스탬프 및 레이저 절단 금속 부품을 위한 완벽한 설계 가이드

스탬핑 및 레이저 절단용 판금 부품을 설계하려면 CAD 정확도 이상의 것이 필요합니다. 제조 공차, 재료 거동, 그리고 비용 효율적인 설계 방식에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 블랭킹 및 벤딩부터 레이저 엣지 품질 및 최소 구멍 크기에 이르기까지 모든 설계 결정은 부품 성능, 제조 가능성, 그리고 총 생산 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

1.0블랭킹 작업

블랭킹은 부품의 외형에 맞는 펀치와 다이 세트를 사용하여 부품을 절단하는 작업입니다. 펀치와 다이 사이에는 간격이 필요합니다.

이 클리어런스로 인해 펀치가 발생합니다. 자르다 재료의 일부를 통과한 다음 골절 나머지.
절단이 시작되기 전에 펀치는 재료 표면을 약간 변형시킵니다. 이 변형을 변형이라고 합니다. 풀다운.

2.0풀다운

풀다운의 정도는 다음에 따라 달라집니다.

에이) 재료의 성질– 부드러운 소재일수록 풀다운이 더 커집니다.
비) 재료 구조– 긴 입자 재료(예: 구리, 스테인리스 스틸)는 더 많이 흐르는 경향이 있어 풀다운이 증가합니다.
기음) 소재 두께– 두꺼운 소재는 얇은 소재보다 더 많은 풀다운 현상이 나타납니다.

3.0파손

파손은 다음의 영향을 받습니다.

에이) 재료의 성질– 압연이나 열처리를 통해 더 단단한 소재를 가공하면 파손이 더 많이 발생합니다.
비) 재료 구조– 단립 재료(예: 알루미늄, 고탄소강)는 파손율이 더 높습니다.

4.0빈 디자인 – 최소 빈 섹션

그만큼 최소 너비 빈 섹션(W)의 경우 다음과 같아야 합니다.

이하도 아니다 5~2회 재료 두께(T)
결코 그보다 적지 않다 1/32 인치

그만큼 최대 길이 섹션의 초과해서는 안 됩니다 너비의 5배.

5.0코너

모서리 반경(R) 최소한이어야 합니다 재료 두께(T)의 ½.

재료에 대하여 ≤ 1/16″날카로운 모서리도 허용됩니다.

6.0노치

노치가 꼭 필요한 경우 크기 또는 위치 허용 오차두 가지 옵션을 고려해 보세요.

둥근 모서리(최대 반경) 블랭킹 작업에 포함된 경우
날카로운 모서리 2차 작업으로 수행되는 경우

7.0컷오프 지정

블랭크를 올바른 너비로 전단한 후, 여러 개의 절단 모양 비용 효율적인 스탬핑을 위해 지정될 수 있습니다.

8.0구멍 지정 - 최소 직경

일반 경제의 경우:

구멍 직경 ≥ 재료 두께(T)
을 위한 부드러운 소재(예: 알루미늄) 더 작은 구멍도 가능하지만 최소 직경이 증가해야 합니다 재료 전단 강도를 갖는
을 위한 스테인리스 스틸, 구멍 직경은 최소한이어야 합니다. 2× 재료 두께
만약에 직경 < 재료 두께 또는 < 0.050″, 구멍은 반드시 있어야 합니다 드릴링 및 디버링, 비용 추가

9.0구멍 허용 오차

달리 명시되지 않는 한, 허용 오차는 펀치 측면에만 적용됩니다.
모든 펀칭 구멍에는 파손 펀치-다이 클리어런스로 인한 다이 측
파손은 재료 유형에 따라 다릅니다.
을 위한 매끄러운 구멍, 펀치 크기가 작고 최종 치수가 추가됩니다(비용이 추가됩니다)

10.0빈 모서리 근처의 구멍과 개구부

피하기 위해 부푼, 유지하다 웹 ≥ 1.5× 재료 두께 구멍과 빈 모서리 사이

만약에 웹 < 1.5×T, 재료가 부풀어 오르거나 깨질 수 있습니다.

볼록함이 심해진다 웹이 아래로 줄어들 때 0.5×T

동일한 규칙이 적용됩니다 인접한 구멍 사이의 웹

돌출부가 용납할 수 없는 경우, 드릴링 + 디버링 필요합니다

대안으로, 빈 프로필 수정 추가하여 귀 간격을 유지하려면

11.0구멍 대체물로서의 노치

둥근 구멍을 뚫는 대신, 다음과 같은 디자인을 고려하세요. 골짜기 빈 윤곽선에서:

노치는 다음과 같습니다. 펀칭 허용 오차가 허용된다면 직접

또는 만들 수도 있습니다 충분히 넓다 2차 펀칭 없이 블랭킹 작업에 포함됨

12.0굽힘 근처의 구멍과 개구부

왜곡을 방지하기 위해 굽힘 근처의 구멍은 이를 따라야 합니다. 최소 거리 규칙:
거리 = 1.5 × 재료 두께 + 굽힘 반경

가까이 놓으면 왜곡이 발생할 수 있습니다.

왜곡이 용납할 수 없는 경우 구멍을 뚫습니다. 형성 후 (비용 추가)

13.0홀 위치에 대한 최소 요구 사항

플랜지 길이(L)를 기준으로 구멍 중심에서 부품 가장자리까지의 최소 높이(H)에 대한 다음 차트를 사용하세요.

길이 ≤ 1″→ H = 2T + R
1″ < L ≤ 2″→ H = 5T + R
L > 2″→ H = 3T에서 3.5T + R

구멍 기능은 설계의 단순성을 고려해야 합니다. 최상의 비용 효율성을 위해 자세한 정보를 제공하세요.

14.0내부 탭 지정

불필요한 작업을 피하기 위해 탭 기능을 검토하세요:

에이 릴리프 슬롯 탭 주위로 구부릴 수 있습니다
다른 기능이 펀칭되는 경우 슬롯을 동시에 추가할 수 있습니다
그렇지 않은 경우 다음이 필요할 수 있습니다. 2차 작업

15.0굽힘 지정

형성된 영역의 찢어짐 방지

스탬프 부품의 굽힘을 설계할 때, 재료 찢어짐 적절한 완화 조치가 제공되지 않으면 발생할 수 있습니다. 이를 방지하려면 다음을 수행하세요.

오프셋 릴리프 추가 굽힘 근처의 빈 프로필에서(그림 16 및 17)
완화가 없으면 눈물이 스트레스를 받아 확산될 가능성이 높습니다. 피로 파괴
표준 툴링 지지를 위한 인접한 평평한 영역이 없는 형태를 수용할 수 없습니다. 이로 인해 도구 비용이 증가합니다.

설계 해결책: 릴리프 노치

에 의해 빈 프로필 수정 (그림 18 및 19) 눈물선을 제거할 수 있습니다.

구호는 다음을 사용할 수 있도록 합니다. 90° 펀치와 다이 재고
이로 인해 더 높은 부품 품질 그리고 낮은 툴링 비용
릴리프 노치 너비 최소한이어야 합니다 재료 두께(T)의 5~2배
그림 19와 같은 모양이라면 노치를 블랭킹에 포함할 수 있습니다. 추가 비용이 거의 없거나 전혀 없음

형태 키 고려 사항

해결책:

재료 높이 추가(H)형성하기 전에 후에 다듬다
여기에는 다음이 필요합니다. 추가 작업, 비용 증가

만곡부 키 엄지손가락의 법칙

이 공식을 사용하세요 최소 내부 폼 높이 (그림 22):
H = 2.5T + R

어디:
티 = 재료 두께
아르 자형 = 내부 굽힘 반경

연성 소재(알루미늄, 황동, 구리, 연강)의 경우, H를 ~20%만큼 줄이세요

이 가이드라인은 재료 성형성, 금형 비용, 생산 효율성의 균형을 맞춥니다.

그림 21은 90° 굽힘을 시도한 불량한 형태 설계를 보여줍니다. 재료 높이가 부족함, 결함이 형성되게 됩니다.

최저한의 내부에 키 ~의 형태“H”
"티" 재고 두께	내부에 만곡부 반지름
"티" 재고 두께	날카로운 "아르 자형"	1/32 "아르 자형"	1/16 "아르 자형"	3/32 "아르 자형"	1/8 "아르 자형"
1/32	5/64	7/64	9/64	11/64	13/64
1/16	5/32	3/16	7/32	1/4	9/32
3/32	15/64	17/64	19/64	21/64	23/64
1/8	5/16	11/32	3/8	13/32	7/16
5/32	25/64	27/64	29/64	31/64	33/64
3/16	15/32	1/2	17/32	9/16	19/32

16.0굽힘 - 팽창, 파손 및 버 측면 고려 사항

가장자리 왜곡 (부푼)

언제 두꺼운 재료 ~로 구부러져 있다 작은 내부 반경, 눈에 띄는 가장자리 부푼 발생할 수 있습니다(그림 23 및 24 참조).

원인: 압축 굽은 부분 안쪽에 긴장 바깥쪽 가장자리에

재료에는 문제가 없습니다 < 1/16인치 또는 언제 굽힘 반경이 크다 두께에 비해

이것은 표준 관행 그리고 보통 걱정할 것 없다

예외:

돌출부가 결합 부분을 방해하는 경우, 그림에 적어 두세요 그래서 2차 작업 (예: 가장자리 다듬기)를 계획할 수 있습니다. 비용 증가.

제어 굽힘 부분의 너비(W)

너비를 양식 전체에 걸쳐 유지해야 하는 경우 다음을 사용하세요. 릴리프 노치 (그림 24 참조).

골절 버 사이드에서

때 버 측면 빈칸은 ~에 있습니다 굽은 부분 바깥쪽, 긴장 상태에 있습니다.
이는 다음으로 이어질 수 있습니다. 미세 골절 특히 날카로운 모서리를 따라 두꺼운 소재 그리고 급커브 (그림 25 참조)
버 측 골절은 최소한의 얇은 소재나 굽힘 반경이 크다

최소화 골절

모범 사례: 유지 굽은 부분 안쪽의 버 측면 (압축 중)

불가능한 경우(부품 방향 또는 인쇄 요구 사항으로 인해):
– 텀블/디버링 형성하기 전에
– 어려운 재료의 경우(예: SAE 4130) 또는 매우 무거운 스톡, 수동 줄질 또는 샌딩 필요할 수 있습니다

이것들은 2차 작업 그리고 할 것이다 비용에 추가.

최상의 경제성을 위해 넉넉한 굽힘 반경을 지정하세요 만약 버 쪽은 바깥쪽에 있어야 합니다
만약에 약간의 골절은 허용됩니다, 분명히 이것을 인쇄본에 적어 두세요

알루미늄 합금에 대한 특별 참고 사항

강화 알루미늄 합금 필요하다 훨씬 더 큰 굽힘 반경 강철 합금보다

17.0카운터싱크 지정

에이. 형성됨 카운터싱크

구멍의 가장자리는 형성되었다 나사 머리 모양에 맞게
잎을 남긴다 올라간 부분 반대편에
장점: 더 강하다, 더 경제적이다특히 부드러운 소재의 경우
지정하다: 카운터싱크 지름, 각도, 그리고 최소 구멍 직경
최대 카운터싱크 깊이≈ 3× 재료 두께

B. 드릴 누르다 (컷) 카운터싱크

를 사용하여 부품으로 가공됨 드릴 프레스
구멍 직경(D)= T – 0.005″
~ 안에 얇은 소재, 구멍 직경이 필요할 수 있습니다 표준 여유 공간 크기를 초과하다

두 가지 일반적인 방법(그림 26 및 27 참조):

18.0스팟 용접 팁

점용접을 할 때 본체에 플랜지 연결, 그 최소 플랜지 폭 되어야 한다 ½ 인치

½”보다 좁은 플랜지에는 다음이 필요합니다. 특수 용접 팁 그리고 그 결과가 될 수 있습니다 약한 용접 강도

19.0치수 측정

항상 안쪽으로 치수를 측정하세요 가능한 한 재료의

이는 재료 두께로 인한 변화를 방지합니다. 허용 오차 정확도를 유지합니다

특히 중요한 그려진 부분, 재료가 얇아질 수 있는 곳

20.0압출

규칙 엄지손가락의:

언제 디 ≥ 2T, 그 다음에 H ≈ 1T
언제 디 < 2티, H는 빠르게 ~½T로 떨어집니다.

압출은 국소 두께를 증가시킵니다. 태핑 스레드 또는 생성 베어링 표면.
디자인 가이드라인:

최대 압출 높이(시간) ≈ 1× 재료 두께(T)
H > 1T종종 원인이 됩니다 찢어짐 또는 골절특히 더 단단한 재료의 경우
압출 높이 구멍 직경(D)이 작을수록 감소합니다.

21.0엠보싱 스탬핑

최대 엠보싱 깊이(L)따라야 합니다:
L ≤ R₁ + R₂ 오프셋을 위해
한계를 초과하면 다음과 같은 결과가 발생합니다. 열분해, 거부하다, 그리고 비용 증가

절감 지침(상업용 강철 및 대부분의 알루미늄 합금):

으로 줄이다 2티 엠보싱용
오프셋의 경우 다음을 줄이십시오. 5 × (R₁ + R₂)

22.0버 제거

모든 스탬프 부품에는 다음이 있습니다. 버— 잘린 가장자리를 따라 날카롭거나 울퉁불퉁한 재료
일반적인 허용량: 버 높이 ≈ 재고 두께의 10%
텀블링 또는 샌딩 요청 시 가능하며 실행 가능한 경우 표준입니다.
특수 모서리 마감(예: 모따기, 수동 디버링)은 다음에서 가능합니다. 추가 비용

그림 32: 스탬핑된 가장자리의 롤오버, 광택 랜드, 브레이크 및 버 영역

23.0평탄

어떤 스탬핑 공정도 완벽하게 평평한 표면을 만들 수 없습니다. 아래 표준 공차를 초과하는 평탄도 요건은 스탬핑 부품의 비용을 크게 증가시킵니다.

표면 길이가 0인치에서 1인치인 경우: ±0.005인치의 허용 오차를 허용합니다.

길이가 4인치를 초과하는 경우: 추가된 길이의 인치당 0.020인치와 추가 0.004인치를 허용합니다.

더욱 단단한 평탄도를 얻기 위해 요청 시 특수 평탄화 작업을 수행할 수 있지만, 추가 비용이 발생합니다.

24.0스탬프 부품의 표면 마감

칙칙함 · 반광택 · 밝음

일반적으로 마감이 밝을수록 비용이 높아집니다.

원재료의 표면 마감은 다양합니다. 일반적으로 광택이 더 밝은 마감재는 기본 재료 비용이 더 높습니다. 또한, 스탬핑 공정은 표면 마감을 크게 변화시킬 수 있습니다. 따라서 최소 허용 표면 마감 비용 절감을 최적화합니다.

25.0터렛 프레스 치수 측정

터렛 펀칭 프로젝트의 경우 다음을 제공합니다. 자세한 부품 도면 설명과 함께 제출해 주세요. 명확한 소통과 정확한 문서화는 고품질의 비용 효율적인 결과를 보장하는 데 중요합니다. 다음 단계를 따르세요.

고정된 시작점(기준점)을 설정합니다.— 모서리나 모서리보다는 구멍 중앙에 설치하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 클램핑으로 인한 정렬 불량과 변형을 방지할 수 있습니다. 또한, 특히 소재 테이퍼가 있는 경우 정확도가 향상되고, 참조점이 적어 검사가 간편해집니다.
단일 차원을 사용하세요 기준점에서 시작하여 일반적인 레이아웃을 정의합니다. 관련 구멍 패턴은 기능과 정밀도를 유지하기 위해 이 시작점을 기준으로 치수를 지정해야 합니다.
모든 중요한 차원을 강조합니다— 부품의 기능에 영향을 미치는 모든 차원 관계를 명확하게 표시합니다.

26.0프레스 브레이크 치수 측정 모범 사례

판금 부품을 사용하여 형성 프레스 브레이크 상호 작용으로 인해 어려울 수 있습니다. 각도 공차, 재료 평탄도, 그리고 유연성 얇은 게이지 재료다양한 프로젝트와 운영자 간에 일관된 결과를 보장하려면 표준화된 측정 관행을 따르는 것이 필수적입니다.

열쇠 가이드라인:

굽힘 반경에 인접한 부분을 측정합니다.
이를 통해 각도 및 평탄도 변화로 인해 발생하는 오류가 줄어듭니다.
가능하면 단일 방향 치수 지정을 사용하세요.
이를 통해 연속적인 굽힘 작업 전반에 걸쳐 허용 오차가 누적되는 것을 최소화할 수 있습니다.
각 굽힘의 치수 변화를 고려하세요.
각 굽힘은 잠재적인 편차를 야기합니다. 정확성을 확보하려면 부품 설계 및 치수 측정 시 이러한 편차를 고려하십시오.
적절한 클램핑이나 고정을 확인하세요.
얇은 판금 부품은 누적 공차 문제를 방지하기 위해 성형 과정에서 단단히 고정해야 합니다. 적절한 고정은 위에 표시된 표준에 맞춰야 합니다.
서로 다른 평면에서 기능 간 차원을 피하세요.
대신, 치수 피처는 고정된 모서리를 기준으로 합니다. 이 경우 맞춤형 클램프나 게이지를 사용해야 할 수도 있지만, 더 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다.
제목 블록 허용 오차를 주의 깊게 검토하세요.
부품 도면의 일반 공차는 특정 각도와 치수에 대해 너무 제한적일 수 있습니다. 이러한 공차가 해당 용도에 적합한지 항상 확인하십시오.

27.0터렛 펀칭과 결합된 레이저 절단

레이저 절단은 특히 현대 금속 제조의 초석이 되었습니다. 단기 생산, 빠른 처리, 그리고 적시 생산 점점 더 표준이 되고 있습니다. 최신 레이저 시스템은 이러한 요구를 빠른 속도와 정밀도로 충족하도록 설계되었습니다.

완성 터렛 펀칭으로:

레이저 및 터렛 펀칭 기술은 다음 중 하나에 사용할 수 있습니다.

독립적으로, 독립형 머신으로 또는
함께, 통합된 레이저-포탑 조합 시스템

이러한 시스템을 사용하면 제조업체는 다음을 수행할 수 있습니다.

성취하다 복잡한 구멍 패턴 그리고 불규칙한 프로필 절단
유지하다 높은 정밀도 그리고 빠른 처리 속도

펀칭과 레이저 절단 공정을 결합하기 전에 다음 사항을 확인하는 것이 필수입니다.

기계 성능 평가 귀하의 특정 프로젝트 요구 사항에 맞게
장비가 처리할 수 있는지 확인하세요 두 작업 모두 효율적 정확하고 비용 효율적인 부품을 생산하기 위해
레이저 터렛 콤보 머신
절단과 펀칭을 모두 포함하는 다양하고 빠른 속도와 높은 정확도의 작업에 이상적입니다.

28.0레이저 가공을 위한 부품 설계

레이저 절단은 기존 펀칭이나 블랭킹 방식보다 설계 유연성이 뛰어나지만, 몇 가지 고려해야 할 사항이 있습니다. 레이저 가공 시 성능과 비용 효율성을 최적화하기 위한 주요 설계 지침은 다음과 같습니다.

최저한의 특징 크기

같지 않은 펀치 프레스레이저 절단은 최소 구멍 크기나 형상 간 간격과 관련하여 동일한 제한을 따르지 않습니다.

일반적인 레이저 빔의 초점 크기는 대략 다음과 같습니다. 0.10인치(0.2mm)
반경이 작은 피처를 절단할 수 있습니다. 0.76mm(0.30인치)

가장자리 작은 초 정확성

레이저는 가장 정확합니다 빔 진입점, 구멍이 약간 더 작습니다. 출구 지점 일반적으로 가장자리가 가늘어짐으로 인해 약간 더 큰 직경을 보입니다.

이 모서리 조건은 뚫린 표면이나 전단된 표면의 조건과 유사합니다.
에이 2차 마무리 작업 응용 프로그램에 따라 필요할 수 있습니다
고려해보세요 기능적 측면 레이저로 절단할 표면을 선택할 때 부품의

마이크로 탭

마이크로 탭은 절단 중에 부품을 제자리에 고정하는 데 사용되는 작고 절단되지 않은 섹션으로, 이동을 방지하고 왜곡을 줄입니다.

일반적인 탭 크기: 25mm에서 5mm까지
최소한의 제거 힘만 필요하므로 추가 마무리 작업이 필요하지 않은 경우가 많습니다.
다음과 같은 응용 프로그램에서 유용합니다. 간격이 좁은 통풍구 그리고 훌륭한 내부 특징

열-체하는 구역(HAZ)

레이저 절단은 강한 국부 열을 발생시켜 금속을 녹이고 증발시킵니다. 열 영향부의 범위는 재료 유형 그리고 두께.

열처리된 재료 될 수 있습니다 표면 경화 레이저 커팅 부위
이는 다음과 같은 문제를 야기할 수 있습니다. 2차 작업 리밍이나 카운터싱크와 같은
하지만, 의도적인 케이스 강화 레이저를 통해 증가시킬 수 있습니다 내마모성 그리고 구성 요소 수명

용인 축적

펀칭, 절단 또는 굽힘과 같은 모든 제조 공정과 마찬가지로 레이저로 처리된 부품은 다음과 같은 영향을 받습니다. 누적 허용 오차.

필수적입니다 중요한 차원을 식별하고 전달합니다 디자인 단계 동안
기능적 허용 오차를 우선시하면 다음을 달성하는 데 도움이 됩니다. 고품질, 비용 효율성 결과

메모:
레이저 가공은 프로토타입 제작, 소량 생산, 복잡한 기하학적 형상에 이상적이지만, 장점을 극대화하려면 적절한 설계 커뮤니케이션이 중요합니다.