컴퓨터 지원 설계(CAD)는 금속 가공에 강력한 도구입니다. 하지만 정밀 금속 스탬핑에는 여전히 어려움이 따릅니다. 재료 두께, 경도, 입자 방향과 같은 요인은 최종 제품에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적인 재료에는 철 금속, 비철 금속, 스테인리스강이 있습니다. 설계 과정 초기에 금속 스탬핑 엔지니어와 협력하면 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 재료가 요구 사항을 충족하고 균열과 같은 문제를 방지하며, 비용이 많이 드는 실수를 방지하여 생산을 원활하게 진행할 수 있습니다.
금속 스탬핑을 위한 설계 기준
금속 스탬핑은 금속판이나 코일을 특정 모양으로 압착하고 절단하는 공정입니다. 펀칭, 블랭킹, 엠보싱, 프로그레시브 다이 스탬핑 등의 기법이 사용됩니다. 이러한 기법은 부품의 복잡성에 따라 단독으로 또는 함께 사용할 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 다음의 주요 설계 지침을 따르세요.
슬롯과 구멍
강철 펀치는 금속을 다이에 눌러 전단될 때까지 구멍과 슬롯을 만듭니다. 이 공정을 통해 윗면은 매끄럽고 아랫면은 가늘어지며, 버(burr)가 생깁니다. 그러나 슬롯과 구멍은 완벽하게 직선이 아닙니다. 균일한 벽면을 위해서는 2차 가공이 필요하므로 비용이 증가합니다.
최소 직경: 알루미늄과 같은 연성 소재의 경우, 구멍의 최소 직경은 소재 두께의 최소 1.2배여야 합니다. 스테인리스강 합금과 같은 더 강한 소재의 경우, 두께의 2배를 사용하십시오. 홈 폭은 두께의 최소 1.5배여야 합니다. 크기가 작을수록 특수 공구가 필요하므로 비용이 증가하고 공구 손상 위험이 커집니다.
가장자리로부터의 거리: 가장자리로부터 재료 두께의 최소 두 배에 해당하는 홈과 구멍을 뚫으세요. 이렇게 하면 돌출이나 변형을 방지할 수 있으며, 이로 인해 재작업이 필요하고 비용이 추가됩니다.
굽은 곳으로부터의 거리: 너비 또는 두께가 0.100인치(0.100인치) 미만인 구멍이나 슬롯의 경우, 재료 두께의 최소 두 배에 굽힘 반경을 더한 값을 사용하십시오. 더 큰 구멍이나 슬롯의 경우, 두께의 2.5배에 굽힘 반경을 더한 값을 사용하십시오. 너무 가깝게 배치하면 변형, 팽창 또는 늘어남의 위험이 있습니다.
굽힘 및 성형
굽힘 가공은 종종 프로그레시브 다이 스탬핑의 마지막 단계에서 이루어집니다. 균열을 방지하려면 재료의 결을 굽힘 방향에 수직으로 정렬해야 합니다. 이는 스테인리스강 합금이나 강화 금속과 같은 고강도 소재의 경우 특히 중요합니다. 도면에는 항상 결 방향을 표시하십시오.
굽힘 높이: 최소 높이를 재료 두께의 2.5배에 굽힘 반경을 더한 값으로 설정하여 충분한 재료를 확보하세요. 높이가 짧을수록 추가 작업이 필요하여 비용이 증가합니다.
가장자리 근처에서 굽힘: 재료를 굽힘 반경만큼 오프셋하거나, 이형 컷을 추가하세요. 홈의 너비는 두께의 최소 두 배 이상이어야 하며, 굽힘 반경과 두께를 더한 길이만큼 길어야 합니다. 이렇게 하면 찢어짐을 방지할 수 있습니다.
변형 및 팽창 방지: 두꺼운 소재의 경우, 굽힘 부분 양쪽에 릴리프 홈을 추가하여 돌출을 줄이세요. 돌출이 허용되지 않는 부분은 도면에 표시하세요.
치수 및 공차
펀칭 또는 스탬핑된 형상을 절단면으로부터 측정합니다. 내부 치수에는 가장 짧은 절단면을 사용하고, 외부 치수에는 가장 긴 절단면을 사용합니다. 성형된 형상의 경우 내부 치수를 입력합니다. 굽힘 각도 공차(±1도)와 여러 번 굽힘이 있는 부품의 누적 효과를 고려합니다.
재료 선택 및 그 영향
올바른 재료 선택 정밀 금속 스탬핑에는 매우 중요합니다. 재료 특성은 공정과 최종 제품에 직접적인 영향을 미칩니다. 설계 목표와 생산 현실을 일치시키려면 엔지니어와 상의하십시오.
각 금속 종류는 경도, 결정립 방향, 두께에 영향을 미치는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 철 금속은 자성을 띠지만 녹슬기 쉽습니다. 비철 금속은 부식에 강합니다. 스테인리스강은 튼튼하고 녹슬지 않습니다. 알루미늄은 가볍고 성형이 쉽습니다. 티타늄과 귀금속은 튼튼하고 산화에 강합니다. 사전 도금된 금속과 폴리에스터 필름은 추가적인 보호 기능을 제공하며, 와이어는 유연합니다.
엔지니어는 재료의 거동을 예측하고, 취성 또는 균열 발생 가능성이 있는 옵션에 대한 대안을 제시하며, 비용이 많이 드는 지연을 방지할 수 있습니다. 이를 통해 품질과 효율성을 보장할 수 있습니다.
제조 설계 지원(DFM)
DFM은 설계 과정 초기부터 제조 관련 고려 사항을 통합합니다. 이를 통해 제품의 기능성, 매력성, 그리고 비용 효율성을 높이고 시장 진입을 가속화합니다.
종합적인 DFM 검토
철저한 검토는 문제와 기회를 파악하는 데 도움이 됩니다.
- 사용, 내구성, 사양에 대한 고객 요구 사항을 확인하세요.
- 규칙과 표준을 준수하세요.
- 재료의 기능과 제조 가능성을 평가합니다.
- 기존 도구와의 호환성을 확인하세요.
- 조립 및 포장 요구 사항을 해결합니다.
제조업체와 스탬핑 회사 간의 협업은 목표를 명확히 하고, 생산에 대한 통찰력을 제공하며, 선택 사항을 개선합니다. 이를 통해 수정의 필요성을 줄일 수 있습니다.
프로토타입의 역할
프로토타입 제작 불확실하고 복잡하거나 혁신적인 설계에 필수적입니다. 대량 생산 전에 실제 성능과 시장 반응을 테스트합니다. 시뮬레이션 소프트웨어는 시나리오를 모델링하여 취약점을 조기에 파악할 수 있습니다. 이를 통해 물리적 프로토타입의 필요성을 줄이고 자원을 절약할 수 있습니다. 두 가지 방법을 결합하면 가장 철저한 검증을 얻을 수 있습니다.
요약하자면
Yonglihao는 금속 스탬핑 설계의 모든 디테일이 중요하다는 것을 잘 알고 있습니다. 설계 단계 초기에 스탬핑 공정의 핵심 요소를 해결함으로써 생산 효율을 높이고, 시간을 절약하며, 비용을 절감하고, 효율성을 극대화할 수 있습니다. Yonglihao의 전문성과 헌신적인 팀을 통해 고객의 혁신적인 아이디어를 실용적이고 고품질의 제품으로 구현해 드립니다.
재료 선택부터 설계 최적화 및 생산의 모든 단계에 이르기까지 우리는 신뢰할 수 있고 정확한 제품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 금속 스탬핑 서비스. 저희와 협력한다는 것은 단순히 훌륭한 제품을 얻는 것 이상의 의미를 지닙니다. 즉, 프로젝트의 모든 단계에서 여러분을 지원할 수 있는 신뢰할 수 있는 파트너를 얻는다는 의미입니다.
자주 묻는 질문
금속 스탬핑에는 일반적으로 어떤 재료가 사용됩니까?
일반적인 소재로는 스테인리스강, 알루미늄, 구리, 탄소강 등이 있습니다. 각 소재는 고유한 특성과 용도에 따라 선택됩니다.
재료의 두께는 금속 스탬핑 공정에 어떤 영향을 미칩니까?
두께는 툴링, 금형 설계, 그리고 전반적인 공정에 영향을 미칩니다. 소재가 두꺼울수록 더 강한 툴과 더 높은 프레스 힘이 필요합니다.
금속 스탬핑에서 구멍과 슬롯을 설계할 때 고려해야 할 주요 사항은 무엇입니까?
크기, 모양, 위치에 주의하여 소재의 호환성을 확보하세요. 변형을 방지하기 위해 최소 크기와 간격을 준수하세요.
금속 스탬핑 공정 중에 재료 변형을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
적절한 재료를 선택하고, 신중하게 설계하고, 적절한 공구를 사용하십시오. DFM 원칙을 적용하고 적절한 두께를 유지하십시오.
금속 스탬핑 설계에서 굽힘 반경의 중요성은 무엇입니까?
굽힘 반경은 구조적 무결성과 외관에 영향을 미칩니다. 균열을 방지하고 매끄러운 마감을 보장합니다.
금속 스탬핑 설계에서 어떻게 비용을 절감할 수 있나요?
자재 사용을 최적화하고, 설계를 간소화하며, 효율적인 공정을 선택하세요. DFM(생산 공정 관리) 원칙을 활용하여 생산 비용을 절감하세요.
