전단은 판금 제작의 기본 공정으로, 금속을 특정 모양으로 빠르고 흠 없이 절단할 수 있도록 합니다. 전문가, 기술자, 또는 금속 가공을 배우는 초보자 등 누구에게나 전단의 작동 원리, 사용되는 기계, 그리고 안전 수칙을 이해하는 것은 필수적입니다.
이 글에서는 전단의 목적, 이점, 도구, 작업, 안전 절차에 대해 알아보겠습니다.
1.0금속 가공에서 전단이란 무엇인가?
전단 가공은 판금 및 강재 단면을 칩 없이 절단하는 방법입니다. 재료를 제거하지 않고도 원하는 길이의 직선 또는 곡선을 절단할 수 있습니다.
톱질이나 끌질보다 전단작업의 장점:
- 절단 중 재료 손실 없음
- 선을 따라 정확하게 정렬
- 절단면에는 최소한의 마무리 작업이 필요합니다.
- 더 빠른 절단 속도
- 직선 또는 곡선 절단 경로
일반적인 전단 기술은 다음과 같습니다.
- 절단
- 절단
- 절단
- 펀칭
2.0전단 도구 및 기계의 유형
재료의 두께와 절단 방식에 따라 다양한 종류의 전단 도구가 사용됩니다. 가장 일반적인 전단 도구는 다음과 같습니다.
2.1티너스 스닙
얇은 판금의 짧은 직선 또는 곡선 절단에 사용됩니다.
최대 절단 두께:
- 강철 – 0.7mm
- 황동 – 0.8mm
- 구리 – 1.0mm
- 알루미늄 – 1.0~2.5mm
2.2티너스 스립
얇은 시트의 긴 직선 절단에 적합하도록 설계되었습니다. 안전을 위해 재료가 손 아래로 지나갑니다.
2.3구멍 절단 전단
얇은 금속의 곡선 절단에 사용됩니다. 일면 곡선 칼날은 직선 절단에는 적합하지 않습니다.
2.4곡선 전단
최대 4mm 두께의 얇은 판재에서 중간 두께의 판재까지 원형 또는 곡선 절단에 적합합니다. 절단 중에 판재를 회전할 수 있습니다.
2.5단두대 기계
얇은 판재(약 3mm)를 긴 길이로 직선 절단하는 데 사용됩니다. 상단 칼날이 하단 칼날에 닿아 아래로 움직입니다. 수동 및 전동 모델로 제공됩니다.
2.6레버 전단기
중간 두께의 판금 또는 강철 단면에서 짧은 직선 또는 곡선 절단을 수행합니다. 상단 날은 레버 구동을 통해 아래로 회전합니다. 잠금 장치가 날의 의도치 않은 움직임을 방지합니다.
2.7원형 전단기(롤러 전단기)
얇거나 두꺼운 판재의 긴 곡선 절단에 사용됩니다. 회전하는 바퀴 모양의 날이 특징입니다. 두꺼운 소재의 경우 여러 번 절단해야 할 수 있습니다.
2.8전기 주석 가위
곡선 경로의 얇은 시트를 절단하는 데 사용됩니다. 위쪽 칼날은 모터를 통해 빠르게 위아래로 움직이며, 작업자는 시트를 조정합니다.
2.9절삭 공구(펀치 및 다이)
생산 과정에서 반복적으로 동일한 절단 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 펀치는 판 두께에 따라 0.05~0.1mm의 여유 공간을 두고 절단판에 정확하게 장착됩니다.
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2.10동력 구동 전단기
매우 길거나 두꺼운 판금(10mm 이상) 및 견고한 단면에 적합합니다. 강력한 구동 장치, 유압식 홀드다운 바, 블레이드 간격 조절 기능이 특징입니다.
3.0전단기의 구조 및 작동 원리
가위는 높은 절삭력을 견딜 수 있도록 제작됩니다. 주요 기술적 고려 사항은 다음과 같습니다.
- 블레이드 쐐기 각도: 안정성을 위해 약 80°
- 여유각 : 2°~3°, 마찰 감소
- 블레이드 간격: 0.05~0.1mm × 시트 두께, 깨끗한 절단을 보장합니다.
칼날 간격이 적절하지 않으면 가장자리가 고르지 않거나 시트가 구부러질 수 있습니다.
간격이 너무 크면 표면 마감이 나빠지고 시트가 변형됩니다.
적절하게 조정된 고정 막대를 사용하면 시트가 움직이는 것을 방지할 수 있습니다.
평행 날은 전체 날을 한 번에 절단하므로 더 많은 힘이 필요합니다. 대부분의 기계는 필요한 절삭력을 줄이기 위해 위쪽 날이 기울어져 있습니다.
가공물을 전단에 깊이 넣으면 레버리지가 증가하지만, 가공물 미끄러짐 위험도 증가합니다. 절삭 품질을 유지하려면 블레이드 경사각(약 15°)이 필수적입니다.
4.0전단 공정: 단계별 작업
전단 과정은 세 가지 핵심 단계로 구성됩니다.
4.1노칭
블레이드가 시트에 닿으면서 재료가 처음 움푹 들어간 모양입니다.
4.2절단
칼날은 금속 구조를 관통하고 부순다.
4.3찢는
내부 장력과 인열로 인해 재료가 최종적으로 분리됩니다.
이러한 단계에서는 두꺼운 시트의 절단면에 식별 가능한 구역이 남습니다.
5.0전단 기술: 절단 방법 및 사용
전단은 재료 분리의 유형과 정도에 따라 분류할 수 있습니다.
5.1절단
부분 깊이 절단은 후속 굽힘 또는 접힘 작업을 위해 시트를 준비하는 데 사용됩니다. 절단은 소재를 완전히 관통하지 않고, 선을 따라 약화시켜 정밀하고 제어된 변형을 가능하게 합니다.
5.2절단
가공물을 두 부분으로 분리하는 완전한 관통 절단 작업으로, 일반적으로 불필요한 재료를 스크랩으로 제거합니다. 손이나 기계 가위를 사용하여 수행하는 기본적인 전단 작업입니다.
5.3절단
이 기법은 원이나 직사각형과 같은 닫힌 윤곽선을 따라 절단하는 방식으로, 안쪽 부분이 원하는 소재이고 바깥쪽 부분은 버려집니다. 일반적으로 판재에서 기능적 형상을 추출하는 데 사용됩니다.
5.4펀칭
펀칭은 절단과 마찬가지로 폐쇄형 경로를 따릅니다. 그러나 펀칭에서는 제거된 내부 부분은 폐기물로 간주되고, 남은 주변 시트가 실제 가공물을 형성합니다. 이는 산업용 시트 가공에서 가장 일반적인 작업 중 하나입니다.
5.5현대 제조업의 통합 프레싱
현대 제조 공정에서 프레스 기계는 맞춤형 펀치 및 다이 세트를 사용하여 위에서 언급한 모든 전단 기술(절단, 절단, 절단, 펀칭)을 수행할 수 있습니다. 이러한 기계는 일반적으로 프로그레시브 다이 스탬핑에서 사용됩니다. 유압 프레스, 그리고 C-프레임 프레스 대량 생산에 사용됨.
프레스 기계는 다음을 제공합니다.
- 높은 반복성과 일관성
- 사이클 시간 단축
- 한 번의 스트로크로 복잡한 다단계 절단
- 공급 및 자동화 시스템과의 통합
이러한 통합으로 인해 자동차, 가전제품, 전자제품 제조 등의 분야에서 필수적인 도구가 되었습니다.
6.0작업 절차: 전단 작업 수행
6.1티너스 스닙으로 커팅인
- 시트에 정확하게 표시하세요
- 턱을 약 15° 각도로 벌리고 선에 맞춰 정렬합니다.
- 잘라낸 부분을 부분적으로 닫아 찢어지지 않도록 합니다.
- 단계별로 전체 길이로 진행
6.2레버 전단기를 이용한 절단
- 시트를 표시하고 정렬합니다.
- 필요한 경우 블레이드 간격을 조정하세요
- 고정 막대를 잡고 레버를 잠금 해제합니다.
- 칼날을 부드럽게 내리고, 균열을 방지하기 위해 전체 스트로크를 피하십시오.
- 절단 후 레버를 잠그고 스크랩을 제거하세요
항상 시야의 오른쪽에 폐기물 측면을 놓으세요.
6.3레버 전단을 사용한 절단 각도 단면
- 안쪽 표면을 표시하세요
- 프로파일 섹션에 블레이드 홀더를 삽입합니다.
- 최첨단 기술과 일치하다
- 잠금을 해제하고 레버를 힘껏 아래로 당깁니다.
- 폐기물은 즉시 폐기하세요
7.0전단 작업 안전 지침
- 금속판을 다룰 때는 장갑을 착용하세요
- 칼날 부위에 손을 대지 마십시오.
- 적절하게 유지 관리된 도구만 사용하세요
- 절단 후 핸드레버를 고정하세요
- 구조적 프로필에는 단면 칼을 사용하십시오.
- 장비 제조업체의 모든 지침을 따르십시오.
- 부상을 방지하기 위해 구부러지거나 날카로운 폐기물은 즉시 폐기하십시오.
8.0자주 묻는 질문
블레이드 간격이 너무 넓으면 어떻게 되나요?
표면 품질이 좋지 않고, 버가 생기고, 시트가 휘어집니다.
블레이드 쐐기 각도가 왜 그렇게 큰가요?
최첨단의 안정성과 내구성을 보장합니다.
잘라내기와 펀칭의 차이점은 무엇인가요?
잘라내는 경우 안쪽 조각은 남겨두고, 펀칭하는 경우 안쪽 조각은 낭비됩니다.
15° 레이크 각도가 중요한 이유는 무엇입니까?
이는 필요한 절삭력을 낮추고 절삭 품질을 향상시킵니다.
구조적 부분을 단면 칼로 절단해야 하는 이유는 무엇입니까?
평평한 칼날은 단단한 부분을 절단할 때 깨지거나 부러질 수 있습니다.
9.0결론
전단 가공은 판금 및 강재 단면을 가공하는 빠르고 효율적이며 신뢰할 수 있는 방법입니다. 공구 선택, 기계 조정 및 안전 절차를 숙지하면 고품질 결과를 보장하고 금속 제작 위험을 줄일 수 있습니다.
