플레이트 롤링 머신이란? 작동 원리 및 응용 분야

1.0플레이트 롤링 머신이란?

판재 압연기는 금속판을 다양한 모양으로 압연하는 데 사용되는 특수 장비로, 주로 원통형, 반원형, 원뿔형, 타원형, 심지어 여러 개의 반지름을 가진 정사각형이나 여러 개의 반지름을 가진 프로파일까지 다양한 모양으로 압연합니다. 정밀 경화된 롤러 세트를 사용하여 평평한 금속판을 원하는 형상으로 굽히며, 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

1.1플레이트 롤링 머신의 정의

에이 판 압연기 (플레이트 롤 또는 판금 롤러라고도 함)는 기계식 또는 유압식 동력을 사용하여 평평한 금속판을 원통형 또는 기타 곡선 모양으로 성형하도록 설계되었습니다. 일반적인 용도로는 파이프, 탱크, 압력 용기 및 구조 부품 제작이 있습니다. 주요 기능은 평평한 판을 원통형으로 압연하는 것이지만, 일부 모델은 이 과정을 반대로 수행하여 이전에 압연된 판을 평평하게 만들 수도 있습니다. 하지만 이러한 용도는 흔하지 않습니다.

1.2플레이트 롤링 머신은 어떻게 작동하나요?

판재 압연기의 작동 원리는 경화된 롤러 사이의 금속을 조작하는 기계식 또는 유압식 구동 장치에 기반합니다. 먼저, 평평한 판재를 두 롤러 사이에 끼웁니다. 세 번째(또는 경우에 따라 네 번째) 롤러가 힘을 가하여 사전 굽힘 공정을 시작함으로써 가장자리부터 단단하고 정확한 굽힘을 보장합니다. 롤러가 회전함에 따라 판재는 원하는 호 또는 모양이 될 때까지 계속해서 당겨지고 굽힘됩니다.

1.3판금 압연이란 무엇인가?

판금 압연(판 굽힘 또는 성형이라고도 함)은 평평한 금속판에 제어된 힘을 가하여 점차적으로 호 또는 원통형 프로파일을 형성하는 기본적인 공정입니다. 이 방법은 복잡한 형상의 고정밀 성형을 가능하게 하며 현대 제조에 필수적입니다.

이 기술은 소성 변형을 이용하는데, 이는 재료가 균열 없이 영구적인 형상 변화를 겪는 현상입니다. 판재가 롤러를 통과할 때 발생하는 압축력으로 인해 금속은 항복하고 휘어집니다. 그 결과 발생하는 곡률은 롤러 직경, 재료의 두께 및 구성, 가해지는 압력, 그리고 압연 속도 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 기술의 발전으로 판재 압연 공정은 더욱 효율적이고 정밀해졌으며 자동화도 더욱 용이해졌습니다.

1.4판 압연의 산업 응용 분야

판재 압연은 다재다능하고 신뢰성이 높아 여러 산업에서 중요한 역할을 합니다. 주요 분야와 대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다.

2.0플레이트 롤링 머신의 유형

롤러 수, 구동 시스템, 제어 방법 및 응용 분야에 따른 플레이트 롤 분류 이해

2.1롤러 수에 따라

• 2롤 플레이트 롤링 머신
  가벼운 작업을 위해 설계된 투롤 머신은 일반적으로 소규모 작업에서 얇은 시트를 압연하는 데 사용됩니다. 구조가 간단하고 크기가 작아 실험실이나 기본적인 압연 작업에 적합합니다.

• 3롤 플레이트 롤링 머신
  가장 일반적으로 사용되는 구성으로, 세 개의 롤러를 갖추고 있으며, 얇은 판에서 중간 두께의 판과 대구경 원통을 압연하는 데 적합합니다. 뛰어난 성능과 다재다능함으로 유명하며, 일반 금속 제작에 널리 사용됩니다.

• 4롤 플레이트 롤링 머신
  4개의 롤러가 장착된 이 기계는 더욱 정밀한 롤링과 제어력을 제공하여 두꺼운 판재와 복잡한 형상의 판재에 적합합니다. 일관된 정확도가 요구되는 고정밀 산업 환경에서 자주 사용됩니다.

• 더블 핀치 플레이트 롤(또한 2롤 구성 유형으로 간주됨)
  이 기계는 소형으로 얇은 판금의 기본 작업에 적합하도록 설계되었습니다. 소규모 작업장에서 흔히 볼 수 있으며, 낮은 정밀도와 낮은 하중 수준에서 최소한의 압연 요구 사항을 충족합니다.
• 콘 플레이트 롤링 머신
  원뿔형 공작물 압연용으로 특별히 설계된 이 기계는 3롤러 또는 4롤러 플레이트 압연기를 기반으로 한 원뿔형 압연 부착 장치가 장착된 경우가 많습니다. 풍력 타워 및 저장 탱크와 같은 산업에서 사용되는 원뿔형 부품 제조에 적합합니다.

2.2드라이브 방식별

• 수동 플레이트 롤링 머신
  핸드 크랭크나 풋 페달로 작동하는 수동 롤러는 시제품 제작, DIY 작업, 교육용으로 적합합니다. 가격이 저렴하고 사용이 간편하지만, 정밀도가 낮은 경량 작업에만 국한됩니다.
• 기계식 플레이트 롤링 머신
  모터 또는 기어 시스템으로 구동되는 이 기계는 저부하에서 중부하까지, 그리고 소량 생산에 적합합니다. 조작이 간편하며, 얇은 시트를 간단한 모양으로 압연하는 데 이상적입니다.

• 유압 플레이트 롤링 머신
  이러한 기계는 유압 시스템을 사용하여 롤러를 제어하므로 더 높은 하중을 처리하고 더 높은 굽힘력과 정확도를 제공합니다. 일반적인 유압식 유형은 다음과 같습니다.
  • 유압 3롤 기계: 상부 롤은 유압으로 구동되며, 높은 정밀도와 성형력이 요구되는 중간~두께의 판에 적합합니다.
  • 유압 4롤 기계: 4개의 롤러 모두 유압으로 구동되어 복잡한 모양과 보다 무거운 작업에 대한 정밀성과 제어력이 향상되었습니다.

• 유압 대칭 기계: 대칭적인 상단 및 하단 롤로 작동하여 무거운 판과 고강도 소재에 이상적이며 롤링 안정성을 보장합니다.
• 유압 CNC 플레이트 롤: 유압 기술과 컴퓨터 수치 제어(CNC)를 결합하여 압연 공정을 자동화합니다. 이 기술은 대량 생산에 적합하도록 설계되어 수동 입력을 줄이고 작업의 일관성을 향상시킵니다.

2.3제어 시스템에 의해

• CNC 플레이트 롤링 머신
  컴퓨터 제어 시스템을 갖춘 CNC 롤러는 복잡한 형상을 포함하는 고효율, 고정밀 작업을 위해 설계되었습니다. 반복 가능한 작업을 지원하며 대량 생산 환경에서 일반적으로 사용됩니다.
• 유압 CNC 플레이트 롤링 머신
  이 기계는 유압 동력과 CNC 프로그래밍을 통합하여 높은 성형 유연성과 정밀성을 제공합니다. 자동화가 필요하고 다양한 소재와 형상을 처리할 수 있는 대규모 작업에 이상적입니다.

2.4응용 프로그램 시나리오별

• 소형 수동 플레이트 롤러
  실험실, 소규모 작업장, 시제품 개발 등 저부하, 저정밀 작업에 가장 적합합니다. 가격이 저렴하고 조작이 간편합니다.
• 고하중 유압 플레이트 롤러
  이 기계는 대량 생산 및 두꺼운 금속판 생산을 위해 설계되었으며, 뛰어난 안정성과 하중 용량을 제공합니다. 압력 용기 제조, 대형 파이프 생산, 저장 탱크 제작과 같은 중공업 분야에서 널리 사용됩니다.
• 경량 기계식 플레이트 롤러
  얇은 금속판 및 정밀도 요구 사항이 낮은 응용 분야에 적합합니다. 이러한 제품은 예산, 공간, 그리고 단순성이 주요 고려 사항인 소규모 제조에서 흔히 사용됩니다.

3.0플레이트 롤링 머신은 어떻게 작동하나요?

판 압연기의 원리 및 작동

3.1판 압연기의 작동 과정

• 바닥 롤을 올리고 금속판을 위치시킵니다.
  먼저, 아래쪽 롤을 펀칭 플레이트 높이까지 올려 다른 두 롤 위에 놓이도록 합니다. 금속판을 롤 사이에 끼우고, 올려진 프레스 롤과 수직이 되도록 정렬합니다.
• 플레이트 고정 및 롤 조정
  금속판이 고정되면 첫 번째(위쪽) 롤을 내리고 세 번째 또는 네 번째 롤을 적절한 위치로 조정하여 원활하게 통과되도록 합니다. 이 시점에서 금속판은 펀칭 플레이트의 중앙에 위치합니다.
• 사전 굽힘 작업
  금속판을 지지하는 측면 롤을 올려 "사전 굽힘" 또는 초기 곡률을 만듭니다. 이 단계는 최종 압연 부품의 정확도와 진원도를 보장하는 데 도움이 됩니다.
• 롤링 프로세스 완료
  금속판을 기계에 넣어 상단 롤을 통과하도록 합니다. 그런 다음, 사전 굽힘 롤을 내리고 반대쪽 굽힘 롤을 압연 위치로 올립니다. 기계는 계속해서 롤러를 통해 판을 공급하면서 원하는 호 또는 원통 모양으로 클램핑하고 굽힙니다.
• 용접 및 마무리
  마지막으로, 금속판의 두 모서리를 용접하여 완전한 원통이나 원하는 모양을 형성합니다.

3.2플레이트 롤링 머신의 작동 원리

판재 압연기는 다양한 유형으로 제작되고 다양한 모양이나 크기의 원통을 생산하지만, 일반적으로 작동 순서는 비슷합니다. 주요 차이점은 최종 제품의 크기에 있지만, 모든 압연기는 일관된 원형 또는 원통형 형상을 만드는 것을 목표로 합니다.

판재 압연기는 일반적으로 유압식이나 기계식 시스템으로 구동되며 3~4개의 경화 금속 롤러가 장착되어 있습니다. 4롤 플레이트 압연기 가장 일반적이며 다양한 원통형 모양을 효율적으로 가공할 수 있습니다.

• 포 롤스: 두 개의 조절 가능한 측면 롤은 최종 굽힘의 모양과 크기를 제어합니다.
• 롤 구성: 세 개의 하부 롤러와 하나의 큰 상부 롤이 함께 작동하여 금속판이 정확하게 구부러지도록 보장합니다.

특정 디자인은 애플리케이션 요구 사항에 따라 다를 수 있지만 표준 4롤 벤딩 머신 정확도와 다용성 덕분에 가장 널리 사용되는 구성으로 남아 있습니다.

3.34롤 플레이트 벤딩 머신의 작동 단계

• 펀칭 플레이트에 맞춰 바닥 롤을 올립니다.
• 금속판을 바닥 롤과 직각이 되도록 놓습니다.
• 위쪽 롤을 내리고 금속판을 안쪽으로 당겨 펀칭판 위의 중앙에 위치시킵니다.
• 첫 번째(사전 굽힘) 롤을 올려 곡률을 시작하고 플레이트를 공급하기 시작합니다.
• 사전 굽힘 롤을 내리고 반대쪽 롤을 올려 호를 형성합니다.
• 원통형이 완성될 때까지 계속해서 접시에 재료를 공급합니다.
• 판의 두 가장자리를 용접하여 원통을 완성합니다.

4.0판 굽힘/롤링 머신의 굽힘력 설정

4.1작업 부하 평가

금속판 굽힘 가공의 첫 번째 단계는 판 압연기의 필요한 작업 하중을 평가하는 것입니다. 이를 통해 기계가 원하는 내경 또는 외경 굽힘 반경을 달성하기 위해 적절한 압력을 가하는지 확인할 수 있습니다. 이 단계에서 작업자는 판 두께, 소재 종류 등의 변수를 고려하여 성형 정밀도를 확보합니다. 적절한 하중 평가는 정확하고 일관된 굽힘 가공의 기반을 마련합니다.

4.2금속판 고정

굽힘력이 설정되면 금속판을 굽힘 기계 작업대에 단단히 고정해야 합니다. 이는 굽힘 작업 중 원치 않는 움직임을 방지하는 데 매우 중요합니다. 정확한 정렬은 균일한 변형을 보장하고 불규칙성이나 뒤틀림 위험을 줄입니다. 또한, 적절한 고정은 작업 안전성을 높이고 사고 가능성을 최소화합니다.

4.3사전 클램핑 / 사전 굽힘

실제 굽힘 가공을 시작하기 전에 작업자는 종종 사전 클램핑 또는 사전 굽힘 가공을 사용하여 판재의 가장자리를 안쪽으로 살짝 구부립니다. 이 단계는 굽힘 가공 과정을 더욱 부드럽게 하고 주름이나 가장자리 결함을 방지하여 평평한 표면과 곡면 사이의 자연스러운 전환을 보장합니다. 또한 판재에 가해지는 부담을 최소화하여 변형 위험을 줄이고 굽힘의 전반적인 정밀도를 향상시킵니다.

4.4굽힘 공정

힘이 설정되고 판이 고정되며 사전 굽힘 작업이 완료되면 굽힘 작업을 시작할 수 있습니다. 작업자는 압연기를 작동시키고, 판이 롤러를 통과하는 동안 균일한 압력을 가하여 점차적으로 원하는 모양으로 성형합니다. 이 과정에서 치수 사양을 충족하기 위해 미세 조정이 수행될 수 있습니다. 각 패스마다 판은 제어된 변형을 거쳐 부드럽고 일관된 곡률을 형성합니다. 이 공정의 복잡성으로 인해 효율성과 정밀성을 보장하기 위해 숙련된 작업자의 작업이 권장됩니다.

5.0사전 굽힘: 이 기능이 있는 롤링 머신을 선택해야 하는 4가지 주요 이유

5.1낭비 제거

사전 굽힘 가공은 소재의 양쪽 끝을 정밀하게 정렬하여 스크랩 발생을 크게 최소화합니다. 압연에 적합한 기하학적 형상을 만들어 불필요한 소재 손실을 줄입니다. 숙련된 작업자는 사전 굽힘 가공을 통해 소재 활용도를 극대화하는 데 중요한 역할을 합니다.

5.2추가 트리밍 필요 없음

고효율 생산 환경에서는 모든 자원, 특히 트리밍에 사용되는 재료가 매우 중요합니다. 재료의 양쪽 끝을 미리 구부리면 정확한 정렬이 보장되어 압연 후 트리밍이 필요 없습니다. 이를 통해 시간과 재료를 모두 절약할 수 있습니다.

5.3시간 절약

대규모 제조에서는 시간이 곧 돈입니다. 1분이라도 지체되면 생산 비용이 증가합니다. 사전 굽힘 가공은 작업자가 원하는 형상을 더 빨리 성형할 수 있도록 도와주어 시트당 작업 시간을 단축합니다. 결과적으로 동일한 시간 내에 더 많은 부품을 생산할 수 있어 전반적인 효율성이 향상됩니다.

5.4일관된 반경과 두께를 가진 부드러운 곡선

사전 굽힘은 고품질 압연 결과를 얻는 데 필수적입니다. 표면은 매끄럽게 유지되고 곡률과 소재 두께는 균일하게 유지됩니다. 적절한 사전 굽힘은 성형 정확도를 높이고 후속 공정 문제를 최소화하여 최종 제품이 엄격한 품질 기준을 충족하도록 보장합니다.

6.0귀하의 프로젝트에 적합한 플레이트 롤링 머신은 무엇입니까?

적합한 판재 압연기를 선택하는 것은 생산 요구 사항, 소재 두께, 원하는 곡률, 그리고 예산에 따라 달라집니다. 아래는 일반적인 판재 압연기 유형과 그 특징을 정리한 것입니다.

6.13롤 초기 핀치 플레이트 롤링 머신

경량 작업에 적합하며, 기계식 또는 유압식으로 제공됩니다. 플레이트는 두 개의 수직 롤 사이에 고정되고, 세 번째 오프셋 롤이 위쪽으로 이동하여 플레이트를 원하는 반경으로 구부립니다. 일반적으로 소규모 생산에 사용되지만, 대량 생산 시에는 더 많은 수작업이 필요합니다.

6.2더블 핀치 플레이트 롤링 머신

경량부터 중량까지 다양한 용량에 적합합니다. 3롤 및 4롤 구성으로 제공되며, 일반적으로 고정형 상단 롤과 조절 가능한 측면 롤 두 개를 갖추고 있습니다. 이러한 설계는 플레이트를 분리하고 위치를 조정할 필요가 없어 생산 효율을 향상시키며, 특히 중간 두께 소재의 경우 더욱 효과적입니다.

6.34롤 플레이트 롤링 머신

상단 롤 아래에 추가 롤이 있어 연속 클램핑이 가능합니다. 이 기계는 동일한 방향으로 사전 굽힘, 압연, 마무리 작업을 수행하여 효율성을 크게 향상시킵니다. 특히 두꺼운 판재의 대량 생산에 적합합니다.

6.43롤 플레이트 롤링 머신

일반적인 용도에 적합한 다재다능한 옵션입니다. 일반적으로 압연 전 선단을 미리 굽혀야 합니다. 압연 과정에서 롤의 방향이 바뀝니다. 4롤 기계보다 약간 느리지만, 기계 설계가 더 간단합니다.

6.52롤 플레이트 롤링 머신

얇은 시트용으로 설계된 이 기계는 대구경 폴리우레탄 코팅 롤을 사용하여 판을 소구경 원통형으로 빠르게 성형합니다. 성형 능력이 제한적인 고속 특수 생산에 가장 적합합니다.

6.6수동 플레이트 롤링 머신

소규모 작업 및 경량 소재에 적합합니다. 저렴하고 조작이 간편하여 기본 롤링 작업 및 취미 수준의 생산에 이상적입니다.

6.7유압 플레이트 롤링 머신

유압 시스템으로 구동되는 이 유형은 무거운 하중을 처리하고 높은 정밀도를 달성할 수 있습니다. 대량 생산 및 두꺼운 소재 압연에 널리 사용됩니다.

📩 금속판 압연기 선택 및 구성에 대해 더 자세히 알고 싶으신가요? ALEKVS에 연락하여 전문가 상담을 받으세요!

7.0판 압연기의 응용 분야

판 압연기는 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 용도입니다.

• 자동차 산업: 문, 후드, 트렁크 뚜껑과 같은 차체 구성품과 프레임, 보와 같은 구조적 요소를 생산하는 데 사용됩니다.
• 항공우주 산업: 날개 스킨, 동체 패널, 엔진 케이싱 등 항공기 구성품 제조에 적용됩니다.
• 가전제품 산업: 냉장고, 오븐, 세탁기에 사용되는 문, 케이스, 구조용 패널 등의 부품을 형성하는 데 필수적입니다.
• 건설 산업: 금속 지붕, 벽 클래딩, 건축 구조 부품 생산에 있어 핵심적인 역할을 합니다.
• 전자 산업: 회로 기판, 커넥터, 정밀 금속 케이스 등 전자 장치용 부품을 제작하는 데 사용됩니다.

8.0폐금속을 이용해 수동 플레이트 롤러를 만드는 방법은?