구멍은 결코 단순한 구멍이 아니다.
판금 가공에서, 펀칭 공정 흔히 당연하게 여겨지는 부분입니다. 나사 구멍이 필요하세요? 뚫으면 됩니다. 환기구가 필요하세요? 패턴을 뚫으면 됩니다. 디스플레이용 구멍이 필요하세요? 뚫으면 됩니다. 하지만 엔지니어들은 제대로 실행되지 않은 작업이 어떤 결과를 초래할 수 있는지 잘 알고 있습니다. 펀칭 공정 거친 부분을 남기고, 평탄도를 왜곡하며, 시간이 지남에 따라 균열을 일으키는 응력 집중점을 생성합니다. 제대로 시공하면 펀칭 공정 깔끔한 모서리, 정확한 치수, 그리고 완벽하게 맞는 부품을 생산합니다. 전자 인클로저 조립품. 이 글에서는 좋은 펀칭과 나쁜 펀칭을 구분하는 요소와 그 이유를 살펴봅니다. 펀칭 공정 설계 단계에서 더 많은 존중을 받을 자격이 있습니다.
펀칭 방식은 다른 절단 방식과 어떻게 다른가?
많은 사람들이 펀칭과 레이저 절단 또는 워터젯 절단을 혼동합니다. 차이점은 간단합니다. 레이저와 워터젯은 재료를 녹이거나 침식시켜 제거하는 반면, 펀칭 공정 펀치와 다이를 사용하여 금속을 절단합니다. 펀치는 펀치보다 약간 큰 다이 개구부 안으로 내려갑니다. 금속은 제어된 선을 따라 파손됩니다. 이러한 절단 작용으로 절단면이 가공 경화되는데, 이는 내마모성에는 도움이 되지만 후속 성형에는 문제가 될 수 있습니다.
그만큼 펀칭 공정 속도가 빠릅니다. 최신 CNC 터릿 펀치 프레스는 분당 600회 작동할 수 있습니다. 또한 중대형 생산량에 경제적입니다. 직경 50mm 미만의 구멍과 최대 6mm 두께의 재료에 적합합니다. 펀칭 공정 일반적으로 레이저 절단보다 비용이 적게 듭니다. 하지만 펀칭 공정 각 구멍의 모양과 크기에 맞는 전용 공구가 필요합니다. 바로 그 점에서 문제가 발생합니다. CNC 가공 부품 사고력과 스탬핑 기술이 결합되었습니다. 표준 툴 라이브러리(원형, 사각형, 직사각형, 특수 모양)를 통해 맞춤형 툴링 없이 수천 가지의 구멍 조합을 만들 수 있습니다.
고품질 펀칭 작업의 구성 요소
성공적인 펀칭 공정 이는 간극, 정렬 및 탈착력이라는 세 가지 변수에 따라 달라집니다.
정리: 펀치와 다이 사이의 간격은 재료 두께와 일치해야 합니다. 간격이 너무 크면 가장자리가 거칠어지고 버(burr)가 생깁니다. 간격이 너무 작으면 프레스에 과부하가 걸려 펀치가 파손될 수 있습니다. 연강의 경우, 일반적으로 재료 두께의 10~15% 정도의 간격이 적당합니다. 스테인리스강의 경우 15~20% 정도, 알루미늄의 경우 8~12% 정도가 적당합니다. 펀칭 공정 간극이 맞지 않게 작동시키면 육안 검사에 불합격하는 부품이 생성되고 조립에 문제가 발생합니다.
조정: 펀치와 다이의 중심선은 완벽하게 동축이어야 합니다. 0.05mm 정도의 미세한 정렬 불량도 불균일한 전단, 공구 마모 가속화, 그리고 중심에서 벗어난 구멍을 발생시킵니다. 최신 터릿 프레스는 정밀 연삭된 가이드 부싱과 유압 클램핑을 사용하여 수백만 회의 사이클 동안 정렬 상태를 유지합니다.
탈색력: 펀치가 재료를 관통한 후, 스크랩이나 부품이 펀치에 달라붙는 경우가 종종 있습니다. 이때 스트리퍼 플레이트가 달라붙은 재료를 밀어냅니다. 스트리핑력이 충분하지 않으면 펀치가 동일한 부분을 두 번 타격하여 부품이 변형되는 이중 타격 현상이 발생합니다.
세 가지 모두 최적화되면, 펀칭 공정 절단면은 광택 처리된 띠(매끄럽고 윤이 나는 부분), 파단면 띠(거칠고 무광택 부분), 그리고 미세한 버(burr)의 세 가지 영역으로 나뉩니다. 허용 한계는 적용 분야에 따라 다릅니다. 금속 스탬핑 서비스 부품을 공급하다 배터리 케이스 조립 라인에서 절연 코팅에 흠집이 생기는 것을 방지하기 위해 버(burr)의 높이는 0.1mm 미만으로 유지되어야 합니다.
흔히 발생하는 결함과 이를 피하는 방법
잘 조율된 차량이라도 펀칭 공정 결함을 유발할 수 있습니다. 가장 흔한 결함은 다음과 같습니다.
롤오버: 펀치 입구에 둥근 함몰부가 생겼습니다. 과도한 간극이나 펀치 날이 무뎌진 것이 원인입니다. 해결 방법: 간극을 줄이거나 공구를 날카롭게 하십시오.
규석: 금형 출구 부분에 융기된 부분이 있습니다. 이는 금형 마모 또는 과도한 간극으로 인해 발생합니다. 해결 방법: 금형을 재연마하거나 간극을 조정하십시오.
달팽이 뽑기: 펀치로 제거된 스크랩이 펀치 위로 다시 올라간 후 다음 구멍으로 끌려 들어갑니다. 이는 박리 불량 또는 진공 효과 부족으로 인해 발생합니다. 해결 방법: 스프링식 배출 장치를 추가하거나 슬러그 유지 코팅을 사용하십시오.
캠버 왜곡: 여러 번 펀칭 후 판재가 휘어집니다. 이는 공구 힘의 불균형 때문입니다. 해결 방법: 중앙에서 바깥쪽으로 펀칭 순서를 조정하거나 수평 조절 장치를 사용하십시오.
숙련된 제작자는 이러한 문제점을 제품에 반영합니다. 펀칭 공정 제작 과정에서 발견하는 것이 아니라, 사전에 파악하는 것이 중요합니다.
공구 재료 및 코팅
그만큼 펀칭 공정 가공은 공구에 큰 부담을 줍니다. 펀치와 다이는 압축 응력, 접착 마모, 열 순환을 겪습니다. 표준 공구강(D2, A2)은 연강 및 알루미늄 가공에 최대 10만 회 타격까지 사용할 수 있습니다. 고강도강이나 스테인리스강의 경우, 분말 야금강(CPM, M4)은 3~5배 더 오래 사용할 수 있습니다. 코팅을 하면 수명이 더욱 연장됩니다.
TiN(질화티타늄): 마찰을 줄여주어 알루미늄과 구리에 좋습니다.
TiCN(탄질화티타늄): 더 단단할수록 스테인리스강에 더 좋습니다.
AlTiN(알루미늄 티타늄 질화물): 내열성이 뛰어나 고속 펀칭 작업에 적합합니다.
적절하게 코팅된 도구 펀칭 공정 재연마 전에 50만~100만 번의 타격을 제공할 수 있습니다.
다양한 산업 분야에 적용 가능
그만큼 펀칭 공정 판금 부품이 제조되는 곳이라면 어디에서나 나타납니다. 전자 인클로저 제조 과정에서 펀칭을 통해 장착 구멍, 환기 루버 및 케이블 인입구를 만듭니다. 스테인리스 스틸 케이스 제조 공정에서 펀칭은 디스플레이 및 제어 장치에 필요한 정밀한 절단면을 만듭니다. 자동차 산업에서는 펀칭을 통해 브래킷, 안전벨트 앵커 및 대시보드 구조 지지대를 제작합니다. 신재생 에너지 분야에서는 펀칭 공정 버스바 구멍과 장착 슬롯을 절단합니다. 배터리 케이스 선반.
다른 공정보다 펀칭 방식을 선택해야 하는 경우는 언제일까요?
일반적으로 다음과 같습니다.
펀칭을 사용하세요 구멍 직경이 재료 두께의 0.5배에서 3배 사이이고, 수량이 500개를 초과하며, 모서리 품질 요구 사항이 보통 수준(2차 가공 불필요)인 경우에 적합합니다.
레이저 절단을 사용하세요 복잡한 윤곽, 시제품 수량 또는 펀칭하기에 너무 두껍거나 단단한 재료의 경우에 사용합니다.
드릴링을 사용하세요 소량 생산 또는 구멍 위치 공차가 매우 엄격한 경우(±0.02mm)에 사용합니다.
그만큼 펀칭 공정 다품종 중용량 생산에 탁월한 성능을 발휘합니다. 30개 스테이션의 공구 캐러셀을 갖춘 CNC 터릿 프레스는 1초 이내에 공구를 교체할 수 있으며, 정지 없이 동일한 판재에 다양한 구멍 패턴을 뚫을 수 있습니다.
최근 펀칭 기술의 발전
두 가지 혁신이 현대화를 가져왔습니다. 펀칭 공정 최근 몇 년 동안 여러 가지 변화가 있었습니다. 첫째, 서보 전기 프레스가 유압식이나 기계식 구동 장치를 대체했습니다. 서보 프레스는 램 속도와 위치를 프로그래밍할 수 있어 소음을 줄이고 에너지를 절약하며, 스트로크 하단에서 잠시 멈추는 "정지" 기능을 통해 스프링백 현상을 줄일 수 있습니다. 둘째, 지능형 공구 모니터링 시스템은 센서를 사용하여 펀치의 마모와 파손을 실시간으로 감지하고, 불량 부품을 자동으로 표시하거나 생산을 중단합니다.
이러한 발전은 다음과 같은 결과를 가져옵니다. 펀칭 공정 소량 생산(때로는 10개 정도)에 더 안정적이고 경제적이며, 펀칭과 레이저 절단의 경계를 허물고 있습니다.
결론
그만큼 펀칭 공정 이는 구식 제조 방식의 유물이 아닙니다. 고속 정밀 금속 성형 기술로서, 적절하게 설계될 경우 적합한 용도에 한해 다른 어떤 방식보다 저렴한 비용으로 일관되고 버(burr) 없는 구멍을 만들어냅니다. 간극, 정렬, 박리, 툴링 및 결함 방지에 대한 이해는 이 기술을 성공적으로 이끌어내는 데 필수적입니다. 펀칭 공정 신비로운 기술에서 예측 가능한 제조 도구로. 무엇을 만들든 간에. 전자 인클로저, 배터리 케이스또는 자동차 부품, 숙달하기 펀칭 공정 품질, 속도 및 비용 관리 측면에서 효과를 발휘합니다.