금속 스탬핑 기본 사항: 주요 다이 유형 및 펀칭 기술

이 블로그 게시물에서는 금속 스탬핑에 사용되는 기본 용어를 소개하고 스탬핑 작업의 핵심 기능을 설명합니다. 또한 일반적인 다이 유형을 살펴보고, 다양한 스트리퍼 디자인을 비교하며, 제조에 사용되는 필수 다이 공정을 자세히 살펴보겠습니다.

1.0금속 스탬핑 다이: 단순형, 복합형 및 진행형

천공은 일반적으로 다이에서 수행되는 가장 심각한 작업입니다. 펀치 프레스 수 톤에서 1000톤 이상의 힘을 가합니다. 적절한 프레스 정렬이 필수적입니다. 다이 세트는 작동 중 정렬에 어느 정도 기여하지만, 프레스 정렬 불량을 보완할 수는 없습니다.

1.1심플 다이

1.2복합 다이

복합 다이는 같은 작업대에서 부품의 블랭킹과 천공을 동시에 진행합니다. 일반적으로 부품이 위쪽으로 블랭킹되는 동안 구멍은 아래쪽으로 펀칭되어 슬러그가 다이를 통과하도록 합니다. 부품이 다이에 남아 있기 때문에 부품 제거를 위한 방법이 필요합니다.

복합 다이는 일반적으로 단일 히트 다이이지만, 부품 제거가 적절히 관리된다면 공급기를 사용하여 연속적으로 작동할 수 있습니다. 개방형 후면 경사형(OBI) 사용 누르다 기울어진 위치에서 공기를 불어넣어 일부를 제거하는 데 도움이 됩니다.

1.3프로그레시브 다이

2.0 금속 스탬핑 스트리퍼: 고정형, 우레탄형, 스프링형

천공 후 펀치 끝에서 부품을 제거하는 것이 필수적입니다. 일반적인 스트리퍼 유형은 다음과 같습니다.

• 결정된
• 우레탄
• 봄

스트리핑력은 재료 종류, 두께, 그리고 펀치와 매트릭스 간 간격에 따라 달라집니다. 스트리핑력은 거의 0에서 최대 25%까지 다양합니다. 대부분의 경우 10% 이하의 스트리핑력이 필요합니다.

2.1고정 스트리퍼

또한 ~로 알려짐:

• 상자
• 채널
• 단단한
• 다리
• 긍정적인
• 터널

고정형 스트리퍼는 다이 리테이너의 고정된 위치에 장착된 틈새 슬롯이 있는 강판입니다. 펀치가 간섭 없이 통과할 수 있도록 구멍이 있습니다. 다이가 열리면 스트리퍼가 재료를 눌러 펀치에서 제거합니다.

고정 스트리퍼의 단점:

• 스톡 스트립을 평평하게 잡지 마십시오.
• 스냅스루 충격을 흡수할 수 없습니다.
• 부품 평탄도가 좋지 않고 펀치가 일찍 고장납니다.
• 일반적인 여유 공간은 재료 두께의 1.5배입니다(일반적으로 1/16″–1/8″).
• 펀칭 지점 아래의 재료 변형으로 인해 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.
• 펀치 치핑
• 부품과 펀치 모두의 측면 이동
• 부품 품질이 좋지 않음

스냅스루는 갑작스러운 언로딩을 유발하여 펀치 헤드를 파손시킬 수 있는 충격을 발생시킵니다. 사이클 중 소재의 좌굴은 부품을 펀치 끝단에 고정시켜 스트리핑력을 증가시키고 펀치 표면 손상의 위험이 있습니다.

2.2우레탄 스트리퍼

우레탄 스트리퍼는 비용 효율적이고 간편합니다. 펀치에 압입되어 다이에 떨어지는 것을 방지합니다.

주의 사항:

• 우레탄은 시간이 지남에 따라 피로해지고 느슨해질 수 있습니다.
• 다이에 떨어져서 손상을 일으킬 수 있습니다
• 성형된 헤드는 유지력과 내구성을 향상시킵니다.

성능 고려 사항:

• 우레탄은 압축되는 대신 변형됩니다. 용적 변위를 위한 충분한 공간이 없으면 공구 부품이 움직이거나 손상될 수 있습니다.
• 스트립을 평평하게 잡을 수 없습니다
• 펀치 지점 주변에 공기가 갇히게 되어 슬러그 풀링 현상이 발생할 수 있습니다.
• 변형 중 측면 이동으로 인해 정렬 문제가 발생할 수 있습니다. 수축 시 우레탄은 원래 모양으로 돌아와 부품을 손상시키지만, 부품이 변형될 수 있습니다.
• 일부 우레탄 스트리퍼에는 변형을 줄이기 위해 강철 와셔가 장착되어 있습니다. 하지만, 와셔와의 접촉으로 인해 펀치가 파손될 수 있으므로, 성형된 펀치나 예압이 높은 펀치에는 위험할 수 있습니다.

추천 디자인: 듀얼 그레이드 우레탄(표면은 높은 경도, 바디는 중간 경도)은 평탄성과 내구성의 최적의 균형을 제공합니다.

2.3스프링 스트리퍼

스프링 스트리퍼는 탁월한 성능을 제공합니다.

• 천공 작업 중 재고 스트립이나 부분을 평평하게 유지하십시오.
• 펀치를 들어올리거나 매달리는 것을 방지하세요
• 각 스트로크 후 다이 성능을 시각적으로 모니터링할 수 있습니다.
• 스냅스루 충격을 흡수하고 인출 충격을 제거하여 도구와 프레스 수명을 연장합니다.

이들은 펀치 팁 아래에 매달려 있으며 부품에 가장 먼저 접촉하는 구성 요소 중 하나로, 사이클 내내 부품을 고정합니다.

작업 스트로크 동안 지속적인 압력을 가하면 다음이 개선됩니다.

• 도구 신뢰성
• 부품 품질
• 언론의 장수명

중요한: 과도한 진입(권장 폐쇄 높이보다 낮게 다이를 닫는 것)은 다음과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다.

1. 스트리퍼 나사가 부러지거나 구부러짐
2. 스프링 과압축
3. 펀치 반경에 따른 스트리퍼 간섭
4. 긁힘 및 펀치 마모

3.0금속 스탬핑 펀칭 기술: 천공, 파일럿, 랜싱 등

3.1천공

천공은 슬러그를 펀칭하여 구멍을 만듭니다. 펀치는 슬러그를 전단하여 펀치 지점보다 약간 큰 다이 구멍(매트릭스)을 통해 밀어냅니다. 펀치 주변의 일정한 간격은 정확한 결과를 보장합니다.

톤수 요구 사항:

재료 두께 × 절단 길이(또는 구멍 둘레) × 재료 전단 강도를 곱합니다.

둥근 구멍의 경우:

둘레 = π × 지름

일반적인 재료 전단 강도:

• 알루미늄: 인장강도 ~50%
• 냉간 압연강 : 인장강도 ~80%
• 스테인리스 스틸: 인장 강도 ~90%

벗기는 사람 압력

다이 톤수를 계산할 때 스트리퍼 압력을 포함해야 합니다.

• 최소 = 8%의 천공력
• 일부 공구 제조업체에서는 최대 25%가 필요합니다.

3.2펀치 스태거링

3.3블랭킹

3.4꿰뚫는

3.5구멍을 뚫고 면도하다

도구 크기:

• 쉐이브 펀치 = 최종 구멍 크기
• 쉐이브 매트릭스 = 펀치보다 2–3% 더 크다
• 천공 펀치 = 면도 펀치보다 작으며 과도한 버 없이 여유 공간을 극대화합니다.

3.6조종

파일럿은 스탬핑 도구 내에서 스톡 스트립이나 부품 소재의 정확한 위치를 파악하는 데 매우 중요합니다. 파일럿은 각 작업 시작 전에 적절한 정렬을 보장합니다.

기능과 타이밍:

• 조종사는 스트리퍼가 접촉하기 전에 스트립이나 부품에 이미 존재하는 구멍을 뚫습니다.
• 조종사의 코가 진입을 시작하면 공급기가 재료를 방출하여 조종사가 재고를 적절한 위치로 당길 수 있습니다.
• 그런 다음 스트리퍼는 재료를 고정하여 제자리에 고정합니다.
• 천공 펀치는 파일럿 및 스트리퍼 다음으로 재료와 접촉하는 마지막 구성 요소여야 합니다.

파일럿 디자인:

조종사는 일반적으로 재료를 왜곡하지 않고 진입을 안내하기 위해 둥글거나 가늘어진 코를 가지고 있습니다.

파일럿 포인트 직경은 일반적으로 진입 중 끼임을 방지하기 위해 위치 구멍을 만드는 데 사용되는 펀치 직경보다 0.001인치 더 작습니다.

작업 길이:

대부분의 간단한 다이 응용 프로그램에서 파일럿 작업 길이는 천공 펀치보다 0.080인치~0.125인치 더 깁니다.

금형 진입 및 클리어런스:

디자이너들은 정리 전략에 대해 서로 다른 견해를 가지고 있습니다.

• 부품 아래의 좁은 간극(≤ 0.0005인치)은 측면 지지와 정밀한 위치를 제공합니다. 이는 성형 또는 두꺼운 재료에 이상적입니다.
  • 단점: 오공급의 경우, 좁은 클리어런스는 과도한 스트리핑 힘, 마찰을 일으키거나 심지어 파일럿을 빼낼 수도 있습니다. 특히 볼 잠금 파일럿의 경우 그렇습니다.
• 측면당 재료 두께: 파일럿을 잡지 않고도 재료가 아래로 압출될 수 있는 공간을 제공합니다.
  • 단점: 스프링백으로 인해 압출 후 스트리핑력이 증가할 수 있음

잘못된 공급이 잦은 경우 권장: 표준 천공 클리어런스를 사용하여 지지와 방출의 균형을 맞추십시오.

스트리핑 고려 사항:

• 조종사는 완전히 확장된 스트리퍼를 넘어 확장되므로 부품 스트리핑을 방해할 수 있습니다.
• 이러한 위험을 줄이려면 조종사는 스트리퍼 너머로 재료 두께의 1/3~1/2 이상 돌출되어서는 안 됩니다.

먹이주기 순서:

• 조종사가 위치 구멍에 진입합니다.
• 피더는 재료를 방출합니다
• 조종사가 부품을 정렬합니다.
• 스트리퍼는 부품을 제자리에 고정합니다.
• 펀치는 재료를 맞물리게 합니다.
• 조종사가 완전히 철수하면 공급기가 재료를 다음 스테이션으로 보냅니다.
• 주기가 반복됩니다

전문가 팁: 스트립퍼가 재료에서 떨어지기 전에 항상 피더가 스트립에 맞물릴 시간을 조절하십시오. 이렇게 하면 원활한 진행이 보장되고 공급 오류나 부품 이동 위험이 줄어듭니다.

3.7천공 및 압출

단일 스테이션(권장하지 않음):

• 거친 압출 모서리
• 펀치 노즈 파손
• 슬러그 텀블링 또는 걸림

2개 스테이션(권장):

• 1번째 스테이션: 천공
• 2번째 스테이션: 압출

장점:

• 압출 모서리 청소
• 좋은 슬러그 제어
• 더 나은 도구 신뢰성

참고: 표준 파일럿 펀치는 압출 펀치로 사용할 수 있습니다. 최상의 성능을 위해 스톤 가공 및 연마 작업을 하십시오.

3.8노칭

3.9랜싱

3.10코이닝

3.11엠보싱

3.12투사

3.13전단 각도

4.0요약

금속 스탬핑은 현대 제조의 기반이 되는 공정으로, 금속 부품의 고속, 고정밀 생산을 가능하게 합니다. 이 글에서는 이 공정을 뒷받침하는 핵심 개념과 운영 방식에 대해 살펴보겠습니다.

• 다양한 주사위 유형(단순, 복합, 진행형)의 역할과 각 주사위를 사용하는 시기.
• 의 중요성 펀치 프레스 일관된 결과를 얻기 위한 적절한 정렬.
• 다양한 스트리퍼 유형의 기능 및 설계: 고정형, 우레탄형, 스프링형 스트리퍼.
• 주요 스탬핑 작업으로는 천공, 블랭킹, 면도, 노칭, 랜싱, 코이닝, 엠보싱 등이 있습니다.
• 톤수 계산, 펀치 스태거링, 파일럿 설계 등의 용어와 모범 사례입니다.

이러한 원리를 이해하면 생산 품질을 최적화할 뿐만 아니라 공구 수명을 연장하고 비용을 절감할 수 있습니다. 금속 스탬핑을 처음 시작하거나 더 깊이 있게 배우고자 하는 분이라면, 금속 스탬핑의 기본을 숙지하는 것이 고급 금형 설계 및 정밀 제조를 위한 탄탄한 기반을 마련해 줄 것입니다.

5.0자주 묻는 질문

단순 다이, 복합 다이, 진행형 다이의 차이점은 무엇입니까?

• 간단한 다이: 프레스 스트로크 당 하나의 작업을 수행합니다(예: 펀칭 또는 블랭킹).
• 복합 다이: 한 번의 스트로크로 한 스테이션에서 여러 작업을 수행합니다.
• 프로그레시브 다이: 스트립이 앞으로 이동하면서 여러 스테이션에 걸쳐 순차적인 작업을 수행합니다.

왜 스탬핑에서 펀치 프레스 정렬이 그렇게 중요한가요?

정렬 불량은 공구 조기 마모, 부품 결함, 심지어 프레스 손상으로 이어질 수 있습니다. 다이 세트는 프레스의 정렬 불량 문제를 완전히 교정할 수 없습니다.

복합다이의 장단점은 무엇입니까?

• 장점: 컴팩트하고 경제적이며 정확하며 모든 버가 한쪽을 향하고 있습니다.
• 단점: 내부 공간이 제한적이며, 충격 하중이 집중되어 공구가 파손될 위험이 있습니다.

무엇 ~이다 스탬핑 다이에서 스트리퍼의 역할은 무엇인가?

스트리퍼는 천공 후 펀치 끝에서 부품을 제거합니다. 스트리핑력, 부품 평탄도, 그리고 전반적인 공구 성능을 제어하는 데 도움이 됩니다.

어느 벗기는 사람 어떤 유형이 가장 좋은가요: 고정형, 우레탄형, 스프링형?

• 결정된: 비용은 낮지만 제어력이 떨어짐; 충격과 평탄화 문제가 발생하기 쉬움.
• 우레탄: 비용 효율적이지만 시간이 지남에 따라 저하됩니다. 정렬 불량이 발생할 수 있습니다.
• 봄: 최고의 성능과 안정성을 제공하며, 충격을 흡수하고 부품을 평평하게 유지합니다.

어떻게 나 관통력(톤수)을 계산하세요?

다음 공식을 사용하세요:
재료 두께 × 절단 길이(또는 구멍 둘레) × 전단 강도

둥근 구멍의 예:
둘레 = π × 지름

무엇 펀치가 비틀거리는 이유는 무엇이며, 왜 중요한가요?

펀치 길이를 다르게 하면 스냅스루 충격을 줄이고, 툴링을 보호하며, 고속 스탬핑 성능을 개선할 수 있습니다.

뭐야? 퍼포레이팅, 블랭킹, 피어싱의 차이점은 무엇인가요?

• 천공: 달팽이를 제거하여 구멍을 형성합니다.
• 블랭킹: 바깥쪽 프로필을 잘라냅니다. 슬러그는 마지막 부분입니다.
• 꿰뚫는: 재료를 제거하지 않고 구멍을 만듭니다(찢거나 밀어서 엽니다).

무엇 스탬핑 다이에 파일럿을 설치하는 목적은 무엇입니까?

파일럿은 펀칭 전에 정확한 스트립 위치를 확인합니다. 파일럿은 각 프레스 사이클에 맞춰 재료를 정확하게 정렬하기 위해 구멍을 찾습니다.

무엇 코이닝과 엠보싱은 무엇인가요?

• 코이닝: 재료를 대체하여 미세한 표면 디테일을 생성하거나 두께를 줄입니다.
• 엠보싱: 재료를 얇게 만들지 않고 융기하거나 오목한 모양을 만듭니다.