판금가공이란?
작성자 : designjyk 분류 : 시제품 | 가공/성형방법 작성일 : 2018.02.28 15:16:07 조회 : 4507 키워드 : 판금가공,성형,가공,시제품
(질문의 배경)
금속판을 소성 변형시켜서 여러 가지 모양의 제품을 만드는 가공법을 활용하는 가공법을 판금가공(프레스금형) 이라 하는데 이를 활용해 NC가공이나, 사출금형으로 제작하기 어려운 형태의 시제품을 만들고자하는데, 그 종류와 특성이 궁금하다.
(프레스가공이란)
금속판을 소성 변형시켜서 여러 가지 모양의 제품을 만드는 가공법으로 판금가공과 기계판금가공으로 나눠진다. 기계판금가공에는 프레스 기계를 사용하는데 일반적으로 프레스 가공이라고 한다. 소성이란, 외력을 어느 정도 이상으로 크게 하면 재료가 항복(yield)하여 외력을 제거하여도완전히원형으로돌아가지않고영구변형으로 남아있는 성질을 말한다.
(프레스 기계의 종류와 특성)
프레스 기계의 분류에는 램(슬라이드)의 수에 의한 분류(단동, 복동, 3동), 램(슬라이드)의 운동 방향에 의한 분류(수직형, 수평형, 경사형), 동력의 종류에 의한 분류(기계식, 공압식, 유압식), 운동 기구의 종류에 의한 기계식 프레스의 분류(크랭크, 마찰, 너클, 링크, 나사, 캠), 프레스 램에 연결된 크랭크 수량에 따른 크랭크 프레스의 분류(싱글(Single), 더블(Double), 포(Four)), 프레임형식에 의한 분류(C프레임, 직주형 프레임, 필라(컬럼)형)롤 나뉘어 진다.
기계식 프레스 용어를 보면 우선 크랭크 축(crank shaft)이란 플라이 휠로부터 회전력이 링기어로 전달된 상태에서 클러치 작동에 의해 크랭크 축을 회전시키는 것으로 프레스의 회전운동을 슬라이드(램)에 직선운동으로 바꾸어 전달한다. 슬라이드 조절나사(slide asjustment)란 금형을 프레스 볼스터에 올려놓고, 슬라이드 하사점 위치를 조정하기위해 상하로 슬라이드 위치를 조절할 수 있도록 되어 있는 나사 조절장치이다. 볼스터(bolster)는 프레스 베드 위에 설치되는 보조 플레이트로 다이 세트를 장착하기 위한 T홈이 가공, 마모, 손상이 될 경우엔 쉽게 탈착하여 수정, 가공할 수 있다. 슬라이드(slide)는 금형의 상형을 장착하는 부위로 프레스의 직선운동을 하면서 하중을 전달하는 주요 부품이다. 프레임(frame)은 프레스의 본체를 구성하는 몸체로 그림은 C-프레스의 단동 크랭크 프레스를 나타낸다.
<그림. 크랭크 프레스의 주요 명칭 / 출처: 다음카페 “프레스금형 카페”>
(유압 프레스(Hydraulic Press))
기계식 구동 기구에 의해 회전 운동을 직선운동으로 바꾸어 힘을 전달하는 기계식 프레스와는 달리 유압 프레스는 유압 실린더의 피스톤에 연결 된 프레스 램(또는 슬라이드)에 힘을 전달한다. 그림은 3동 유압 프레스를 나타내는 것으로 유압실린더가 프레스 램, 블랭크 홀더, 다이 쿠션의 3곳에 설치되어 작동하고 있다.
Tip
프레스 금형의 경우 압력에 의혀 재료를 변형 시켜 원하는 형상을 만드는 것으로 금형 제작이 힘든 큰 부품에 경우 사용한다.
<참고자료·문헌>
- 유튜브 동영상<헤라시보리가공>
- https://www.youtube.com/watch?v=g3NJXaorQps 솔리드웍스 수동 유압프레스 작동원리
<전문용어>
프레스 금형, 소성, 항복, 유압 프레스, 프레임(frame)