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 요구에 따라 딥 드로잉과 스탬핑, 두 가지 부품 가공 공정 방식이 있습니다.
딥 드로잉은 금속판을 정밀한 치수로 매끈한 표면을 만들기 위해 성형하는 방법입니다. 반면 스탬핑은 금속판을 다이로 두드려 원하는 모양으로 성형하는 과정입니다. 딥 드로잉 부품은 일반적으로 스탬핑 부품보다 정밀하고 표면이 매끈합니다. 다음 정보는 딥 드로잉을 할지, 아니면 스탬핑을 할지 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 스탬핑 회사 귀하의 필요에 더 적합합니다.
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.
