정밀 금속 가공은 다양한 산업 분야에서 사용되고 있으며, 다양한 산업 분야의 부품이 금속 가공을 통해 생산되고 있습니다. 금속 가공의 발전에 따라 적절한 부품 제조 방식을 이해하는 것이 중요합니다. 제품의 필요에 따라 부품 가공 공정에는 딥 드로잉과 스탬핑.
딥 드로잉은 금속판을 정밀한 치수로 매끈한 표면을 만들기 위해 성형하는 방법입니다. 반면 스탬핑은 다이로 금속판을 두드려 원하는 모양으로 성형하는 방식입니다. 딥 드로잉 부품은 일반적으로 딥 드로잉보다 더 정확하고 표면이 매끈합니다. 스탬프 부품다음 정보는 딥 드로잉과 스탬핑 중 어느 것이 귀하의 필요에 더 적합한지 결정하는 데 도움이 될 것입니다.
목차
딥 드로잉이란?
딥 드로잉(deep drawing)은 일련의 다이를 사용하여 금속판을 원하는 모양으로 반복적으로 늘립니다. 이를 통해 매끄러운 표면과 매우 정확한 치수를 가진 부품이 생산됩니다. 딥 드로잉 공정을 사용하면 복잡한 형상을 더욱 빠르고 정확하며 효율적으로 제작할 수 있습니다. 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 수명이 더 깁니다. 생산 과정에서 더 많은 응력과 압력을 받기 때문입니다.
딥 드로잉의 장점
- 고품질의 제품을 대량으로 생산하는 데 강력합니다.
- 복잡한 디자인이 가능
- 재료의 유연성
- 더욱 균일한 벽 두께를 가진 부품을 생산합니다.
딥 드로잉의 단점
- 특수 도구 및 장비가 필요합니다
- 금속 스탬핑보다 툴링 비용이 더 높습니다.
- 소량 생산에는 적합하지 않습니다.
스탬핑이란 무엇인가요?
금속 스탬핑은 여러 개의 동일한 부품을 매우 빠르게 생산할 수 있는 다재다능한 제조 공정입니다. 이 금속 가공 공정은 평평한 금속을 다이를 통해 스탬핑하여 원하는 모양으로 만듭니다. 스탬핑, 코이닝, 벤딩, 엠보싱, 플래깅, 피어싱은 몇 가지 일반적인 스탬핑 공정입니다. 이러한 공정은 모두 서로 다른 다이를 사용하여 다양한 스탬핑 작업을 수행합니다. 스탬핑된 금속 부품은 일반적으로 딥 드로잉된 부품보다 정확도가 떨어지고 표면이 거칠습니다.
스탬핑의 장점
- 사용하기 간편하고 작동하기 쉽습니다.
- 더 높은 처리 효율성
- 다양한 금속을 사용하여 다양한 모양과 크기의 부품을 생산할 수 있습니다.
- 부품 대량 생산에 이상적
스탬핑의 단점
- 더 많은 스크랩을 생산합니다
- 매우 복잡하거나 맞춤형 부품에는 적합하지 않습니다.
- 많은 노동력이 필요할 수도 있습니다
프로젝트에 가장 적합한 프로세스를 선택하는 방법은 무엇입니까?
프로젝트에 딥 드로잉과 스탬핑 공정 중 하나를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.
- 부품의 복잡성: 프로젝트에 더 깊고 복잡한 부품이 있는 경우, 딥 드로잉이 더 나은 선택일 수 있습니다. 스탬핑은 단순한 모양의 평평한 부품에 더 적합할 수 있습니다.
- 생산량: 대량 생산이 필요한 경우 스탬핑이 더 빠르고 저렴한 방법일 수 있습니다. 소량 생산이나 작은 디테일이 많은 패턴의 경우, 딥 드로잉이 더 비쌉니다.
- 재료 유형: 어떤 재료를 사용할지 고려하세요. 어떤 금속은 딥 드로잉 공정에 더 적합하고, 어떤 금속은 스탬핑 공정에 더 적합합니다.
- 비용 고려 사항: 초기 설치 비용과 지속적인 생산 비용을 모두 고려하세요. 소량 주문의 경우 딥 드로잉이 너무 비쌀 수 있습니다. 대량 주문의 경우 스탬핑을 사용하면 더 많은 비용을 절감할 수 있습니다.
- 필요한 강도: 튼튼한 부품이 필요한 경우, 딥 드로잉 가공을 통해 더 나은 기계적 품질을 얻을 수 있습니다. 딥 드로잉 가공은 금속을 늘리는 과정에서 더 강하고 내구성을 높여주기 때문입니다.
딥 드로잉과 스탬핑의 차이점
다음 사항은 딥 드로잉과 스탬핑의 차이점을 보여줍니다.
정확성
딥 드로잉 부품의 정확도는 금속 두께와 안쪽 모서리의 진원도로 판단할 수 있습니다. 대부분의 경우 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 정확도가 높습니다. 매우 높은 치수 정확도는 단일 포인트 딥 드로잉을 통해서만 얻을 수 있습니다. 스탬핑 부품의 외부 표면은 항상 거칠기 때문에 딥 드로잉 부품만큼 치수 정확도가 좋지 않습니다.
표면 마무리
딥드로잉 부품의 표면은 일반적으로 스탬핑 부품의 표면보다 매끄럽습니다. 제조 공정에서 변형 공정이 단 하나뿐이기 때문입니다. 스탬핑 부품 제조에는 두 가지 공정(성형 및 엠보싱), 표면 마감을 더 어렵고 거칠게 만듭니다.
성형된 금속 조각에 엠보싱 기법을 적용하면 외관이 더 좋아질 수 있습니다. 하지만 구조 자체는 좋아지지 않습니다. 단지 소재를 두껍게 만들 뿐, 모양이나 크기는 변하지 않기 때문입니다. 엠보싱 공정은 해당 부분에 견고한 지지력을 제공하지 않습니다.
굽힘
대부분의 경우, 2피스 벤딩 방식은 딥 드로잉 부품에 날카로운 모서리를 만드는 데 사용됩니다. 딥 드로잉에 가장 적합한 압출 다이 유형은 단일 포인트 타입인데, 이는 가장 정확한 치수와 벤딩 각도를 제공하기 때문입니다.
많은 유용한 부품의 경우, 스탬핑으로는 필요한 만큼의 굽힘이나 각도를 만들 수 없습니다. 그러나 일부 부품을 원하는 모양으로 스탬핑한 후 다른 조립 고정구로 옮겨 굽힘 가공을 통해 성형할 수 있습니다. 이렇게 하면 추가 작업이 필요 없고 고품질을 유지할 수 있습니다.
생산 비용
딥 드로잉 공정은 프레스 두 대가 필요하기 때문에 스탬핑 공정보다 장비 비용이 높습니다. 메인 프레스로 딥 드로잉을 하고, 두 번째 프레스로 스탬핑을 해야 합니다. 하지만 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 정밀하기 때문에 딥 드로잉 후 필요한 작업이 줄어듭니다. 즉, 필요한 폐기물과 인력이 줄어들어 비용이 절감됩니다.
재료 두께
대부분의 경우, 딥 드로잉(deep drawing)된 부품은 스탬핑된 부품보다 얇습니다. 이는 성형 과정에서 금속이 더 자유롭게 흐르기 때문입니다. 재료는 다시 분산되어 금형 벽에 쌓이지 않습니다. 결과적으로 재료의 분포가 더 규칙적으로 이루어집니다. 이러한 재분배는 또한 부품 전체에 걸쳐 금속 입자의 흐름을 개선하여 더 강한 부품을 만듭니다.
강도를 일정하게 유지하려면 재료를 딥 드로잉(deep drawing)하는 것이 더 효과적입니다. 딥 드로잉은 재료를 균일하게 전달하기 때문입니다. 스탬핑으로도 균일한 두께의 부품을 제작할 수 있습니다. 하지만 스탬핑은 안정성이 떨어지고 원하는 두께를 얻기가 어렵습니다.
설계
심가공 부품을 제작할 때, 제작자는 심가공 공정이 판금의 굽힘 및 인장 정도에 따라 제한된다는 점을 유념해야 합니다. 부품의 심가공을 보장하기 위해서는 부품의 벽 두께, 각도 및 기타 세부 사항을 계산할 때 이러한 제한 사항을 반드시 고려해야 합니다.
딥 드로잉은 굽힘이 심한 복잡한 부품을 제작하는 데 적합하지 않습니다. 스탬핑은 이와는 달리 제작 공정을 고려하지 않고도 더 많은 상황에 활용할 수 있습니다.
제조 용이성
대량 생산 라인에서는 심가공 부품을 빠르고 쉽게 제작할 수 있습니다. 공정이 간단하고 공구를 자주 교체할 필요가 없습니다. 반면, 스탬핑 부품은 제조가 더 어렵고 일반적으로 리드타임이 더 깁니다. 결과적으로 대기 시간이 길어지고 생산 비용이 높아집니다.
양산
딥 드로잉 공정은 대량 생산이 필요할 때 가장 효과적입니다. 단시간에 대량의 제품을 빠르고 쉽게 생산할 수 있는 방법입니다. 스탬핑 공정은 대량 생산에 사용되는 또 다른 방법으로 부품의 표면 마감을 더욱 정밀하게 제어하는 데 사용됩니다. 스탬핑 공정은 속도가 느리기 때문에 동시에 많은 제품을 생산할 수 없으며, 한 번에 많은 제품을 생산하는 데 적합하지 않습니다.
힘
딥드로잉(deep drawing) 공정에서 금속을 늘리기 때문에 딥드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 더 강합니다. 이로 인해 금속이 더 유연해지고 더 강해집니다. 반면, 스탬핑 공정에서는 금속이 늘어나지 않기 때문에 금속의 유연성이 떨어집니다.
스탬핑 부품은 유연하지 않기 때문에 높은 압력에 노출되면 파손될 가능성이 더 높습니다. 딥 드로잉 부품의 주요 장점 중 하나는 스탬핑 부품보다 더 강하다는 것입니다. 높은 신뢰성이 요구되는 용도에 가장 적합한 선택입니다.
모습
딥 드로잉의 문제점 중 하나는 주름, 늘어짐, 또는 깨짐을 유발하여 표면의 모양을 변형시킬 수 있다는 것입니다. 이러한 변형이 항상 눈에 띄는 것은 아니지만, 미적으로 보기 좋지 않을 수 있습니다. 스탬핑 공정은 표면을 매끄럽고 형태가 변하지 않게 합니다. 스탬핑된 부품은 외관만으로도 더 매력적입니다.
성형성
딥 드로잉은 판금을 복잡한 형상으로 쉽게 성형할 수 있기 때문에 성형 가능한 방법입니다. 스탬핑 부품은 금속이 늘어나지 않고 탄성이 약하기 때문에 딥 드로잉 부품보다 성형이 더 어렵습니다. 딥 드로잉이 필요한 부품은 스탬핑 부품보다 성형성이 더 높습니다.
응용 프로그램 고려 사항
높은 강도와 경량성이 요구되는 부품은 심가공을 통해 강도가 더 높아질 가능성이 높습니다. 심가공 부품은 스탬핑 부품보다 단면적이 얇지만 기계적 특성은 손상되지 않습니다.
딥 드로잉은 방청 처리가 필요한 부품을 제작하는 데에도 더 나은 방법입니다. 부품 표면 마감이 더 좋고 치수도 더 정확하기 때문입니다. 스탬핑 부품은 가볍지만 튼튼하거나 녹슬지 않는 부품을 제작할 때는 적합하지 않습니다.
용량
대량 생산에는 딥 드로잉(deep drawing)이 더 효과적입니다. 소량의 부품만 제작해야 하는 경우에는 스탬핑(stamping)이 더 적합합니다. 스탬핑은 드로잉(drawing)보다 소량 생산에 더 적합하고 비용이 저렴하기 때문입니다.
드로잉은 설치 비용이 높지만, 많은 부품을 빠르게 제작할 수 있어 대량 생산에 적합합니다. 스탬핑은 저렴한 도구를 사용하고 많은 부품을 제작하는 데 많은 노력이 필요하지 않습니다.
재료
많은 인발 부품은 강철, 알루미늄, 구리 합금으로 만들어집니다. 반면, 스탬핑 부품은 대부분 연강이나 합금강으로 만들어집니다. 하지만 항상 그런 것은 아니며, 두 방법 모두 다양한 소재를 사용하여 다양한 부품을 만들 수 있습니다.
모양
부품의 최종 형상은 딥 드로잉(deep drawing) 또는 스탬핑(stamping) 중 어떤 방식으로 제작되는지에 따라 달라집니다. 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 단면적이 얇아 더 복잡한 형상을 제작할 수 있습니다. 또한, 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 공차가 작습니다.
제조 공정
스탬핑 부품의 성형 공정은 일반적으로 단일 단계 공정입니다. 반면, 딥드로잉 부품의 성형은 금형 설계, 소재 준비, 펀칭, 연신, 절단, 검사 등 여러 단계로 구성됩니다. 즉, 스탬핑 부품은 딥드로잉 부품보다 생산 속도가 빨라 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
스탬핑은 딥 드로잉보다 전력을 적게 사용하므로 기계 유지관리도 덜 필요하고, 결과적으로 공정 운영 비용이 절감됩니다.
후처리
스탬핑 부품은 제작 후 추가 가공이 필요 없으므로 바로 사용할 수 있습니다. 하지만 디버링, 표면 연마, 도장 등 여러 후가공 단계가 필요한 딥 드로잉 부품과는 다릅니다. 따라서 딥 드로잉 공정은 더 많은 가공 시간과 비용이 소요됩니다.
윤활제
딥 드로잉된 부품에는 윤활제와 액체가 묻을 수 있습니다. 따라서 이러한 물질에 손상되지 않는 소재를 사용하는 것이 중요합니다. 한 가지 방법은 소재를 경화 또는 코팅하거나, 플라스틱이나 세라믹처럼 물이나 기타 화학 물질에 덜 민감한 소재를 사용하는 것입니다.
요약하다
금속을 딥 드로잉할 때는 펀치와 다이를 사용하여 원하는 모양으로 늘립니다. 반면 스탬핑에서는 포인트와 앤빌을 사용하여 금속을 성형합니다. 스탬핑된 부품은 딥 드로잉된 부품보다 성형이 어렵고 소량만 생산할 수 있습니다. 딥 드로잉 공정에서는 금속을 늘이기 때문에 스탬핑된 부품보다 강도가 더 높아집니다.
스탬핑 부품은 금속이 늘어나지 않기 때문에 딥 드로잉 부품만큼 강하지 않습니다. 딥 드로잉은 매우 쉬운 성형이 필요한 디자인 요소에 가장 적합합니다. 대부분의 경우 딥 드로잉 부품은 스탬핑 부품보다 비용이 더 많이 듭니다. 하지만 높은 강도 대 중량비와 내식성이 이를 상쇄합니다.