고 있으며, 아래 세부 정보는 그 이유를 정확하게 설명합니다.

와이어 굽힘은 굽힘이 꼬이거나, 최종 각도가 잘못되거나, 외부 표면이 갈라지는 세 가지 방법 중 하나로 인해 실패합니다. 세 가지 모두 동일한 근본 원인으로 거슬러 올라갑니다. 즉, 와이어가 응력을 재분배할 수 있는 것보다 힘이 더 빨리 적용된다는 것입니다. 수정 방법은 소규모 작업장이나 대형 스프링 공장에서 동일합니다. 굽힘 지점을 제어하고, 굽힘 속도를 제어하고, 탄성 회복을 보상합니다.

이 가이드에서는 중요한 굽힘 메커니즘, 실제로 작동하는 수동 기술, 실수를 사용한 스프링백 및 굽힘 허용량 계산, 일반적인 실수, CNC 기계가 논리적 투자가 되는 생산 임계값을 다룹니다.

와이어가 구부러지는 방식: 항복 강도, 중립 축 및 스프링백

와이어는 외부 섬유의 굽힘 응력이 재료의 항복 강도를 초과할 때만 소성적으로 구부러집니다. 해당 임계값 아래에서는 변형이 탄력적이며 하중이 제거되면 완전히 회복됩니다. 이것이 바로 와이어가 밀어넣은 위치에 정확하게 머물지 않는 이유입니다. 바깥쪽 절반은 늘어나고 안쪽 절반은 압축되며 중립축이라고 불리는 둘 사이의 경계가 원래 길이를 유지합니다.

굽힘 후 스프링백 양은 세 가지 변수에 의해 결정됩니다. 물질적 성질 (성미가 더 단단할수록 더 많은 탄력 에너지를 저장합니다), 와이어 직경 (와이어가 두꺼울수록 더 많은 힘이 필요하고 각도 회복이 더 많이 나타납니다) 내부 굽힘 반경 (반경이 작을수록 변형이 집중되고 탄성 부분이 증가합니다). 이것을 조절하지 않으면 모든 부분이 다른 각도로 나옵니다.

90도 굽힘에 대한 일반적인 스프링백 값

아래 표는 와이어 직경의 두 배에 해당하는 직경을 가진 맨드릴 주위에 형성된 90도 굽힘에 대한 대표 값을 보여줍니다. 이는 참조 번호일 뿐 보장되지는 않습니다. 정확한 스프링백은 결 방향, 표면 상태 및 툴링 형상에 따라 달라집니다.

표 1. ASTM A228-16 및 ASM International Metals Handbook에서 수집한 대표적인 스프링백 데이터. 값은 직경과 로트에 따라 다릅니다.
와이어 재료 상태/기준 항복강도(MPa) 90도 스프링백
단련된 구리, 무산소 소프트 50~70 1~3도
알루미늄 5052 H32 성미 190~220 3~6도
반경질 황동(70/30) 카트리지 황동 300~450 4~7도
스테인레스 스틸 304 봄의 성미 1,200~1,500 8~12도
뮤직 와이어 ASTM A228, 0.5~2.0mm 1,600~2,400 12~18도

이 숫자는 엄지손가락으로 누르는 방식으로 부드러운 구리선을 완벽한 90도까지 감쌀 수 있는 반면, 2mm 음악선은 목표물을 10도 지나쳐도 여전히 78도에 유지되는 이유를 설명합니다. 고장력 와이어에 저장된 탄성 에너지는 실제이며, 이를 처리하는 유일하고 신뢰할 수 있는 방법은 이를 계획하는 것입니다.

수동 와이어 벤딩: 깨끗하고 정확한 벤딩을 생성하는 단계별 방법

단일 부품, 프로토타입, 수리 작업 및 소규모 샘플의 경우 수공구는 어떤 기계 설정보다 빠릅니다. 목표는 힘이 아니라 제어입니다. 와이어가 길이를 따라 지지되면서 플라이어 조에 가깝게 천천히 깔끔하게 구부러집니다.

수작업의 90%를 차지하는 도구 세트

  • 플랫 노즈 플라이어 날카로운 90도 모서리와 단단한 굴곡에 적합합니다.
  • 둥근 노즈 플라이어 루프, 곡선 및 나선형 형태.
  • 강철 또는 목재 맨드릴 필요한 내경에 일치합니다.
  • 구멍이 뚫린 벤치 블록 정확한 직각을 형성하면서 와이어를 수직으로 고정하는 데 사용됩니다.
  • 캘리퍼스 또는 와이어 게이지 세그먼트 길이를 반복 가능하게 유지합니다.

손으로 정확하게 90도 굽히는 방법

  1. 가는 마커나 줄 노치로 정확한 굽힘 지점을 표시합니다.
  2. 조가 와이어에 수직이 되고 내부 조 가장자리가 표시에 정확히 위치하도록 플랫 노즈 플라이어를 잡습니다.
  3. 플라이어 가장자리에 가까운 압력을 유지하면서 엄지 손가락으로 턱 주위의 자유 끝을 당깁니다.
  4. 재료 스프링백에 의한 과도한 굽힘: 연한 구리의 경우 3~5도, 강철의 경우 10~15도.
  5. 해제하고 기계공 스퀘어로 확인하고 필요한 경우 작은 수정을 가합니다.

부드러운 곡선이나 루프를 구부리는 방법

  1. 곡선이 시작되어야 하는 지점에서 둥근 노즈 플라이어로 와이어 끝 부분을 잡습니다.
  2. 엄지와 손가락 사이에 와이어를 공급하면서 펜치를 부드럽게 회전시킵니다.
  3. 루프 직경을 늘리려면 와이어를 따라 턱 위치를 단계적으로 이동하십시오.
  4. 한 쌍의 루프를 일치시키려면 각 부품의 턱 위치와 회전 방향을 동일하게 유지하십시오.

왜곡 없이 반지를 구부리는 방법

  1. 와이어 끝을 사각형으로 자르고 양쪽 가장자리를 디버링합니다.
  2. 필요한 내부 직경과 일치하는 맨드릴 주위에 와이어를 감습니다.
  3. 맨드릴 표면 근처에 균일하게 장력을 가하고, 절대로 먼 곳에서 장력을 가하지 마십시오.
  4. 링을 제거하고 끝 부분을 함께 눌러 틈을 막습니다. 충격 표시가 응력 집중 요인이 되므로 와이어를 망치로 치지 마십시오.

스프링백 보상 및 굽힘 허용: 스크랩을 방지하는 수치

스프링백은 오류가 아닙니다. 예측 가능한 수량입니다. 주어진 재료, 직경 및 툴링에 대한 스프링백 각도를 알고 나면 첫 번째 부품을 만들기 전에 올바른 굽힘 위치를 계산할 수 있습니다.

모든 와이어에 대한 오버벤드 규칙

관계는 간단합니다. 최종 각도 = 굽힘 각도 - 스프링백 각도. 90도에서 끝나려면 90S 각도로 구부려야 합니다. 여기서 S는 측정된 스프링백입니다. 예를 들어, 스프링 템퍼의 1.5mm 스테인리스강 304 와이어는 3mm 맨드릴에 대해 대략 10~12도의 스프링백을 나타냅니다. 따라서 손이나 기계는 100~102도 각도로 구부러지도록 설정해야 하며 와이어는 거의 90도 각도로 고정됩니다.

와이어의 굽힘 허용 공식: L = pi x (D k x d) x theta / 360, 여기서 L은 굽힘에 의해 소비되는 와이어 길이, D는 굽힘의 내부 직경, d는 와이어 직경, theta는 굽힘 각도(도), k는 큰 반경에 대해 최대 0.5까지 단단한 굽힘에 대한 0.33의 중립 축 계수입니다.

작업 예: 2mm 와이어, 10mm 내부 직경, 90도 굽힘, k = 0.4. L = 3.14 x (10 0.4 x 2) x 90 / 360 = 3.14 x 10.8 x 0.25 = 8.48mm. 실제로 이 굴곡은 약 8.5mm의 직선 와이어 길이를 소비합니다. 이 공식을 사용하면 부분 길이 오류의 가장 일반적인 원인이 지속적으로 제거됩니다.

재료별 최소 내부 굽힘 반경

표 2. Machinery's Handbook 및 ASM Metals Handbook의 일반적인 값을 기준으로 한 1D에서 3D까지의 최소 내부 굽힘 반경. 이 값 미만의 반경에서는 외부 표면에 균열이 발생합니다.
와이어 직경 소프트 copper 알루미늄 5052-H32 연강 봄성미강
0.5mm 0.5mm 0.8mm 1.0mm 1.5mm
1.0mm 1.0mm 1.5mm 2.0mm 3.0mm
2.0mm 2.0mm 3.0mm 4.0mm 6.0mm
4.0mm 4.0mm 6.0mm 8.0mm 12mm

응용 분야에서 이 값보다 낮은 반경을 요구하는 경우 외부 섬유에 균열이 발생하고 나중에 피로로 인해 부품이 파손됩니다. 실용적인 해결책은 성형 전에 어닐링된 와이어로 전환하거나, 더 큰 맨드릴을 사용하거나, 생산 시 CNC 프로그램이 여러 증분에 걸쳐 굽힘을 분산하도록 하는 것입니다.

6가지 일반적인 와이어 굽힘 실수와 효과적인 해결 방법

대부분의 와이어 굽힘 문제는 일관되고 피할 수 있습니다. 아래 표에는 워크숍에서 가장 흔히 볼 수 있는 6가지 실수와 각 실수에 대한 실질적인 수정 사항이 나열되어 있습니다.

표 3. 스프링 및 와이어 성형 장비에 대한 현장 경험을 바탕으로 한 와이어 굽힘의 일반적인 고장 모드와 시정 조치.
실수 일반적인 결과 실용적인 수정
플라이어 팁에 너무 가깝게 구부러짐 굽힘 루트의 꼬임 또는 노치 와이어를 턱 안쪽으로 더 깊게 이동하고 턱의 평평한 바닥에 대해 구부립니다.
갑작스러운 동작으로 몸을 구부리기 늘어진 바깥쪽에 균열이 있음 2~3단계씩 점진적으로 힘을 가합니다.
스프링백 무시 최종 각도가 항상 너무 넓습니다. 표 1의 스프링백 각도에 따른 오버벤드
잘못된 맨드릴 크기 너무 크거나 접힌 굴곡 맨드릴 직경을 필요한 내부 반경에 일치시키십시오.
같은 지점을 반복해서 다시 구부리기 가공 경화로 인해 취성 파괴가 발생합니다. 성형 전 수정 또는 어닐링 최소화
잘못된 기준점에서 측정 굽힘 허용량에 따라 부품이 짧거나 길어집니다. 굽힘 내부에서 측정하고 공식에서 여유분을 추가합니다.

수동 굽힘이 경제적 의미를 갖지 않는 경우

수동 굽힘에는 일관성이라는 숨겨진 비용이 있습니다. 숙련된 작업자는 일련의 부품에 대해 대략 ± 0.5mm의 공차를 유지합니다. CNC 와이어 벤딩 기계는 플러스 또는 마이너스 0.05mm를 유지하는데, 이는 10배 더 단단하며 피로, 기분 또는 산만함 없이 작업이 가능합니다. 전환 결정은 기술에 관한 것이 아닙니다. 그것은 숫자에 관한 것입니다.

  • /−0.3mm 이상의 공차: 프로토타입과 중요하지 않은 부품에는 수동 굽힘이 허용됩니다.
  • /−0.1 mm 미만의 공차: 자동차, 통신, 의료 부품에 일반적으로 사용되는 CNC가 필요합니다.
  • 월간 동일 부품 500개 이상의 볼륨: 대부분의 작업장에서 육체 노동 비용은 기계 상환액을 초과합니다.
  • 다중 평면 3D 굽힘: 반복적인 수동 배치는 둘 이상의 평면에서 구부러지는 부품을 안정적으로 재현할 수 없습니다.
  • 주기 시간: 수동 굽힘은 굽힘당 5~15초가 소요됩니다. 서보 구동 CNC 기계는 1~3초 안에 3~5번의 굽힘을 완료합니다.

실제로 크로스오버 지점은 1.5~4mm 범위의 와이어에 대해 매월 약 500개 정도 도착합니다. 해당 볼륨 이하에서는 기계 설정 시간이 보상되지 않을 수 있습니다. 그 이상에서는 부품당 비용이 급격히 떨어집니다. 부품당 비용, 툴링 및 유지 관리에 대한 자세한 비교는 당사에서 확인할 수 있습니다. 산업용 와이어 벤더 완전한 구매자 가이드 .

현실적인 예: 매월 1,800개의 동일한 굽은 와이어 브래킷을 생산하는 제조업체(각각 90도 굽힘 2개, 45도 굽힘 1개)를 단일로 실행할 수 있습니다. 4축 CNC 스프링 와이어 벤딩 머신 두 명의 정규직 육체 노동자를 교체하십시오. 기계는 모든 각도를 ± 0.1mm 이내로 유지하며 기하학적 결함에 대한 연간 회수율은 거의 0으로 떨어집니다.

China CNC Spring Bending Machine Manufacturers, Suppliers 중국 CNC 스프링 벤딩 머신 제조업체, 공급업체 WNJ는 중국 맞춤형 스프링 벤딩 기계 제조업체이자 스프링 벤딩 기계 공급업체로서 ZW-480 4AXIS CNC SPRING WIRE BENDI... 제품보기 →

CNC 와이어 벤딩 머신이 실제로 다르게 수행하는 작업

CNC 와이어 벤딩 머신은 모터가 달린 펜치가 아닙니다. 이는 와이어를 공급하고, 성형 헤드를 회전시키고, 벤딩 암을 조화롭게 회전시키는 서보 제어 성형 시스템입니다. 출력은 동일한 프로그램을 실행하는 다른 기계에서 정확하게 반복될 수 있는 3D 좌표 세트입니다.

축 구성 및 부품에 대한 의미

  • 와이어 공급 축: 와이어를 정확한 길이로 당기고 0.01mm의 분해능으로 멈춥니다.
  • 회전 헤드 축: 여러 평면의 굴곡을 위해 와이어 주위로 성형 도구를 돌립니다.
  • 굽힘 팔 축: 프로그래밍 가능한 속도, 각도 및 스프링백 보상으로 각도를 생성합니다.

4축 기계는 전체 산업 전반에 걸쳐 사용되는 대부분의 브래킷, 후크 및 프레임을 포괄합니다. 자동차 그리고 건설 산업. 코일 섹션도 필요한 부품의 경우 6축 또는 7축 기계가 동일한 사이클에 코일링 기능을 추가합니다. 그렇기 때문에 현대 CNC 와이어 벤딩 머신 단일 목적 도구가 아닌 구성 가능한 플랫폼으로 구축되었습니다.

WNJ Machine | Wholesale CNC Wire Bending Machine Factory,Comapny WNJ 기계 | 도매 CNC 와이어 벤딩 머신 공장, 회사 Omnipotent Spring Machine Co.,ltd(WNJ Machine)는 중국 CNC 와이어 벤딩 머신 공장이자 와이어 벤딩 머신 회사입니다. 제품보기 →

프로그래밍된 스프링백 보상

제어 시스템은 각 재료군에 대한 스프링백 테이블을 저장합니다. 작업자가 목표 각도 90도를 입력하면 기계는 자동으로 90S 각도로 구부러집니다. 여기서 S는 테이블에서 나옵니다. 작업자는 와이어 로트가 변경될 때만 S를 조정합니다. 이는 수동 성형에서 가장 가변적인 부분, 즉 얼마나 과도하게 굽힐 것인지에 대한 인간의 추측을 제거합니다.

출력, 반복성 및 한계

서보 구동식 와이어 벤딩 머신은 소형 브래킷의 경우 시간당 1,500~3,000개의 사이클 시간에 도달하며 전체 교대에 걸쳐 /-0.05mm 이내의 위치 반복성을 유지할 수 있습니다. 와이어 벤딩 머신의 실제 한계는 속도가 아니라 와이어 직경과 툴링 형상입니다. 4mm 와이어 등급의 기계는 대부분의 0.5~4mm 재료를 구부릴 수 있지만 각 직경 범위마다 다른 도구 세트가 필요합니다.

구부러진 와이어가 아닌 실제 코일 스프링인 구성 요소의 경우 전용 코일러가 더 적합합니다. 그 경우, 6/7축 CNC 스프링 코일링 머신 단일 패스로 약 1.5~8mm 직경 범위의 압축 및 인장 스프링을 생산할 수 있습니다. 와이어 벤더와 스프링 코일러의 차이점을 알면 잘못된 기계를 구입하는 일이 방지됩니다.

Custom TK-760 6-7AXES CNC SPRING COILING MACHINE Factory, Comapny - WNJ Machine 맞춤형 TK-760 6-7AXES CNC 스프링 코일링 기계 공장, 회사 - WNJ 기계 Zhejiang Omnipotent Spring Machine Co.,ltd(WNJ Machine)는 중국 도매 TK-760 6-7AXES CNC SPRING COILING MACHINE 공장 및 com입니다. 제품보기 →

성형 헤드, 공급 시스템 및 제어 루프 뒤에 있는 기계적 세부 사항을 알고 싶다면 다음 기사를 참조하세요. 벤딩 머신의 작동 원리 메커니즘을 단계별로 설명합니다.

벤딩 와이어에 대해 자주 묻는 질문

1. 와이어를 구부리는 가장 쉬운 방법은 무엇입니까?

곡선에는 둥근 노즈 플라이어, 90도 모서리에는 평노즈 플라이어, 일정한 직경을 위해서는 맨드릴을 사용하세요. 특정 재료의 스프링백 각도에 의한 오버벤드. 수백 개가 넘는 동일한 조각의 경우 CNC 와이어 벤딩 머신이 추측을 완전히 제거합니다.

2. 와이어를 구부린 후 다시 튀어오르는 이유는 무엇입니까?

와이어는 항복 강도까지 탄력적입니다. 탄성부분은 힘이 제거되자마자 회복됩니다. 항복강도가 높고 굽힘 반경이 작을수록 스프링백이 증가합니다. 해결책은 더 강한 힘이 아닌 측정된 스프링백 각도에 의해 항상 과도한 굽힘을 사용하는 것입니다.

3. 강선의 최소 굽힘 반경은 얼마입니까?

연강의 경우 와이어 직경의 최소 1배를 사용하십시오. 스프링 템퍼 강철 및 뮤직 와이어의 경우 직경의 2~3배를 사용하십시오. 이 값 이하로 구부리면 외부 섬유가 갈라지고 피로 수명이 단축됩니다. 일반적인 재료의 전체 목록은 위의 표 2에 나와 있습니다.

4. 경화된 강선을 부러뜨리지 않고 구부릴 수 있나요?

예, 두 가지 조건이 있습니다. 반경을 직경의 2~3배 이상으로 유지하고 단일 충격보다는 제어된 증분으로 점진적으로 구부립니다. CNC 와이어 벤딩 머신은 정확한 속도와 각도를 적용하기 때문에 더 적합합니다. 이것이 바로 생산 중인 기계에서 거의 항상 고장력 와이어가 형성되는 이유입니다.

5. 90도 굽힘에 대한 추가 와이어 길이를 어떻게 계산합니까?

L = pi x (D k x d) x theta / 360 공식을 사용합니다. k = 0.4인 90도 굽힘의 경우 L = 0.785 x (D 0.4d)입니다. 굽힘 사이의 모든 직선 세그먼트에 이 여유분을 추가합니다.

6. 언제 수동 벤딩에서 CNC 와이어 벤딩 머신으로 전환해야 합니까?

공차가 /−0.1mm 미만인 경우, 볼륨이 월별 동일 부품 500개를 초과하는 경우 또는 형상이 여러 평면에 굴곡이 있는 3차원인 경우 전환합니다. 속도, 정확성 및 출력에 대한 툴링 효과를 더 자세히 비교하려면 다음을 참조하세요. 벤딩 머신 성능 기사.