판금 굽힘의 예술과 과학

모터 마운트. 견고한 인클로저. 43.7° 브래킷. 일반적인 해킹에는 각진 금속 부품이 하나 이상 필요하며, 이를 만드는 가장 좋은 도구는 여전히 좋은 프레스 브레이크입니다. 부품을 구부리려면 평면 패턴의 디자인과 레이아웃에 대해 몇 가지 추가 고려 사항이 필요하므로 구부림 허용치, 구부림 공제 및 프레스 없이도 정확한 부품을 구부리는 방법에 대해 알고 싶다면 계속 읽으십시오.

가장 일반적인 굽힘 방법이지만 유일한 방법은 아니지만 공기 굽힘 및 바닥 가공이 있습니다. 동일한 절곡기에서 수행할 수 있으며 일반적으로 일반 작업장에서 사용하는 경우 25톤 이상의 압력이 필요하지 않습니다. 프레스 브레이크에는 벤드 라인의 위치를 ​​정확하게 지정할 수 있는 수동 또는 CNC 제어 백 게이지도 함께 제공됩니다. 모든 프레스와 마찬가지로 프레스 브레이크도 위험 가능성에 대해 약간 기만적입니다. 그들은 차분해 보이고 천천히 움직이지만, 그들의 힘이 물질에 닿는 순간 일이 매우 빠르게 일어날 수 있습니다.

그러나 프레스 브레이크에 접근할 수 없다고 해서 완전히 운이 없는 것은 아닙니다. 벤치 바이스를 사용하여 최대 1/4인치 강철에 멋진 굽힘을 배치할 수 있을 만큼만 굽힘 라인에서 재료를 약화시키는 슬로팅 기술이 있습니다.

에어 벤딩은 펀치 도구와 종종 V자 모양의 바닥 다이를 사용합니다. 펀치의 프로파일은 굽힘 반경을 정의하고 스트로크 깊이는 굽힘 각도를 정의합니다. 기계에서 스트로크 깊이를 조정할 수 있으므로 에어 벤딩을 사용하면 다이나 펀치 도구를 교체하지 않고도 시트 재료를 임의의 각도로 구부릴 수 있습니다. 하단 다이의 개구부는 재료 두께와 굽힘 반경에 따라 적절히 선택해야 하며, 일반적으로 재료 두께의 6~12배가 좋습니다. 그렇게 하면 좋은 결과와 긴 공구 수명이 보장됩니다. 그러나 전문 작업장에서도 3/4“ 바닥 다이를 거의 모든 용도로 사용한다는 사실을 금방 알아차리게 될 것입니다. 펀치를 놓으면 재료가 약간 튀어 나오며, 이는 재료를 과도하게 구부려 보상해야 합니다. 에어 벤딩은 각도 정확도 측면에서 좋지는 않지만 도구를 다시 사용하지 않고도 다양한 재료, 재료 두께 및 굽힘 각도를 수용할 수 있습니다.

에어 벤딩과 마찬가지로 바닥 가공은 펀치와 V자형 바닥 다이를 사용합니다. 그러나 펀치는 하단 다이의 내부 표면에 대해 재료를 누르므로 하단 도구의 각도가 굽힘 각도를 정의합니다. 따라서 이 방법에서는 모든 굽힘 각도에 대해 별도의 바닥 다이와 재공구가 필요하며 훨씬 더 많은 압력이 필요합니다. 그러나 에어 벤딩보다 더 정확하고 스프링백이 적습니다. 일반적으로 범용 작업장이나 메이커 공간에서 찾을 수 있는 것은 바닥용 90° 하단 다이가 장착된 브레이크 프레스이며, 90°보다 작은 굽힘 각도의 경우 동일한 다이가 에어 벤딩에 사용됩니다. 그러나 바닥 형성에는 더 큰 힘이 필요하므로 올바른 다이를 사용하는 것도 더 중요합니다. 경험에 따르면 재료 두께의 8배가 좋은 하단 다이 개구부를 만든다고 합니다. 그러나 기하학적으로 정확한 개구부는 굽힘 반경에 따라 달라지므로 개구부 폭을 계산하는 더 나은 방법이 있습니다.

굽힘 영역을 정의하고 판금에서 부품을 굽히는 데 필요한 힘을 브레이크 프레스 없이 처리할 수 있는 수준으로 줄이려면 굽힘 선에서 슬롯을 잘라 재료를 선택적으로 약화시킬 수 있습니다. 이는 커프 벤딩과 유사하지만 덜 약합니다. 슬로팅은 소규모 로봇 프로젝트와 심지어 하중이 없는 대형 구조물을 위한 맞춤형 금속 인클로저와 프레임을 얻는 데 유용한 기술입니다. 그러나 이는 분명히 재료를 약화시키기 때문에 굽힘 영역의 구조적 무결성에 의존하는 무거운 하중을 견디는 부품에는 금물입니다. 특정 슬롯 패턴을 사용하는 특허받은 방법도 있으며, 그 뒤에 있는 아이디어가 충분히 단순하더라도 매우 독창적일 수 있습니다.

굽힘 각도와 반경에 따라 굽힘 영역의 재료가 변형됩니다. 우리가 목표로 하는 최종 부품 치수를 얻으려면 이를 미리 고려해야 합니다. Solidworks 또는 Rhino와 같은 대부분의 전문 CAD 도구는 모든 굽힘 계산을 수행하지만 불행히도 Fusion 360, OpenSCAD 또는 FreeCAD와 같은 다른 많은 유용한 도구를 사용하려면 추가 플러그인을 구하거나 온라인 계산기를 사용해야 합니다. 수학을 손으로 하세요.