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중요한 제작 공정으로서,판금 제조는 항공 우주에서 널리 사용됩니다, 자동차, 건설 및 가전 제품 제조 산업. 판금 제조 공정에서 주요 설계 및 엔지니어링 고려 사항을 숙달하는 것은 제품 품질을 개선하고 제조 비용을 절감하며 생산 효율성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 이 기사에서는 다음 내용을 중점적으로 다룹니다.Sheet Metal Fabrication의 주요 설계 및 엔지니어링 고려 사항.

판금 제작이란 무엇입니까?

판금 제조는 금속 가공 및 성형 공정입니다. 주로 두께가 6mm 미만인 금속 시트 재료를 사용하여 부품, 구성 요소 또는 구조 부품을 생산합니다.일련의 냉간 가공 공정(예: 절단, 굽힘, 스탬핑, 용접, 표면 처리 등). 판금으로 만든 제품은 자동차, 항공 우주, 전자 장비, 건설, 의료 장비, 통신, 전자 제품 및 자동차 케이스, 컴퓨터 케이스, 휴대폰 금속 부품 등과 같은 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

판금 제작 공정은 어떻게 작동합니까?

1단계: CAD 소프트웨어를 사용하여 설계 및 프로토타입 제작

CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어를 사용하여 고객의 요구 사항 및 프로젝트 요구 사항에 따라 판금 부품의 상세 설계를 수행할 수 있습니다. 판금 부품의 크기, 모양, 재료, 두께 및 후속 가공 및 조립 요구 사항은 설계 과정에서 고려해야 합니다.
다음을 통해 설계 확인 및 수정래피드 프로토타이핑 기술(예: 3D 프린팅) 또는 디자인이 실제 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위한 수제 모델.

2단계: 프로젝트 요구 사항에 따라 재료 선택

다양한 판금 재료에서 적절한 재료를 선택합니다.프로젝트 요구 사항에 따라. 일반적인 판금 재료에는 냉간 압연 강판, 아연 도금 강판, 스테인리스 강, 알루미늄 등이 포함됩니다. 재료를 선택할 때 재료 강도, 내식성, 가공 성능 및 비용과 같은 요소를 고려해야 합니다. 자재를 결정한 후 자재 조달을 진행합니다. 구매한 재료가 설계 요구 사항을 충족하고 해당 품질 인증 문서가 있는지 확인하십시오.

3단계: 금속을 모양으로 자르고, 구부리고, 성형합니다.

다음과 같은 장비를 사용하십시오.레이저 절단기, 가위 또는 펀치를 사용하여 재료를 정밀하게 절단할 수 있습니다. 절단 정확도와 가장자리 품질은 절단 과정에서 보장되어야 합니다. 다음으로, 벤딩 머신, 플레이트 롤링 머신 또는 몰드와 같은 장비를 사용하여 절단 재료를 구부리고 성형합니다. 성형 과정에서 굽힘 각도, 굽힘 반경 및 성형 정확도를 제어해야 합니다.

4단계: 파트 용접 및 조립

용접 장비(예: TIG 용접, MIG 용접, 저항 용접 등)를 사용하여 판금 부품을 용접합니다. 동안용접 공정, 용접 이음매 품질, 용접 강도 및 용접 변형 제어가 보장되어야 합니다. 용접된 부품을 조립하여 완전한 판금 부품을 형성합니다. 조립 과정에서 부품 간의 맞춤 정확도와 조립 품질을 보장해야 합니다.

5 단계 : 페인팅, 분체 도장 및 연마와 같은 마무리 작업

판금 부품의 표면 처리, 모래 분사, 녹 제거, 산세 등과 같은,표면 품질과 접착력을 향상시킵니다. 판금 부품은 고객 요구 사항에 따라 도장 또는 분말 코팅됩니다. 페인팅 및 분말 코팅은 판금 부품을 부식 및 마모로부터 보호하면서 미관을 향상시킬 수 있습니다. 표면 마감과 광택을 향상시키기 위해 판금 부품을 연마하고 모래로 덮습니다.

판금 제작에서 주요 재료 고려 사항은 무엇입니까?

1. 재료 선택

판금 제조에서는 재료 선택이 중요합니다, 다른 금속 재료는 서로 다른 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있기 때문에 가공 기술의 선택과 최종 제품의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음은 일반적으로 사용되는 몇 가지 재료와 그 특성입니다.

• 알루미늄 판:알루미늄은 열전도율, 전기 전도성 및 연성이 우수하고 밀도가 낮고 무게가 가볍고 내식성이 우수한 은백색 경량 금속입니다. 그러므로, 알루미늄 시트는 중량 감소와 내식성이 필요한 응용 분야에 자주 사용됩니다., 항공 우주와 같은, 자동차, 해양, 및 기타 분야.
• 직류 전기를 통한 장:아연 도금 강판은 강판 표면에 아연 층으로 도금되어 내식성과 수명을 향상시키는 시트입니다. 아연 도금 강판은 용융 아연 도금 강판과 전기 아연 도금 강판으로 나뉘며, 그 중 용융 아연 도금 강판은 내식성이 우수하고 강도가 높으며 열악한 환경에서 사용하기에 적합합니다. 전기 아연 도금 시트는 표면 광택이 우수하고 가공 성능이 우수하며 표면 품질에 대한 요구 사항이 높은 경우에 적합합니다.
• 스테인리스:스테인리스강은 부식 및 고온에 대한 저항성이 우수한 특수 합금강입니다. 그것의 높은 경도 및 좋은 강인성 때문에, 그것은 기업에서 널리 이용됩니다. 그것은 그것의 건장함, 비용 효율성 및 가공 및 용접의 상대적인 용이함이 특징입니다. 산업 분야의 광범위한 응용 분야로 인해 스테인리스 스틸은 "금속의 왕"으로도 알려져 있습니다. 스테인리스 스틸은 식품 취급 장비 및 의료 기기와 같이 내식성 및 세척이 필요한 품목에 자주 사용됩니다.
• 탄소강:이것은 주로 탄소로 구성된 강철의 일종입니다. 탄소 함량의 차이에 따라 저탄소강, 중탄소강 및 고탄소강으로 분류할 수 있습니다. 저탄소강은 일반 탄소강과 저합금강의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 탄소강은 고강도와 저렴한 비용의 장점으로 인해 기계 및 건설과 같은 많은 분야에서 널리 사용되었습니다.

2. 두께 및 게이지 차트

판금 사양 도면은 시트의 두께를 결정하는 데 사용할 수 있으며, 이는 가공 기술과 최종 제품의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 자동차 제조 회사의 경우 부품의 품질과 수명을 보장하기 위해 일반적으로 다양한 재료를 사용하여 판금 부품을 만들어 설계 효과를 얻습니다. 일반적으로 시트가 두꺼울수록 더 강하고 단단하지만 이는 가공의 어려움과 비용이 증가한다는 의미이기도 합니다. 또한 일부 특정 부품의 경우 플레이트 두께와 치수 정확도가 상호 제한적입니다. 따라서 보드의 두께를 결정할 때 제품의 기능적 요구 사항과 제조 공정을 종합적으로 고려해야 합니다. 또한 사양 도면은 보드의 특정 크기 및 모양과 같은 세부 사항도 표시할 수 있어 가공 및 생산 계획을 수립하는 데 매우 유용합니다.

3. 표면 마감 및 코팅

패널의 내구성을 향상시키고 외관 품질을 향상시키기 위해,표면 처리 및 코팅은 특히 중요합니다. 제품의 성능이 우수하도록 하려면 설계 및 제조 과정에서 표면 특성을 제어하고 표면 손상을 방지하기 위해 적절한 기술적 조치를 취해야 합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 표면 처리 및 코팅 기술입니다.
(1) 직류 전기를 통하기:아연 도금은 강판을 표면에 아연 층으로 코팅하여 강판의 내식성을 향상시키기 위해 일반적으로 사용되는 부식 방지 방법입니다. 아연 도금 층은 강판을 산화, 부식 등으로부터 보호하고 수명을 연장 할 수 있습니다.
(2) 살포:스프레이는 코로나 방전을 통해 분체형 페인트를 작업 표면에 부착하는 코팅 공정입니다. 스프레이 후 균일하고 평평하며 매끄러운 코팅을 형성할 수 있어 플레이트의 내구성과 외관 품질이 향상됩니다. 동시에 스프레이는 다양한 장식 요구 사항을 충족시키기 위해 필요에 따라 다양한 색상과 질감을 선택할 수도 있습니다.
(3) 산화:산화는 금속 표면에 보호막을 형성하는 표면 처리 방법입니다. 산화 처리를 통해 금속 표면에 조밀한 산화막을 형성할 수 있어 내식성과 내마모성이 향상됩니다.
(4) 기타 치료 방법:아연 도금, 스프레이 및 산화 외에도 전기 도금, 전기 영동 및 딥 성형과 같은 표면 처리 방법을 사용하여 플레이트의 내구성과 외관 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 방법은 특정 요구 사항에 따라 선택하고 적용할 수 있습니다.

판금 부품에 대한 필수 설계 고려 사항은 무엇입니까?

1. 굽힘 반경 및 굽힘 판금

• 굽힘 반경:굽힘 반경의 크기는 판금 부품의 성형 품질과 강도에 중요한 영향을 미칩니다. 굽힘 반경이 너무 작으면 굽힘 과정에서 재료가 깨질 수 있고, 굽힘 반경이 너무 크면 부품의 크기와 무게가 증가할 수 있습니다. 설계 과정에서 재료 유형, 두께 및 필요한 강도에 따라 적절한 굽힘 반경을 선택해야 합니다.
• 구부리는 판금:굽힘은 판금 가공의 일반적인 공정이며, 이를 통해 다양한 필요한 모양과 구조를 형성할 수 있습니다. 구부러진 판금을 설계할 때 굽힘 방향, 각도 및 굽힘 후 치수 정확도와 같은 요소를 고려해야 합니다.

2. 굽힘 여유 및 K-팩터

• 구부리는 여유:굽힘 여유는 추가 길이를 나타냅니다.굽힘 중 재료의 변형을 보상하기 위해 보관됩니다. 굽힘 여유를 계산하면 굽힘 후 부품의 치수 정확도가 설계 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.
• K 팩터:K 계수는 굽힘 중 재료의 중립선 위치를 설명하는 데 사용되는 경험 상수입니다. K 계수의 크기는 재료 유형, 두께 및 굽힘 방법과 같은 요인에 따라 달라집니다. K factor의 영향 요인과 계산 방법을 이해함으로써,판금 부품의 굽힘 변형더 잘 제어되고 성형 품질이 향상될 수 있습니다.

3. 허용 오차와 적합

• 공차:공차는 부품 치수의 허용 변동 범위를 나타냅니다. 판금 부품을 설계할 때 부품의 사용 및 조립 요구 사항에 따라 합리적인 공차 범위를 설정해야 합니다. 허용 오차가 너무 크면 부품 간의 맞춤이 불량되어 조립 정확도와 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 허용 오차가 너무 작으면 처리 어려움과 비용이 증가할 수 있습니다.
• 적합: fit은 부품 간의 상대적 위치와 연결을 나타냅니다. 설계 과정에서 조립된 부품이 제대로 작동할 수 있도록 부품 간의 적합성 및 정확도 요구 사항을 고려해야 합니다.

4. 구멍과 슬롯 배치

• 구멍 배치:구멍의 위치는 판금 부품의 구조적 강도와 조립 정확도에 중요한 영향을 미칩니다. 설계 과정에서 굽힘 과정에서 구멍이 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 굽힘 영역 근처에 구멍을 설계하지 마십시오. 동시에 부품의 구조적 강도와 조립 정확도를 보장하기 위해 구멍 사이의 거리와 배열도 고려해야 합니다.
• 슬롯 배치: 슬롯의 설계는 슬롯의 위치가 부품에 미치는 영향도 고려해야 합니다. 구멍과 마찬가지로 굽힘 과정에서 슬롯이 변형되거나 손상되는 것을 방지하기 위해 굽힘 영역 근처에 슬롯을 설계하지 마십시오.

판금 설계에서 구조적 무결성과 기능성을 보장하는 방법은 무엇입니까?

1. 보강 기능

(1) 보강 설계:플레이트의 두께와 높이, 교차 절단 영역을 늘리는 것은 판금 부품의 강성을 향상시키는 기본 방법입니다. 고강도 저합금강, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 등과 같은 고강도, 고인성, 저탄성 재료를 사용하면 부품의 강도와 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 판금 부품의 연결 끝에 스티프너 또는 앵글 아이언을 추가하면 지지력을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
(2) 강성 향상 조치:열간 성형, 냉간 성형, 단조, 담금질 및 기타 공정을 통해 재료의 입자가 더 미세하여 강도와 인성을 향상시킵니다. 가공 과정에서 재료의 균일 성을 보장하고 과도한 스트레칭을 피하고변형과 결함을 줄이기 위한 굽힘.

2.스트레스 집중 최소화

(1)스트레스 집중 감소:응력 집중은 판금 부품의 국부적 취약성, 변형 및 변위의 주요 원인입니다. 설계 중에는 응력 집중 가능성을 줄이기 위해 날카로운 모서리와 과도한 형상 변경을 피해야 합니다. 내부 및 외부 모서리 반경을 최적화하여 모서리를 더 매끄럽게 만들어 응력을 분산시키고 집중력을 줄이는 데 도움이 됩니다.
(2)유한 요소 해석 방법:유한 요소 해석 방법을 사용하여 판금 부품을 시뮬레이션하고 분석하면 가능한 국부적 파괴, 표면 주름, 국부적 박막 및 기타 생산 결함을 예측할 수 있으므로 설계 최적화를 안내할 수 있습니다. 모델을 최적화하면 판금 부품의 강성, 강도 및 양식을 더욱 개선할 수 있으며 응력 집중의 영향을 줄일 수 있습니다.

3. 가장자리 및 모서리 처리

(1)엣지 트리트먼트: 판금으로 작업할 때 모서리를 가능한 한 닫아 두는 것이 중요한 단계입니다. 이를 통해 필요한 용접 및 충진 작업량을 줄여 생산 효율성과 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 코너 클로저는 또한 응력 집중을 줄이고 판금 부품의 강도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

(2)코너 트리트먼트: 디자인 소프트웨어에서 모서리 처리 기능을 활성화하면 모서리를 더 많은 재료로 만들고 모양을 90도에 가깝게 만들 수 있으므로 모서리의 강도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 사용된 재료, 제조 기계 및 공정 요구 사항에 따라 모서리 가공 기능을 켤지 여부를 유연하게 선택할 수 있습니다.

4. 플랜지 및 탭 사용

(1)지지 구조를 늘립니다.설계에 플랜지 및 돌출부를 도입하면 판금 부품의 지지 구조를 증가시키고 전체 강도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 플랜지와 탭은 또한 구성 요소를 연결하고 고정하는 데 사용할 수 있으므로 조립 중 구성 요소 위치 지정의 정확도가 향상됩니다.
(2)조립 효율성 최적화:플랜지와 탭은 쉽고 효율적으로 설계해야 합니다. 적절한 플랜지 및 탭 레이아웃은 조립 프로세스를 단순화하고 조립 시간과 비용을 줄일 수 있습니다.

Longsheng: 신뢰할 수 있는 판금 제조 설계 회사

룽셩에서, 우리는 위에서 언급한 다양한 기술에 능숙할 뿐만 아니라 매우 경쟁력 있는 가격으로 고품질 부품을 제조하기 위해 최고의 판금 제조 서비스를 제공할 수 있는 전문 기술 팀을 보유하고 있습니다. ISO 9001:2015 인증 회사로서 고객에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 품질 관리 시스템 구축에 중점을 둡니다.

당사의 전문가 팀은 설계를 개선하기 위해 DfM(Design for Manufacturability) 분석을 수행할 수 있는 경험을 보유하고 있습니다. 우리는 제조업체일 뿐만 아니라 파트너로서 고객에게 전폭적인 지원과 전문적인 조언을 제공하여 설계가 고품질 표준을 충족하면서 제조 비용을 절감할 수 있도록 최선을 다하고 있습니다.

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자주 묻는 질문(FAQ)

1. 판금 제조에 가장 적합한 재료 유형은 무엇입니까?

일반적으로판금 제조에 사용되는 재료냉간 압연 강판, 전기 아연 도금 냉간 압연 강판, 용융 아연 도금 강판, 알루미늄-아연 도금 강판, 스테인리스 강판, 녹 방지 알루미늄 시트, 알루미늄 합금 시트, 구리 및 황동 등을 포함합니다. 재료를 선택할 때 제품의 기능 요구 사항, 사용 환경 및 비용 예산과 같은 요소를 기반으로 포괄적인 고려 사항을 고려해야 합니다.

2. 내 디자인에 적합한 굽힘 반경을 어떻게 선택합니까?

올바른 선택하기판금 설계의 굽힘 반경재료의 두께, 프레스 브레이크의 압력, 벤딩 다이 아래의 다이 홈 너비를 포함하여 고려해야 할 몇 가지 요소가 필요합니다. 일반적으로, 시트 두께가 6mm 미만인 경우, 시트 굽힘의 내부 반경은 시트 두께에 의해 직접 결정될 수 있습니다. 판 두께가 6mm보다 크고 12mm 미만인 경우 판의 굽힘 반경은 일반적으로 판 두께의 1.25-1.5배입니다. 판 두께가 12mm보다 클 때 판의 굽힘 반경은 일반적으로 판 두께의 2-3배입니다. 굽힘 다이 아래의 다이 홈의 너비는 굽힘 반경의 크기와 일정한 관계가 있습니다. 홈 너비가 작을수록 굽힘 반경이 작아집니다. 그루브 폭이 클수록 굽힘 반경이 커집니다.

3.판금 설계에서 피해야 할 일반적인 실수는 무엇입니까?

안으로판금 설계, 피해야 할 주요 일반적인 실수는 다음과 같습니다: (1) 굽힘 과정에서 변형이나 손상을 방지하기 위해 구멍, 탭 및 기타 기능을 굽힘 선에 너무 가깝게 배치하지 마십시오. 4T 규칙을 따르는 것이 권장되며, 이는 모든 피쳐를 재료 두께의 최소 4배 이상 굽힘 선에서 멀리 유지하는 것입니다. (2) 설계할 때 재료의 강도와 굽힘 용이성을 고려해야 합니다. 예를 들어, 더 강한 재료는 더 큰 굽힘 반경이나 더 복잡한 굽힘 공정이 필요할 수 있습니다.(3) 용접 요구 사항이 실용적인지 확인하고 닫힌 상자에서 용접하는 것과 같은 작동하기 어려운 상황을 피하십시오. 모든 용접이 부품 외부에서 이루어지도록 설계하는 것이 좋습니다. (4) 부식성 환경에서 사용되는 강철은 보호용 아연 코팅이 된 아연 도금 또는 합금 아연 도금 금속을 선택하는 것과 같은 부식 방지 보호를 고려해야 합니다.

4. 판금 제조 비용을 어떻게 줄일 수 있습니까?

합리적인 재료 선택, 생산 공정의 최적화, 생산 효율성 향상, 생산 계획의 합리적인 배치 및 장비 유지 보수 비용 통제 등을 통해,판금 제조 비용을 효과적으로 줄일 수 있습니다..

요약

판금 제작의 주요 설계 및 엔지니어링 고려 사항재료 선택에서 기계 가공, 강도 설계에서 디테일링에 이르기까지 모든 것을 다룹니다. 이러한 요소를 고려해야만 판금 부품의 효율적이고 경제적이며 신뢰할 수 있는 제조를 달성할 수 있습니다. 판금 설계자와 엔지니어는 변화하는 시장 요구와 고객 요구 사항에 대응하기 위해 새로운 기술과 프로세스를 지속적으로 학습하고 습득해야 합니다.

면책 조항

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Longsheng 팀

이 기사는 여러 Longsheng 기고자에 의해 작성되었습니다. Longsheng은 제조 부문의 주요 자원입니다.CNC 가공,판금 제작,3D 프린팅,사출 성형,금속 스탬핑, 그리고 더.