프레스 브레이크 판금 벤딩은 입증된 4가지 규칙을 적용할 때 정확하고 반복 가능한 벤딩을 제공합니다. 즉, V-다이 개구부를 재료 두께의 약 8배로 설정하고, 에어 벤딩을 기본 프로세스로 사용하고, 하나의 공식으로 톤수를 계산하고, 첫 번째 부품을 릴리즈하기 전에 스프링백을 보상합니다. 이러한 기본 결정을 건너뛰는 제작자는 플랜지 균열, 각도 드리프트, 과부하 경보 및 폐기된 블랭크를 처리합니다. 이를 적용하는 제작자는 현대 CNC 장비에서 각도 일관성을 /-0.5도 이내로 유지하고 백 게이지 위치를 /-0.02mm로 유지합니다.
이 가이드에서는 프레스 브레이크 유형, 단계별 굽힘 순서, 굽힘 허용량 및 톤수 공식, 다이 및 펀치 선택, 재료 제한, 정밀 제어, 유지 관리 계획, 판금 공장에서 CNC 와이어 굽힘 용량을 추가해야 하는 지점을 다룹니다. 마지막 섹션에는 구매자와 운영자가 묻는 가장 일반적인 질문에 대한 답변이 나와 있습니다.
프레스 브레이크는 상부 펀치와 하부 V-다이 사이에 평평한 금속 시트를 고정한 다음 시트가 목표 각도로 소성 변형될 때까지 제어된 힘이나 위치로 펀치를 아래쪽으로 구동합니다. 백 게이지는 모든 스트로크 전에 시트를 정확한 굽힘 라인으로 이동시키고 CNC 컨트롤러는 램 이동, 다이 접촉 및 게이지 위치를 동기화합니다. 성공적인 굽힘을 정의하는 것은 각도를 한 번 맞추는 것이 아니라 배치의 모든 부품에서 동일한 각도를 반복하는 것입니다.
네 가지 결정이 대부분의 결과를 결정합니다. 기계 유형, 툴링, 재료 상태 및 굽힘 공정.
오늘날 구매자는 네 가지 주요 드라이브 기술 중에서 선택합니다. 기계식 프레스 브레이크는 플라이휠을 사용하며 완전한 위치 제어가 부족한 경우가 많습니다. 그들은 단순하고 반복적인 작업을 위해 오래된 상점에서 살아남습니다. CNC 유압 기계는 높은 톤수와 우수한 스트로크 제어 기능을 결합하기 때문에 중형 및 대형 제작의 표준입니다. 서보 전기 기계는 서보 모터와 볼 나사로 램을 구동하여 유압 장치를 제거하고 에너지 사용을 줄입니다. CNC 하이브리드 시스템은 까다로운 부품을 위한 적응형 각도 측정 및 자동 크라우닝 기능을 추가합니다.
| 유형 | 일반적인 톤수 범위 | 램 반복성 | 에너지 행동 | 최적의 핏 |
|---|---|---|---|---|
| 기계 | 30-400 미국 톤 | /-0.05mm | 플라이휠, 연속 실행 | 장기간 단순 굴곡 |
| 유압 CNC | 40~2,000톤 | /-0.02mm | 펌프가 지속적으로 작동합니다. | 두꺼운 플레이트, 긴 부품, 가변 스트로크 |
| 서보 전기 | 20-220톤 | /-0.01mm | 주문형 모터, 약 50% 에너지 절약 | 얇고 중간 크기의 게이지, 깔끔한 작업장, 높은 사이클 속도 |
| CNC 하이브리드/적응형 | 60-500톤 | /-0.01mm | 하이브리드 드라이브, 적당한 소비 | 복잡한 부품, 적응형 각도 제어, 낮은 공구 마모 |
중간 배치에서 3mm보다 얇은 판금을 굽히는 작업장의 경우 서보 전기 장치가 유로당 최고의 정확도를 제공합니다. 두꺼운 판, 긴 굽힘 선 또는 깊은 상자의 경우 CNC 유압 기계는 스트로크의 어느 지점에서나 높은 톤수를 적용할 수 있으므로 여전히 실용적인 선택입니다.
엄격한 순서는 대부분의 품질 문제가 나타나기 전에 제거합니다. 서면 절차를 따르는 작업장은 첫 번째 부품 폐기를 줄이고 설정 시간을 예측 가능하게 유지합니다.
플랫 블랭크 길이는 두 개의 직선 플랜지 길이에 굽힘 허용치를 더한 것과 같습니다. 굽힘 허용치는 시트의 중립 축을 따라 측정된 호 길이입니다. 중립 축은 날카로운 굴곡에서 내부 표면에 더 가깝게 위치하므로 계산에 K 계수가 나타납니다.
BA = (pi / 180) x 굽힘 각도 x (내부 반경 K 계수 x 재료 두께)
내부 반경이 2mm이고 K 계수가 0.44인 2mm 연강의 90도 굽힘의 경우 허용 오차는 1.5708 x (2 0.88) = 4.52mm입니다. 이 작은 숫자는 플랫 블랭크 크기를 이동시키고 무시할 경우 좋은 부품을 짧은 플랜지로 바꿀 수 있습니다.
| 재료 또는 굽힘 상태 | 일반적인 K-인자 |
|---|---|
| 부드러운 구리, 단련된 알루미늄, 매우 부드러운 성질 | 0.45-0.50 |
| 냉간 압연 연강 | 0.40-0.44 |
| 스테인레스 스틸 304 | 0.40-0.44 |
| 6061-T6과 같은 경질 알루미늄 | 0.33-0.40 |
| 반경이 두께의 5배 이상인 큰 반경 | 0.50에 접근 |
펀치가 들리면 모든 금속이 튀어 나옵니다. 스프링백 각도는 구부러진 각도와 프로그래밍된 각도 사이의 간격입니다. 표준 수정은 연강에 잘 작동하는 약간 과도하게 굽히거나 공기 굽힘에서 바닥으로 전환하여 시트를 다이에 완전히 누르고 탄성 회복을 기계적으로 감소시키는 것입니다.
| 소재 | 스프링백 range | 실용주의 사항 |
|---|---|---|
| 연강 | 1~3도 | 일반적으로 프로그램에서 과도한 굽힘으로 수정될 수 있습니다. |
| 스테인레스 스틸 304 | 5~10도 | 경화된 스테인리스 스프링이 더 많이 돌아옵니다. 바닥에 도움이 |
| 알루미늄 5052-H32 | 2~4도 | 로트 내 변동이 적음 |
| 알루미늄 6061-T6 | 1~3도 | 스프링백 문제가 발생하기 전에 날카로운 반경에 균열이 생길 수 있습니다. |
| 고강도강 780MPa | 8~15도 | 가능한 경우 적응형 각도 측정 사용 |
툴링은 프레스 브레이크 판금 품질이 승패를 좌우하는 부분입니다. 마모된 펀치 팁은 모든 부품에 눈에 띄는 선을 만듭니다. 재료에 비해 너무 좁은 다이는 외부 표면에 균열이 발생합니다. 구즈넥 펀치는 굽힘 후 플랜지가 공구를 통과해야 할 때 필요합니다. 다이 선택에 가장 유용한 단일 규칙은 V-개구부 규칙입니다. 즉, V-개구부를 재료 두께로 나눕니다. 비율은 6~12 사이여야 하며 연강의 경우 기본값은 8입니다.
| 매개변수 | 에어벤딩 | 바닥으로 | 코이닝 |
|---|---|---|---|
| 도구 접촉 | 포인트만 3개 | 시트가 다이에 압착됨 | 시트 표면 아래로 완전히 압착 |
| 상대 톤수 | 1x 기준선 | 대략 3~4배의 에어 벤딩 | 5-10x 에어 벤딩 |
| 각도 정확도 | /-0.5도 일반적으로 | /-0.25도(균일한 재료 사용) | 매우 높음, 기계 강성에 의해 제한됨 |
| 두께 변화에 대한 민감도 | 낮음 ~ 중간 | 높음 | 중간 |
| 일반적인 사용 | 일반 제작, 기본 선택 | 날카로운 내부 코너가 필요한 부품 | 미세 굴곡, 얇은 스톡, 정확한 각도 |
에어 벤딩 연강에 대한 산업 표준 공식은 힘을 재료 두께 및 다이 개방과 연관시킵니다. 아래 공식은 인장 강도가 450 MPa에 가까운 강철의 굽힘 길이 미터당 킬로뉴턴을 제공합니다.
P(미터당 kN) = 650 x (두께(mm)) x(두께(mm)) / (V-개구부(mm))
미터톤의 힘으로 변환하려면 결과를 9.81로 나눕니다. 24mm 다이 이상의 3mm 연강의 경우 계산은 미터당 650 x 9/24 = 243.75kN 또는 미터당 약 24.8톤입니다. 1.2m 플랜지가 있는 부품에는 안전계수 이전에 292.5kN, 즉 약 29.8톤이 필요합니다. 30톤 등급의 기계를 구입하면 여유 공간이 남지 않습니다. 40톤 모델이 현실적인 선택입니다.
| 두께(mm) | 권장 V형 개구부(mm) | 힘(kN/m) | 힘(톤/m) |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 8 | 81.3 | 8.3 |
| 1.5 | 12 | 121.9 | 12.4 |
| 2.0 | 16 | 162.5 | 16.6 |
| 3.0 | 24 | 243.8 | 24.9 |
| 4.0 | 32 | 325.0 | 33.1 |
| 5.0 | 40 | 406.3 | 41.4 |
스테인리스강의 경우 결과에 1.4~1.6을 곱합니다. 5xxx 알루미늄의 경우 0.7~0.8을 곱합니다. 780MPa 고강도강의 경우 1.7~2.2를 곱합니다. 이러한 요소는 연강과 비교한 인장 강도의 차이를 반영합니다.
각 재료에는 구부러진 선에서 갈라지는 바닥이 있습니다. 표는 일반 등급에 대한 에어 벤딩 최소값을 제공합니다. 시작점은 다음과 같습니다. 더 날카로운 펀치 팁, 더 작은 V-개구부 또는 결과 평행하게 굽힘은 모두 실제 최소 반경을 높입니다.
| 소재 | 최소 내부 반경(에어 벤딩) | 톤수 계수와 연강 | 주요 주의사항 |
|---|---|---|---|
| 냉간 압연 연강 | 0.5-1.0×T | 1.0 | 눈에 보이는 플랜지를 위해 결을 가로질러 구부립니다. |
| 스테인레스 스틸 304 | 1.5-2.0×T | 1.4-1.5 | 가공 경화 시트에는 더 큰 반경이 필요합니다. |
| 알루미늄 5052-H32 | 0.5-1.0×T | 0.7 | H32 성미에서 우수한 성형성 |
| 알루미늄 6061-T6 | 2.0-3.0×T | 0.7 | 날카로운 반경으로 인해 균열이 발생합니다. 단단한 형태에는 O-temper를 고려하십시오. |
| 높음-strength steel 780 | 2.0-3.0×T | 1.7-2.2 | 높음 springback and edge micro-cracks possible |
재료 두께 공차도 각도 변화를 생성합니다. 에어 벤딩에서 공칭 두께보다 0.1mm 더 두꺼운 시트는 공칭 두께에 적용되는 펀치 깊이가 이제 다른 각도를 형성하기 때문에 각도를 1도 이상 이동할 수 있습니다. 이것이 정밀 프레스 브레이크 판금 작업에서 각도 피드백을 갖춘 적응형 제어가 일반화되는 이유입니다.
프레스 브레이크는 포지셔닝 시스템만큼 정확합니다. 백 게이지는 굽힘선에서 참조 모서리까지의 거리를 제어하며 반복성은 플랜지 길이에 직접적인 영향을 미칩니다. 기본 기계에는 2축 게이지가 있습니다. 생산 기계에는 게이지 높이를 위한 R축과 다양한 부품 폭을 위한 Z축 정지 장치가 추가됩니다. 4개의 1축 백 게이지는 작업장 유연성을 위한 실질적인 최소값입니다.
고정밀 작업을 위해서는 툴링을 램과 평행하게 유지하십시오. 2m 길이에서 펀치와 다이 사이의 불일치가 0.1mm라도 기울어진 각도가 생성됩니다. 새 툴링을 설치할 때 정밀 연삭 다이를 사용하고 평행도를 확인하십시오.
프레스 브레이크는 평판에서 단순하고 강하며 비용 효율적인 형태를 생산하므로 거의 모든 금속 제품 산업을 지원합니다. 제작 목록은 길고 각 부문마다 고유한 공차와 표면 요구 사항이 추가됩니다.
에 대한 모빌리티 및 자동차 애플리케이션 , 전기 자동차 추세에 따라 배터리 하우징과 구조용 브래킷이 이전에 용접되었던 부품을 대체하기 때문에 정밀하고 고강도 강철 벤드에 대한 수요가 증가했습니다.
대부분의 절곡기 고장은 갑작스러운 것이 아닙니다. 처음에는 각도 드리프트, 긁힘 또는 비정상적인 소음으로 나타납니다. 간단한 오류 등록을 통해 소스를 빠르게 식별할 수 있습니다.
| 결함 | 가능한 원인 | 실용적인 수정 |
|---|---|---|
| 배치 전반에 걸쳐 각도가 일관되지 않음 | 소재 thickness shifts, springback not compensated | 깊이 조절식 에어 벤딩을 사용하세요. 각각의 새로운 로트에서 첫 번째 부품을 측정합니다. |
| 바깥쪽 굽은 선에 균열이 생겼습니다. | 반경이 너무 작습니다. 결이 굴곡부에 평행합니다. | 펀치 반경을 늘리십시오. 공백을 90도 회전합니다. 부드러운 성격을 테스트해 보세요 |
| 뒤틀리거나 뒤틀린 부분 | 펀치와 다이가 평행하지 않음, 백 게이지 끝이 잘못 정렬됨 | 램/다이 병렬성을 확인하십시오. 두 게이지 손가락이 시트에 닿았는지 확인하십시오. |
| 밑면에 긁힌 자국이 있습니다. | 다이 가장자리의 버, 더러운 툴링, 단단한 입자 | 주사위를 돌로 만들고 청소하십시오. 블랭크 디버링; 보호 필름을 바르다 |
| 컨트롤러의 과부하 경보 | V-개구부가 너무 좁거나 톤수가 과소평가됨 | 650 공식으로 다시 계산하세요. 더 넓은 다이로 이동 |
판금을 구부리는 제조 공장에서는 동일한 제품 어셈블리에 속하는 클립, 후크, 핀 및 와이어 브래킷과 같은 와이어 형태 부품에 대한 요청을 받는 경우가 많습니다. 프레스 브레이크는 와이어 프로파일을 효율적으로 구부릴 수 없지만 CNC 와이어 벤딩 기계는 프로그래밍된 동일한 정밀도로 원형 와이어, 플랫 와이어 및 스트립을 처리합니다. CNC 와이어 벤더는 와이어를 한 순서로 직선화, 공급, 굽힘 및 절단하므로 중소형 와이어 배치의 수익성을 높입니다.
와이어 벤더의 제어 논리는 절곡기 각도, 이송 길이 및 스프링백 보상을 프로그래밍한다는 점에서 절곡기와 많은 공통점이 있습니다. ZW-480과 같은 다축 기계에는 트위스트 축과 벤딩 암이 추가되어 복잡한 3차원 형상이 가능합니다. 굽힘 운동학에 대한 더 자세한 설명을 보려면 다음을 읽어보세요. 벤딩 머신 작동 방식에 대한 전체 가이드 .
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에어 벤딩은 두 개의 다이 가장자리와 펀치 노즈의 세 지점에서만 접촉하여 시트를 형성합니다. 각도는 펀치 깊이에 따라 달라지므로 하나의 도구로 여러 각도를 만들 수 있습니다. 바닥 가공은 시트를 V 다이 안으로 완전히 눌러 스프링백을 줄이고 내부 모서리를 날카롭게 하지만 톤수는 3~4배 증가합니다. 코이닝은 재료를 너무 많이 압축하여 펀치 모양이 시트에 압착됩니다. 가장 높은 톤수가 필요하며 얇은 재료에 대해 최고의 반복성을 제공합니다. 대부분의 프레스 브레이크 판금 작업의 경우 에어 벤딩이 올바른 기본값입니다.
8의 법칙부터 시작하십시오. 연강의 경우 재료 두께의 8배에 해당하는 V형 개구부를 사용하십시오. 스테인레스 스틸의 경우 10~12배, 연질 알루미늄의 경우 6~8배로 이동합니다. 더 넓은 다이는 톤수를 줄이고 더 큰 내부 반경을 생성합니다. 다이가 더 좁을수록 톤수가 증가하고 반경이 날카로워집니다. V-개구부는 표준 재료 두께의 5배보다 작아서는 안 됩니다.
가장 간단한 방법은 측정된 스프링백과 동일한 오버벤드 각도를 프로그래밍하는 것입니다. 생산에서 실행할 정확한 코일의 테스트 피스를 사용하십시오. 스테인레스 또는 780MPa 강철과 같은 스프링백이 높은 재료의 경우 바닥으로 전환하거나 적응형 각도 측정 기능이 있는 프레스 브레이크를 사용하여 첫 번째 테스트 굽힘 후 펀치 깊이를 자동으로 수정합니다.
공식 P = 650 x 9 / 24 = 미터당 243.75kN을 사용합니다. 이는 미터당 대략 24.8톤입니다. 안전 요소를 추가하고 정격 용량의 80%를 초과하여 작동하지 않도록 하십시오. 따라서 40톤 프레스 브레이크는 3mm 연강의 1m 굴곡에 대한 최소한의 합리적인 선택입니다. 스테인리스강이나 고강도강도 구부리는 경우 기계 크기를 늘리십시오.
외부 표면이 신장 한계에 도달하면 균열이 형성됩니다. 일반적인 원인은 재료 두께의 1.5배 미만인 펀치 반경, 압연 결과 평행한 굽힘, 이전 성형 단계에서 가공 경화된 시트 또는 너무 좁은 V-다이입니다. 더 큰 반경을 사용하고, 결을 가로질러 구부리고, 생산 전에 스크랩에 대한 구부림 테스트를 통해 확인하십시오.
서보 전기 기계는 최대 약 3mm의 판금에 적합하며 더 깔끔한 작동, 더 낮은 에너지 비용 및 더 나은 위치 반복성을 제공합니다. CNC 유압 기계는 전체 스트로크에 걸쳐 높은 톤수를 생성하므로 두꺼운 판, 깊은 부품 및 긴 굽힘 라인에 대해 여전히 우수합니다. 정밀한 경량 작업에는 서보 전기를 선택하고 광범위한 재료 범위의 일반 제작에는 유압 CNC를 선택하십시오.
프레스 브레이크 판금 굽힘은 성숙한 공정이며 기술의 기본은 변하지 않았습니다. 수익성 있는 매장을 구분하는 것은 규율입니다. 올바른 다이 선택, 정직한 톤수 계산, 테스트된 스프링백 보상 및 정기적인 툴링 유지 관리입니다. 이러한 방식을 일관되게 적용하면 프레스 브레이크는 현장에서 가장 예측 가능한 기계 중 하나가 됩니다.
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