정밀 스탬핑

자유 변형 금속은 강도가 뛰어나 강도가 필요한 구조적 부재로 자주 사용됩니다. 동시에, 우리는 또한 가해진 응력(즉, 단위 면적당 힘)이 인장 강도를 초과하면 금속이 세라믹이나 벽돌과 같은 취성 재료처럼 즉시 파손되지 않고 변형된다는 것을 발견했습니다. 즉, 금속에는 가소성이 있으며, 우리는 그것을 소성 변형이라고 부릅니다. 모든 금속은 다른 변형성을 가지고 있으며, 가장 분명한 예는 금입니다. 금속의 소성 변형 특성을 활용하여 금속을 다양한 모양으로 형성합니다.

겉보기에 강해 보이는 금속을 어떻게 소성 변형시킬 수 있을까? 그러면 금속보다 강한 금형강을 사용해야 한다. 금형강은 성형할 모양에 따라 상하 금형으로 만든 다음 상하 금형을 열고 원료를 넣은 다음 금형을 펀치라는 장치에 고정한다. 펀치가 성형에 필요한 힘을 제공하고 금형을 구동하여 금형을 위아래로 닫고 연다. 금형을 닫아 재료를 성형하고 금형을 열어 원료를 넣고 뺀다. 펀치, 금형, 원료는 스탬핑 성형 시스템의 집합을 구성한다. 강한 압력 하에서는 매우 강한 금속조차도 금형의 모양에 따라 변형되어야 한다.

가장 일반적인 스탬핑 공정에는 펀칭, 굽힘 및 드로잉이 포함됩니다. 매일 사용할 키를 예로 들어 보겠습니다. 내부 구멍과 같은 모양의 하부 암 금형과 같은 모양의 상부 펀치를 설계하지만 더 작은 상부 펀치가 있는 경우, 암 금형에 시트를 놓고 펀치를 사용하여 시트를 통해 상부 펀치에 고정하여 원하는 모양의 키를 얻습니다. 자동화된 펀치 생산을 사용하는 것과 같이 1분에 200~300개 이상을 생산할 수 있습니다. 이것은 펀칭의 가장 간단한 예입니다. 필요한 기능이나 제품의 품질을 향상시키기 위해 일부 후속 가공 절차가 여전히 필요합니다.

굽힘 공정과 관련하여, 상단 및 하단 금형이 먼저 스프링 힘으로 판금을 누른 다음 펀치를 사용하여 굽힘이 필요한 부분에 힘을 가한다고 상상할 수 있습니다. 굽힘 공정의 예는 시계의 스트랩으로 설명할 수 있습니다. 일반적인 금속 시계줄은 스테인리스 스틸로 만들어졌으며 체인 스트랩과 버클의 두 부분으로 나뉩니다. 패스너를 살펴보면 3개의 판이 들어 있고 조인트 내부에는 호젤과 스프링도 들어 있습니다. 판의 각 조각은 버클의 기능을 위해 특정 부분에서 구부러지거나 말려야 합니다. 자세히 살펴보면 다른 성형 기술도 사용된다는 것을 알 수 있습니다. 체인 스트랩의 부분도 체인의 기능과 아름다움을 갖춘 스트랩을 만들기 위해 판을 펀칭, 굽힘 및 누르는 일련의 작업입니다. 물론 시계를 분해하면 더 많은 스탬프 부품이 분포되어 있습니다. 또 다른 일반적인 예는 스테이플러입니다. 구조적 부품이 금속판을 구부려 만든 것은 분명합니다.

정밀 스탬핑을 위한 소재 선택 시 고려해야 할 요소

 

연성 및 성형성
성형은 재료의 항복 강도와 인장 강도 사이 어딘가에서 발생합니다. 항복 강도를 초과하지 않으면 성형이 발생하지 않지만 인장 강도를 초과하면 재료가 파손됩니다. 강도가 더 높은 재료의 경우 항복 강도와 인장 강도 사이의 창은 매우 작습니다. 재료의 입자 크기는 일반적으로 성형성을 나타내는 데 사용되며 일관된 입자 크기는 성형 작업에 매우 바람직합니다. 입자 크기는 어닐링로의 온도와 스트립이 라인을 통과하는 속도를 모니터링하여 매우 가까운 범위 내에서 재압연기로 제어할 수 있습니다.

인장강도
인장 강도는 재료가 파손되지 않고 견딜 수 있는 힘의 양을 측정합니다. 일부 금속은 다른 금속보다 강하며, 강도는 금속 합금의 구성 재료에 따라 다릅니다. 사용 중에 가해지는 힘의 양을 견딜 수 있는지 확인하려면 선택한 금속의 인장 강도를 고려해야 합니다.

 

가공성
가공성은 소재를 얼마나 쉽게 절단하거나 성형할 수 있는지를 측정합니다. 소재의 성능을 개선하는 특성은 종종 가공성을 떨어뜨리기 때문에 부품에 대한 다른 요구 사항을 충족한 후 선택한 금속의 가공성을 고려해야 합니다. 가공 가능한 소재는 좋은 마감으로 빠르게 절단할 수 있어 비용이 절감됩니다. 그러나 가공 가능한 소재를 선택하는 것보다 부품의 요구 사항을 충족하는 소재를 선택하는 것이 더 중요합니다.

가공경화율
금속이 가공되거나 스탬핑되면 템퍼가 변하고 금속은 더 단단해지고 더 부서지기 쉬워집니다. 이런 일이 일어나는 속도가 가공 경화입니다. 금속에 얼마나 많은 작업이 수행되고 특정 작업에서 얼마나 변형되어야 하는지에 따라 재료는 균열, 파손 및 기타 재료 결함을 방지하기 위해 속성을 재설정하기 위해 어닐링이 필요할 수 있습니다.

정밀 스탬핑의 성형 작업
정밀 스탬핑에서 제조업체는 금속 성형 작업을 사용하여 금속 및 금속 합금으로 부품을 만듭니다. 이는 매우 다재다능하며 뛰어난 정확도와 반복성으로 복잡하고 세부적인 구성 요소를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 더욱이, 딥드로잉 부품은 성형 공정 중에 금속에 가해지는 극도의 압축으로 인해 매우 강합니다. 딥드로잉 금속의 기본 구조는 종종 매우 단단한 결정 구조로 매우 압축됩니다.

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