정밀한 금형과 강력한 압력을 사용하여 일반 금속판을 복잡하고 복잡한 부품으로 변환하는 것을 상상해 보십시오. 이것이 금속 스탬핑의 핵심입니다. 가장 효율적이고 비용 효율적인 제조 방법 중 하나인 금속 스탬핑은 제품 디자인과 기능에서 중추적인 역할을 합니다. 하지만 정확히 어떻게 작동하나요? 다양한 프로세스와 유형은 무엇입니까? 그리고 어디에 적용되나요? 이 기사에서는 금속 스탬핑의 다양한 세계와 현대 제조에서 금속 스탬핑이 차지하는 중요한 역할을 자세히 살펴봅니다.
금속 스탬핑은 금속 시트나 코일을 특정 모양으로 변환하는 냉간 성형 제조 공정입니다. 날카로운 도구와 엄청난 압력을 사용하여 금속 재료를 절단, 펀칭, 성형 및 마무리하는 작업이 포함됩니다. 이 기술은 정밀한 2차원 부품을 생산할 뿐만 아니라 평평한 시트를 복잡한 3차원 구조로 변환합니다.
금속 스탬핑은 재료를 형성하기 위해 각각 고유한 물리적 원리를 사용하는 다양한 특수 프로세스에 의존합니다. 다음은 가장 일반적인 기술입니다.
펀칭에는 구멍을 만들기 위해 금속판에 펀치를 박는 작업이 포함됩니다. 스크랩 재료("슬러그"라고도 함)는 아래의 다이에 떨어집니다. 일반적으로 냉간 성형 공정인 반면, 핫 펀칭은 특수 용도에 사용됩니다. 경제성과 효율성으로 인해 펀칭은 많은 제조 프로젝트에 이상적입니다.
블랭킹은 후속 작업을 위해 거친 금속 블랭크를 준비하는 중간 단계입니다. 제조업체는 시트에서 예비 형상을 잘라냄으로써 이후 단계에서 버 형성을 최소화하여 부품 품질과 정밀도를 향상시킵니다.
엠보싱은 금속 부품에 장식적이거나 기능적인 패턴을 만드는 냉간 성형 기술입니다. 일치하는 암수 다이를 사용하여 가공물을 압축하여 로고, 질감 또는 보강 리브와 같은 3차원 디자인을 생성합니다.
코이닝은 극도의 압력을 사용하여 금속을 금형에 밀어 넣어 영구 패턴을 각인하는 동시에 가장자리를 매끄럽게 하고 재료를 경화시킵니다. 이 공정을 통해 2차 마무리 작업이 필요하지 않아 시간과 비용이 절감되는 경우가 많습니다.
굽힘은 지정된 축을 따라 금속을 변형하여 평평한 시트를 3차원 구성 요소로 변환합니다. 이 공정은 재료의 가소성을 설명합니다. 금속마다 파손되기 전에 다양한 수준의 응력을 견딜 수 있습니다. 적절한 입자 정렬은 금속이 균열이 발생하지 않고 균일하게 늘어나는 것을 보장합니다.
플랜지는 공작물의 작은 부분이나 탭을 90도 각도로 구부립니다. 일반 벤딩과 달리 국부적인 영역을 대상으로 하며 효율성을 위해 맞춤형 다이에 통합할 수 있습니다.
금속 스탬핑 기술은 매우 다양하며 종종 여러 프로세스를 결합합니다. 가장 널리 퍼진 유형은 다음과 같습니다.
이 방법은 각 스테이션이 하나 이상의 작업을 수행하는 다중 스테이션 다이를 사용합니다. 공작물은 최종 단계에서 원자재와 분리될 때까지 점진적으로 전진합니다. 프로그레시브 다이는 경제적이고 사용자 친화적이며 여러 스탬핑 작업이 필요한 설계에 이상적입니다.
딥 드로잉은 편평한 금속 스트립을 실린더처럼 속이 빈 깊은 오목한 부품으로 반복적으로 형성합니다. 각 스트로크는 원하는 모양이 달성될 때까지 캐비티를 점진적으로 깊게 만듭니다. 황동, 구리, 니켈, 스테인리스강에 적합한 이 기술은 자동차 및 가전제품 제조에 널리 사용됩니다.
공작물을 공급하기 위해 금속 스트립을 사용하는 프로그레시브 다이와 달리 트랜스퍼 다이는 부품을 조기에 제거하고 기계 시스템을 사용하여 스테이션 간에 부품을 이동합니다. 이 접근 방식은 복잡한 기능(예: 천공, 나사산 또는 널링)과 대형 구성 요소를 수용합니다.
다중 굽힘 또는 복잡한 형상이 있는 부품용으로 설계된 멀티 슬라이드 스탬핑은 여러 섹션을 동시에 형성합니다. 일반적으로 코일형 또는 연속적으로 구부러진 부품에 사용됩니다.
다른 제조 방식과 비교할 때 금속 스탬핑은 종종 뛰어난 이점을 제공합니다.
다이 캐스팅은 용융된 금속을 고압으로 금형에 주입하여 냉각 후 견고한 부품을 생산합니다. 비철금속으로 제한되어 있지만 복잡한 형상에 적합하지만 비용이 더 많이 듭니다. 반대로 스탬핑은 철 및 비철 재료 모두에 사용할 수 있지만 두께가 너무 크거나 복잡한 디자인에는 어려움을 겪을 수 있습니다.
레이저 절단은 집중된 빔으로 재료를 기화시켜 부드러운 가장자리와 높은 정밀도를 제공합니다. 그러나 열 노출은 강철 특성을 변화시킬 수 있으며 공정에서 3차원 형상을 형성할 수 없습니다. 스탬핑은 단일 워크플로에서 성형과 절단을 통합하면서 두꺼운 재료와 다양한 금속을 처리합니다.
다이는 금속 시트를 절단하고 성형하는 특수 도구입니다. CAD 소프트웨어와 분석 프로그램을 사용하여 설계되어 치수 정확도가 보장됩니다. 공구강 또는 초경 다이는 생산 중 높은 압력과 마모를 견뎌냅니다.
다이는 절단과 성형이라는 두 가지 주요 기능을 동시에 수행하는 경우도 있습니다.
이들은 펀칭, 블랭킹, 엠보싱과 같은 기술을 사용하여 전단력으로 금속을 분리합니다.
성형 다이는 굽힘, 플랜징, 코이닝 등의 방법을 사용하여 압축을 통해 금속의 모양을 변경합니다.
