판금 가공 의 원리에 대해 알아보세요 금속절단, 금속절곡을 포함한 판금 가공에 관한 가이드입니다. 제조 프로젝트는 요구사항에 따라 다양한 변수가 내포될 수 있습니다. 제조 견적비교 서비스 CAPA에서 리스크 없이 제조를 진행해 보세요.
금속을 이용해 제품을 생산하는 방법은 매우 다양합니다. 고속으로 회전하는 절삭공구를 조종하여 깎거나, 가공물을 고속으로 회전시켜 가공하는 CNC 절삭 가공이 대표적입니다. 유려한 디자인으로 유명한 애플의 아이폰, 맥, 애플워치는 CNC 가공을 통해 제작되는 것으로 알려져있습니다. 또한 4차산업의 대표주자인 3d 프린팅은 금속 분말을 집성시켜 성형하는 등 금속가공의 새로운 비전을 제시하기도 했습니다.
그렇다면 판금 가공은 제조 업계에서 어떤 역할을 담당하고 있을까요? 판금 가공은 판재로 이루어진 금속 재료를 구부리거나 절단하여 형태를 만드는 금속 가공 기법으로서, 강이나 함석, 양철, 구리, 황동, 알루미늄 등의 재료를 경제적이고 신속하게 조형할 수 있습니다. 따라서 판금가공은 대량생산에 최적화된 금속 가공 공정이라고 할 수 있습니다.
판금가공은 공법 특성상 가공된 결과물의 정밀성, 내구성이 우수합니다. 이러한 특성으로 인해서, 현업에서는 판금 공정을 통해 최종 부품을 생산하곤 합니다. 제작 가능한 부품은 무궁 무진합니다. 스테인리스 스틸로 이루어진 환봉부터 복잡한 형상을 가진 철제 프레임이 될 수도 있습니다. 이렇게 생산된 부품들은 리베팅이나 볼팅, 용접을 통해 완제품이 됩니다. 높은 생산성으로 인해 파생되는 장점 덕분에 자동차와 우주항공, 의료 및 건축분야 등 거의 모든 산업군에서 판금가공을 활용하고 있습니다.
금속 판재를 다양한 기술을 통해 절단하여 원하는 형상을 얻는 공법입니다. 대체로 절곡, 용접, 조립등의 연속적인 공정이 계획되어 있는 경우가 많습니다.
레이저 커팅은 고출력 레이저 빔을 CAD 도면을 따라 발사하여 결과물을 잘라내는 판금 공법입니다. 증폭된 레이저에서 발생하는 열은 금속 재료를 손쉽게 절단할 만큼 강력합니다. 레이저 절단방식은 산업에서 사용하는 거의 모든 금속 재료를 가공할 수 있으며, 후에 소개될 플라즈마 커팅에 비해 높은 해상도의 결과물을 기대할 수 있습니다.
장점
단점
워터젯 가공 공법은 미세한 노즐을 통해 압축된 물을 분출하여 재료를 절삭합니다. 상황에 따라 연마재를 혼합하여 절삭력을 높이기도 합니다. 이때 발생하는 압력은 200~400MPa이상의 초고압입니다. 강철은 물론 최대 300mm의 금속을 절단할 수 있을 정도로 강력합니다. 게다가 연마재 혼합 시, 절삭력은 1000배 증가합니다.
워터젯의 활용 범위는 철판, 공구강, 티타늄, 알루미늄, 스테인리스, 석재, 고무, 유리, 제지, 섬유 등 거의 모든 소재를 포함합니다.
장점
단점
플라즈마 커팅은 전력과 알곤가스로부터 집광된 아크를 활용한 용융절단 공정입니다. 노즐을 통해 분출된 플라즈마 제트는 금속과 비금속을 가리지 않고 절단합니다. 또한 공작물을 미리 예열시킬 필요가 없기 때문에 생산 속도가 빠릅니다.
플라즈마 커팅은 두꺼운 재료를 절단할 때 진가를 발휘합니다. 탄소강의 경우 최대 90mm, 스테인리스강의 경우 160mm까지 가공 가능합니다.
장점
단점
물리적인 외력을 가하여 얇은 금속 판재를 구부리거나, 자르거나, 구멍을 내거나 하는 형상을 만들어 내는 가공 방식을 말합니다.
판재를 자른다는 측면에서는 레이져, 워터젯, 플라즈마 컷팅과 같은 방식이지만 기계의 외력이나 압력에 의한 방식이 아니므로 산업에서는 다르게 구분하는 것이 보통입니다. 또한 컷팅 방식과 다르게 자르는 공정 뿐만 아니라 물리적인 형상 변형 프로세스도 포함됩니다.
시계·카메라의 정밀부품에서부터 자동차의 차체에 이르기까지 광범하게 사용됩니다. 재료로는 강판 ·동판(銅板) ·황동판 ·알루미늄판은 물론 플라스틱 ·섬유 등도 쓰입니다.
<다양한 프레스 상세 공정>
- 전단(Shearing)
- 블랭킹(Blanking)
- 피어싱(Piercing)
- 트리밍(Trimming)
- 노칭(Notching)
- 벤딩(Bending) : 컬링(Curling), 시밍(Seaming)
샤링은 유압식 절단기를 이용한 금속 컷팅 공정입니다. 이 공정은 금속을 특정 방향으로 가위질 하듯 절단합니다. 일반적으로 유통되는 1219*2438의 철판 사이즈를 원하는 크기로 절단할 때 많이 사용합니다.
장점
단점
금속 벤딩은 단단한 금속 판재에 적정량의 힘을 가하여 원하는 형상을 얻는 공정입니다. 금속을 구부리는 산업용 장비인 프레스 브레이크는 크게 펀치와 다이로 구성됩니다. 펀치는 재료를 위에서 아래로 누르고, 다이는 재료를 받칩니다. 가공물의 곡률은 펀치의 강도에 의해 정해집니다. 일반적으로 벤딩이 가능한 두께는 대략 1~6mm입니다.
장점
단점
판금 가공을 계획하고 계신다면 2D 도면이 필요합니다. 아래의 글은 판금 절단 가공과 판금 가공 설계 시 유의해야할 부분을 설명하고 있습니다.
온라인 제조 플랫폼 캐파(CAPA)
제조 분야의 수요와 공급을 온라인으로 간편하게 연결합니다.
capa.ai
현업에서 많이 사용하는 금속 판재의 특성을 간략히 알아보세요. 재료에 관한 자세한 정보를 알고 싶으시다면 CNC 금속 가공 가이드를 확인해 보세요.
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2022.09.20(주)에이팀벤처스 (대표: 고산) | 서울특별시 서초구 나루터로 60 (잠원동, 정원빌딩), 3층
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