필수 가이드: 금속 스탬핑 장비의 9가지 유형

판금 스탬핑 장비에는 주로 기계식 프레스, 유압 프레스, CNC 스텝 프레스, CNC 터렛 펀치 프레스, 판금 절곡기, 판재 압연기, 절곡기, 냉간 절곡 성형기, 해머 성형기 등이 포함됩니다.

1. 기계식 프레스

기계식 프레스는 주로 분리 및 성형 공정에 사용되며 스탬핑 생산에 가장 널리 사용됩니다. 크랭크 프레스는 기계식 프레스의 주요 형태입니다.

크랭크 프레스는 크랭크의 형태에 따라 크랭크샤프트형, 편심 샤프트형, 편심 기어형으로 분류할 수 있습니다.

1) 편심 프레스라고도 하는 편심 샤프트형 프레스는 편심 샤프트를 주축으로 사용합니다. 편심 슬리브를 조정하여 프레스 슬라이더의 스트로크를 특정 범위 내에서 변경할 수 있습니다. 이 유형의 프레스는 중소형 부품의 펀칭 및 얕은 드로잉에 적합하며 생산 속도가 높습니다.

2) 크랭크샤프트형 프레스는 크랭크샤프트를 메인 샤프트로 사용하며 슬라이더의 스트로크는 조절할 수 없습니다. 이 유형의 프레스에서는 크랭크 샤프트가 본체 양쪽에서 지지되어 하중이 본체 전체에 고르게 분산됩니다. 공칭 힘과 슬라이더 스트로크가 더 큽니다.

3) 편심 기어형 프레스는 크랭크축을 편심 기어로 대체하여 크랭크축 구조보다 더 나은 힘 베어링과 강성을 제공합니다. 대형 및 중형 프레스에 적합합니다.

프레스는 신체 구조에 따라 개방형과 폐쇄형으로 분류할 수 있습니다.

1) 오픈 프레스는 일반적으로 톤수(25~4000kN)가 작고 테이블 크기가 작은 C자형 몸체 구조를 가지고 있습니다. 3면에서 접근이 가능하고 사용하기 편리하지만 구조적 강성이 약하여 작동 중 각도 변형이 발생합니다.

2) 폐쇄형 프레스는 프레임과 같은 몸체 구조로 구조적 강성이 우수하고 테이블 크기가 크며 일반적으로 1600~25000kN의 톤수를 제공합니다.

프레스는 슬라이더 크랭크의 힘 적용 지점에 따라 1점, 2점, 4점 유형으로 분류할 수 있습니다. 더블 포인트 프레스는 테이블이 넓고, 4포인트 프레스는 테이블의 폭과 깊이가 모두 커서 오프셋 하중에 대한 저항력이 강합니다.

프레스는 스탬핑된 재료에 작용하는 방식에 따라 싱글 액션과 더블 액션 유형으로 분류할 수 있습니다. 더블 액션 프레스는 딥 드로잉에 더 적합합니다.

기계식 프레스의 주요 기술 파라미터에는 공칭 힘, 슬라이더 스트로크, 슬라이더 스트로크 수, 최대 닫힘 높이, 슬라이더 바닥면 크기, 작업대 패드 크기 등이 있습니다.

2. 유압 프레스

유압 프레스는 주로 딥 드로잉, 엠보싱, 벤딩, 플랜지, 스트레이트닝과 같은 성형 공정에 사용됩니다.

유압 프레스는 구조적 특징에 따라 1열, 4열, 프레임 타입으로 분류할 수 있습니다.

1) 단일 열 유압 프레스 는 C자형 차체 구조로 일반적으로 톤수가 더 작고 테이블 크기가 더 작습니다. 3면에서 접근할 수 있고 사용하기 편리하지만 구조적 강성이 약해 작동 중 각도 변형이 발생할 수 있습니다.

2) 4열 유압 프레스는 일반적인 구조로, 저렴한 비용으로 일반적인 사용 요건을 충족합니다. 그러나 기둥과 너트의 조합 구조로 인해 상쇄 하중에 대한 저항력, 정밀도 및 정밀 유지 관리가 상대적으로 약합니다.

3) 프레임형 유압 프레스는 일체형 프레임, 프리스트레스 결합 프레임, 플레이트 결합 프레임의 세 가지 형태가 있습니다. 높은 정밀도와 상쇄 하중에 대한 강한 저항력을 제공합니다. 일체형 프레임 구조는 일반적으로 테이블 크기가 더 작은 반면 결합 프레임 구조는 테이블 크기가 더 클 수 있습니다.

4열 및 프레임 유압 프레스의 톤수 범위는 수십 톤에서 수천 톤, 심지어 최대 수만 톤에 이르기까지 광범위합니다.

유압 프레스는 단일 실린더, 이중 실린더, 다중 실린더, 수직, 수평, 업스트로크, 다운스트로크 등 다양한 구성으로 제공되어 다양한 공정 요구 사항을 충족할 수 있는 유연성을 제공합니다.

프레스에 비해 유압식 프레스는 다음과 같은 특징이 있습니다:

1) 유압식 프레스는 유압식 변속기를 사용하기 때문에 더 높은 톤수 사양과 더 넓은 범위의 작업 곡선 모드를 구현할 수 있습니다. 유압 프레스의 압력, 속도, 스트로크를 마음대로 조정할 수 있어 기계식 프레스에 비해 공정 적응성이 더 넓습니다.

2) 유압식 변속기로 인해 유체 밀봉, 변속기 강성, 유압 에너지 전환, 안정성 및 작업 공정의 내구성에 특정 결함이 있습니다. 기계식 프레스와 비교하면 슬라이더 스트로크 수와 신뢰성에서 일정한 차이가 있습니다.

3) 일반적으로 유압 프레스는 성형, 특히 딥 드로잉 및 후판 성형에 더 적합하고 기계식 프레스는 분리 및 얕은 성형뿐만 아니라 높은 생산 속도가 필요한 시나리오에 더 적합합니다.

3. CNC 터렛 펀치 프레스

그리고 CNC 터렛 펀치 프레스 는 수치 제어 기술을 활용하여 판금에 스텝 펀칭을 수행하는 프레스 유형입니다. 펀칭할 판재를 작업대에 고정하고 미리 정해진 프로그램에 따라 이동 및 배치합니다. 펀칭 다이는 프레스 다이 시트에 설치되며 단일 또는 스텝 펀칭 모드로 작동하므로 다품종, 소량 생산에 적합합니다.

CNC 터렛 펀치 프레스의 주요 기능은 다음과 같습니다:

고정밀 볼 스크류와 롤링 가이드를 사용하여 높은 모션 정확도와 신뢰성을 제공합니다;

펀칭 작업을 자동으로 완료하는 수치 제어 시스템의 통합;

위치 정확도는 일반적으로 ±0.15mm 이내이며, 최대 ±(0.05~0.07)mm까지 도달합니다;

일반 펀칭에 비해 생산성을 4~10배까지 높일 수 있습니다;

짧은 생산 준비 주기, 작업자의 노동 강도 감소, 생산 현장 공간 절약.

4. CNC 터렛 펀치

CNC 터렛 펀치는 효율적이고 정밀한 판금 펀칭 장비입니다. 터렛 펀치의 슬라이더와 작업대 사이에는 여러 세트의 다이를 보관할 수 있는 터렛이 있습니다. 가공할 판재는 클램프로 고정되어 입력 지시에 따라 상부 및 하부 터렛 사이에서 X축과 Y축 방향으로 이동합니다.

펀칭 동작, 다이 선택 및 시트 이동은 모두 수치 제어 장치에 의해 제어됩니다. 펀칭, 프레스, 플랜지 및 루버 펀칭과 같은 작업을 완료할 수 있습니다. 작은 공칭 힘, 높은 효율성, 정밀도, 유연성, 안전성 및 신뢰성을 갖추고 있어 다품종, 소량, 복잡한 부품 생산에 적합합니다.

터렛 펀치와 스텝 펀치 프레스의 주요 차이점은 다이를 보관하는 방식에 있습니다. 스텝 펀치 프레스의 슬라이더와 작업대는 수직 방향으로 한 세트(또는 몇 세트)의 다이만 수용할 수 있는 반면, 터렛 펀치의 터렛은 수십 세트의 다이를 수용할 수 있으며 빠른 자동 교체가 가능합니다.

5. 판금 벤딩 머신

간단한 범용 금형을 사용하는 판금 벤딩 머신은 판금을 다양한 각도로 선형 방식으로 구부릴 수 있습니다. 단순성, 저렴한 금형 비용, 교체 용이성으로 인해 가장 널리 사용되는 벤딩 장비입니다. 기계 자체는 간단한 상하 왕복 선형 동작을 수행합니다. 벤딩 머신의 일반적인 유형에는 기계식, 유압식, CNC 유압식 등이 있습니다.

(1) 기계식 판금 절곡기

기계식 판금 절곡기는 다음과 유사한 구조 및 작동 원리를 공유합니다. 기계식 프레스 기계크랭크 연결 메커니즘을 통해 전기 모터의 회전 운동을 슬라이더의 왕복 운동으로 변환합니다.

기계식 벤딩 머신의 장점은 슬라이더와 작업대 사이의 높은 평행 정밀도와 편심 하중을 견딜 수 있는 능력입니다. 하지만 유압 벤딩 머신이 개발되면서 이러한 장점은 점차 사라지고 있습니다.

기계식 벤딩 머신의 단점은 다음과 같습니다: (1) 스트로크와 속도를 조정할 수 없고, (2) 슬라이더가 대부분의 스트로크에서 공칭 힘에 도달하지 않으며, (3) 작동 전에 기계의 닫힌 높이를 신중하게 조정해야 하고, (4) CNC 및 자동 작동이 어렵다는 점입니다.

기계식 벤딩 머신의 슬라이더는 속도를 조절할 수 없기 때문에 벤딩 속도가 빠르면 작업자에게 위험을 초래하고 개인 사고를 유발할 수 있습니다.

큰 얇은 판을 구부릴 때 판금이 휘어지는 스프링백이 발생할 수 있습니다.부품의 모양과 정밀도에 영향을 미칩니다. 유압 기술과 유압 벤딩 머신의 급속한 발전으로 유압 벤딩 머신은 다음과 같은 분야에서 주류가 되었습니다. 판금 절곡 장비기계식 벤딩 머신은 단계적으로 폐지되었습니다.

(2) 유압 판금 벤딩 머신

유압 판금 벤딩 머신은 직접 유압 구동을 통해 작동합니다. 유압 시스템은 전체 스트로크 동안 판금에 최대 압력을 가할 수 있어 과부하를 자동으로 방지하고 자동 제어를 쉽게 달성할 수 있습니다.

기계식 벤딩 머신에 비해 유압식 벤딩 머신은 상당한 장점이 있습니다:

(1) 과부하 보호 기능이 있어 금형과 기계의 손상을 방지하고, (2) 스트로크, 압력, 속도를 간단하고 편리하게 조정할 수 있어 CNC 작동이 용이하며, (3) 스트로크의 어느 지점에서나 최대 압력을 생성할 수 있고, (4) 빠른 접근과 느린 굽힘을 구현할 수 있으며 스트로크 변환점을 마음대로 조정할 수 있다는 점이 특징입니다.

(3) CNC 판금 절곡기

1980년대 중반 이후 벤딩 머신은 CNC 작동으로 빠르게 발전해 왔습니다.

CNC를 도입한 판금 절곡기는 조정 시간 20%-70%, 작업 시간 20%-50%, 검사 시간 30%-45%를 절약하여 노동력을 20%-30%만큼 줄이고 절곡 품질을 개선하면서 불량률을 낮출 수 있습니다.

CNC 벤딩 머신은 다음과 같은 장점이 있습니다:

(1) 벤딩 편향 보정 및 CNC 벤딩 프로그래밍이 가능하여 여러 부품 배치에서 높은 벤딩 정확도와 일관된 정밀도를 제공하며, (2) 하나의 기계에서 여러 벤딩 작업을 완료할 수 있어 반제품 생산이 줄어들고, (3) 벤딩 데이터를 쉽게 수정하고 저장하여 생산 준비 시간을 단축할 수 있습니다. 조작이 간단하고 작업자의 기술 요구 사항이 줄어듭니다.

6. 플레이트 압연기

A 플레이트 압연기 은 금속판을 원통형, 호형 또는 기타 모양의 공작물로 구부리는 데 사용되는 범용 도구입니다. 3롤 및 4롤 판재 압연기로 분류할 수 있습니다. 3롤 기계는 시트를 미리 구부릴 수 있으며, 다양한 사전 구부림 조정 방법에 따라 범용 상부 롤 조정과 수평 하부 롤 이동으로 나뉩니다.

그리고 4롤 플레이트 압연기 는 판재를 미리 구부리고 완전한 수치 제어 자동 작업을 수행할 수 있어 3롤 기계보다 높은 효율성과 정밀도를 제공합니다. 판재 압연기는 철도 차량용 스탬핑 부품 생산에 널리 사용됩니다.

7. 스트레치 성형기

벤딩 성형 특수 장비와 금형에서 특정 형상의 압출 프로파일 또는 구부러진 시트를 구부리면서 블랭크에 축 방향 장력과 굽힘 모멘트를 가하는 작업을 포함합니다. 철도 객차에는 다양한 유형의 벤딩 성형품이 사용됩니다. 철도 객차용 절곡 성형 장비는 지브형 절곡기로 수평형과 수직형으로 나뉘며, 두 가지 모두 유압식으로 구동됩니다.

수직 벤딩 머신은 기존 스위치식 유압 드라이브가 장착된 구형 모델입니다. 수평 수치 제어 벤딩 머신은 최신 전기 유압 비례 제어 기술을 채택하고 벤딩 공정은 기계식 모드 및 변위 모드 제어를 실현할 수 있습니다.

8. 냉간 절곡 성형기

롤러 냉간 절곡 성형은 금속 코일을 원료로 사용하여 여러 세트의 롤 스탠드를 통해 블랭크를 서서히 구부려 특정 단면 형상을 가진 긴 스트립 부품을 얻는 플라스틱 성형 방법입니다. 롤러 냉간 벤딩 성형의 장점은 부품 경량화, 높은 생산 효율성, 재료 및 에너지 절약입니다.

코일 소재를 사용하여 연속 생산할 수 있으며 특히 길고 큰 부품 제조에 적합합니다. 철도 차량에 널리 사용되는 프로파일은 주로 롤러 냉간 벤딩 성형으로 생산됩니다. 냉간 굽힘 성형 장비는 일반적으로 언코 일러, 레벨링 기계, 성형 기계 그룹, 보정 장치, 절단 장치 및 출력 테이블로 구성된 생산 라인으로 구성됩니다.

9. 해머 성형기

해머 성형은 특수 금형과 해머 기계의 고주파 해머링을 활용합니다. 수동 조작을 통해 시트 또는 프로파일을 압착, 늘이기, 아치형, 평평하게, 모양을 변경하거나 평평하게 펴서 원하는 부품 모양을 점차적으로 얻을 수 있습니다.

해머 성형은 절단 및 열이 발생하지 않고 성형이 안정적이며 특별한 금형이 필요하지 않으며 제조 비용이 저렴하며 사용이 편리하고 유연합니다. 특히 다품종, 소량 및 수동 스탬핑 생산에 적합하며 철도 객차용 스탬핑 부품 제조에 사용됩니다.