밀린 독자 질문들을 처리하느라 바빴습니다. 아직 몇몇 칼럼을 더 써야 따라잡을 수 있을 것 같습니다. 혹시 질문을 보내셨는데 아직 답변을 못 드렸다면, 조금만 기다려 주세요. 다음 차례로 답변드릴 수도 있습니다. 그럼, 질문에 답해드리겠습니다.
질문: 0.09인치 반경을 제공하는 공구를 선택하려고 합니다. 테스트를 위해 여러 부품을 버렸는데, 모든 재료에 동일한 스탬프를 사용하는 것이 목표입니다. 0.09인치를 사용하여 굽힘 반경과 이동 반경을 예측하는 방법을 알려주시겠습니까?
A: 공기 성형을 하는 경우, 금형 개구부에 재질 유형에 따른 백분율을 곱하여 굽힘 반경을 예측할 수 있습니다. 각 재질 유형마다 백분율 범위가 정해져 있습니다.
다른 재료의 인장 강도 비율을 알아보려면 해당 재료의 인장 강도를 기준 재료(저탄소 냉간압연강)인 60,000psi와 비교하면 됩니다. 예를 들어, 새로운 재료의 인장 강도가 120,000psi라면, 그 비율은 기준치의 두 배, 즉 약 32%가 될 것으로 예상할 수 있습니다.
먼저 기준 재료인 인장 강도 60,000psi의 저탄소 냉간 압연강을 살펴보겠습니다. 이 재료의 내부 기포 발생 반경은 금형 개구부의 15%에서 17% 사이이므로, 일반적으로 16%를 작업 값으로 사용합니다. 이 범위는 재료의 재질, 두께, 경도, 인장 강도 및 항복 강도의 고유한 변동성 때문입니다. 이러한 모든 재료 특성에는 허용 오차 범위가 있으므로 정확한 백분율을 구하는 것은 불가능합니다. 두 개의 재료가 완전히 동일한 경우는 없습니다.
이 모든 것을 고려하여, 먼저 중간값인 16% 또는 0.16을 재료 두께에 곱합니다. 따라서 A36 재료를 0.551인치보다 크게 성형하는 경우, 다이를 열었을 때 내부 굽힘 반경은 약 0.088인치(0.551 × 0.16 = 0.088)가 됩니다. 그런 다음 이 0.088을 굽힘 여유 및 굽힘 감산 계산에 사용하는 내부 굽힘 반경의 예상 값으로 사용합니다.
만약 항상 동일한 공급업체에서 자재를 조달한다면, 원하는 내부 굽힘 반경에 더 가까운 값을 얻을 수 있는 백분율을 찾을 수 있을 것입니다. 하지만 여러 공급업체에서 자재를 조달하는 경우에는 자재 특성이 크게 다를 수 있으므로 계산된 중간값을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
특정 내부 굽힘 반경을 제공하는 다이 홀을 찾으려면 공식을 역으로 사용하면 됩니다.
여기에서 가장 가까운 다이 홀을 선택할 수 있습니다. 단, 원하는 굽힘의 내부 반경이 에어포밍할 재료의 두께와 일치해야 합니다. 최상의 결과를 얻으려면 내부 굽힘 반경이 재료 두께와 비슷하거나 같은 다이 구멍을 선택하십시오.
이러한 모든 요소를 ​​고려하면 선택한 다이 홀이 내부 반경을 결정하게 됩니다. 또한 펀치 반경이 재료 내 공기의 굽힘 반경을 초과하지 않도록 해야 합니다.
모든 재료 변수를 고려했을 때 내부 굽힘 반경을 완벽하게 예측할 수 있는 방법은 없다는 점을 명심하십시오. 칩 폭 백분율을 사용하는 것이 더 정확한 경험 법칙입니다. 하지만 경우에 따라 백분율 값을 사용하여 메시지를 교환해야 할 수도 있습니다.
Q: 최근 벤딩 툴의 자화 가능성에 대한 문의를 여러 건 받았습니다. 저희 툴에서는 아직 그런 현상을 발견하지 못했지만, 문제가 얼마나 심각한지 궁금합니다. 금형이 강하게 자화되면 블랭크가 금형에 "달라붙어" 각 조각마다 균일하게 성형되지 않을 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그 외에 다른 우려 사항은 없을까요?
답변: 금형을 지지하거나 프레스 브레이크 베이스와 맞물리는 브래킷은 일반적으로 자성을 띠지 않습니다. 그렇다고 장식용 쿠션이 자성을 띠지 않는다는 의미는 아닙니다. 다만 그럴 가능성은 매우 낮습니다.
하지만 스탬핑 공정에서 사용되는 나무 조각이나 반경 게이지와 같은 수많은 작은 강철 조각들이 자성을 띨 수 있습니다. 이 문제는 얼마나 심각할까요? 상당히 심각합니다. 왜냐하면 이러한 작은 조각이 제때 제거되지 않으면 베드의 작업 표면을 파고들어 약한 부분을 만들 수 있기 때문입니다. 자화된 부분이 충분히 두껍거나 크면 인서트 가장자리 주변의 베드 재질이 들뜨게 되어 베이스 플레이트가 고르지 않게 놓이게 되고, 결국 생산되는 부품의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
질문: "공기 곡선이 날카로워지는 방법"이라는 글에서 펀치 톤수 = 슈 면적 x 재료 두께 x 25 x 재료 계수라는 공식을 언급하셨는데, 이 공식에서 25는 어디에서 나온 것인가요?
A: 이 공식은 윌슨 툴(Wilson Tool)에서 가져온 것으로, 펀치 톤수를 계산하는 데 사용되며 성형과는 전혀 관련이 없습니다. 저는 이 공식을 응용하여 굽힘이 더 가팔라지는 지점을 경험적으로 판별하는 데 사용했습니다. 공식의 25라는 값은 공식 개발에 사용된 재료의 항복 강도를 나타냅니다. 참고로, 이 재료는 더 이상 생산되지 않지만 A36 강과 유사합니다.
물론 펀치 끝의 굽힘점과 굽힘선을 정확하게 계산하려면 훨씬 더 많은 요소가 필요합니다. 굽힘 길이, 펀치 노즈와 재료 사이의 접촉면적, 심지어 다이의 폭까지도 중요한 역할을 합니다. 상황에 따라 동일한 재료에 대해 동일한 펀치 반경을 사용하더라도 날카로운 굽힘과 완벽한 굽힘(즉, 예측 가능한 내부 반경을 가지며 접힘선에 주름이 없는 굽힘)이 발생할 수 있습니다. 제 웹사이트에서 이러한 모든 변수를 고려한 훌륭한 날카로운 굽힘 계산기를 찾으실 수 있습니다.
질문: 카운터 백에서 굽힘량을 빼는 공식이 있나요? 저희 프레스 브레이크 기술자들이 도면에서 고려하지 않은 작은 V자형 구멍을 사용하는 경우가 있습니다. 저희는 표준 굽힘 공제법을 사용하고 있습니다.
답변: 네, 그리고 아니오. 설명드리겠습니다. 벤딩이나 바닥 스탬핑 방식이라면, 금형의 폭이 성형 재료의 두께와 일치할 경우 버클의 형태 변화는 크지 않을 것입니다.
에어포밍을 할 경우, 굽힘의 안쪽 반경은 다이의 구멍에 의해 결정되며, 다이에서 얻은 반경을 이용하여 굽힘 공제량을 계산합니다. 이 주제에 대한 제 글은 TheFabricator.com에서 "Benson"을 검색하시면 찾으실 수 있습니다.
에어포밍 공정이 제대로 작동하려면 엔지니어링 팀은 금형에 의해 생성되는 유동 반경을 기반으로 벤드 감산법을 사용하여 슬래브를 설계해야 합니다(이 문서 초반의 "벤드 내부 반경 예측" 참조). 작업자가 설계된 부품과 동일한 금형을 사용하는 경우 최종 부품의 품질이 비용 대비 효율적이어야 합니다.
흔치 않은 일이 하나 있습니다. 2021년 9월에 제가 쓴 칼럼 "T6 알루미늄 제동 전략"에 댓글을 단 열렬한 독자분께서 보내주신 작은 워크숍 마법 같은 아이디어입니다.
독자 의견: 우선, 판금 가공에 관한 훌륭한 기사들을 써주셔서 감사합니다. 2021년 9월 칼럼에서 설명하신 어닐링에 대해 제 경험을 바탕으로 몇 가지 생각을 공유하고 싶습니다.
제가 처음 열처리 기법을 알게 된 건 몇 년 전이었는데, 산소-아세틸렌 토치를 사용해서 아세틸렌 가스만 점화시키고, 연소된 아세틸렌 가스에서 나오는 검은 그을음으로 주형선을 칠하라는 말을 들었습니다. 아주 짙은 갈색이나 약간 검은색을 띤 선이면 충분하다고 하더군요.
그다음 산소를 켜고 부품의 반대쪽에서 적당한 거리를 두고 전선을 가열합니다. 방금 연결한 색깔 있는 전선이 서서히 흐려지다가 완전히 사라질 때까지 가열하면 됩니다. 이 온도가 알루미늄을 충분히 어닐링하여 균열 없이 90도 모양을 만들 수 있는 적절한 온도인 것 같습니다. 부품이 뜨거울 때 모양을 만들 필요는 없습니다. 식혀도 어닐링은 계속됩니다. 저는 1/8인치 두께의 6061-T6 판재에 이 방법을 사용했던 기억이 납니다.
저는 47년 넘게 정밀 판금 제조 분야에 깊이 관여해 왔으며, 위장에도 남다른 재능이 있었습니다. 하지만 오랜 세월이 흐른 지금, 더 이상 직접 위장 작업을 하지는 않습니다. 제가 뭘 하는지 잘 알고 있으니까요! 아니면 그냥 위장술이 더 뛰어난 걸지도 모르겠습니다. 어쨌든, 저는 최소한의 불필요한 요소로 가장 경제적인 방식으로 작업을 마무리할 수 있었습니다.
저는 판금 생산에 대해 어느 정도 알고 있지만, 결코 무지한 것은 아닙니다. 제가 평생 쌓아온 지식을 여러분과 나눌 수 있게 되어 영광입니다.
I know one more thing: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
다음 칼럼에 여러분의 이메일 주소를 사용할 것이라는 보장은 없지만, 어떻게 될지는 아무도 모릅니다. 어쩌면 사용할지도 모르죠. 우리가 지식과 경험을 더 많이 공유할수록 더 나아진다는 것을 기억하세요.
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