금속 굽힘 부품 처리 기술에 대한 완전한 분석 : 전통적인 굽힘에서 정밀성 형성에 이르기까지

1. 금속 굽힘 처리 기술 및 분류

금속 굽힘 부품의 가공 기술은 현대 제조에서 가장 크고 가장 복잡한 공정 시스템 중 하나입니다. 그것은 다양한 방식으로 분류 될 수 있으며 변형 온도, 힘 적용 방법, 공구 유형 등과 같은 여러 차원에 따라 나눌 수 있습니다.이 기술 시스템의 구조와 의미를 이해하는 것은 금속 굽힘 제조의 본질을 마스터하는 기초와 최상의 프로세스 경로를 선택하기위한 전제 조건입니다.

온도 치수 분류는 금속 굽힘 공정을 콜드 굽힘, 따뜻한 굽힘 및 뜨거운 굽힘의 세 가지 범주로 나눕니다. 차가운 굽힘 공정은 실온에서 수행되며 저탄수화물 강철, 알루미늄, 구리 및 합금과 같은 연성이 우수한 대부분의 금속 재료에 적합합니다. 저 에너지 소비, 고효율 및 우수한 표면 품질의 장점은 있지만 스프링 백 제어 문제에 직면합니다. 따뜻한 굽힘 (200-600 ℃)은 주로 고강도 강철 및 마그네슘 합금과 같이 실온에서 형성 가능성이 낮은 재료를 목표로한다. 스프링 백을 억제하면서 온도를 적절하게 높이면 항복 강도와 형성 하중을 줄입니다. 뜨거운 굽힘 (> 700 ℃)은 티타늄 합금, 텅스텐 및 몰리브덴과 같은 형태가 어려운 금속의 굽힘 및 형성에 사용되거나 선박 갈비뼈의 뜨거운 굽힘 가공과 같은 큰 구조 부품. 그것의 장점은 변형 저항이 매우 작지만 산화 및 곡물 조잡함과 같은 품질 문제에 직면한다는 것입니다. 온도 선택은 재료 특성, 부분 정확도 및 생산 경제의 균형을 맞추어야합니다.

힘 적용 방법의 분류는 다른 프로세스의 기계적 특성을 보여줍니다. 자유 굽힘은 가장 기본적인 형태입니다. 금형을 통해 굽힘 모멘트 만 플레이트 또는 프로파일에만 적용됩니다. 변형 구역의 응력 상태는 비교적 간단하지만 정확도 제어는 어렵습니다. 보정 벤딩은 자유 굽힘을 기반으로 마무리 공정을 추가하고 금형의 정확한 제약 조건을 통해 최종 모양을 제어합니다. 일반적인 응용 프로그램에는 자동차 도어 힌지의 굽힘 처리가 포함됩니다. 3 점 벤딩은 두 개의 고정 된 풀 크럼과 중간 활성 펀치를 사용하여 정확한 변형을 달성합니다. 재료 성능 테스트 및 소형 배치 정밀 부품 생산에 널리 사용됩니다. 연속 굽힘은 롤 벤딩 및 롤 형성과 같은 프로세스를 덮습니다. 복잡한 단면 모양은 다중 점진적 변형을 통해 달성됩니다. 커튼 벽을 건축하는 것과 같은 긴 크기의 부품의 제조에서 지배적 인 위치를 차지합니다. 스핀 벤딩은 회전 운동과 축 피드를 결합하며, 로켓 연료 탱크 헤드 제조와 같은 축 대칭 부품의 형성에 특히 적합합니다.

도구 시스템의 분류는 프로세스 장비의 개발 수준을 반영합니다. 전통적인 굽힘 기계는 상단 및 하부 금형의 단순한 협력에 의존합니다. 곰팡이 비용은 낮지 만 유연성은 열악하여 대규모 표준화 된 생산에 적합합니다. CNC 벤딩 센터에는 유압 또는 전기 서보 시스템이 장착되어있어 슬라이더의 움직임과 CNC 프로그램을 통해 다축 역 게이지의 위치를 ​​제어하여 복잡한 부품의 빠른 전환을 달성합니다. 레이저 보조 굽힘 및 전자기 형성과 같은 딜레스 형성 기술은 물리적 곰팡이보다는 에너지 필드를 통한 변형을 달성하여 프로토 타입 개발 및 소규모 배치 생산에서 독특한 이점을 보여줍니다.

금속 굽힘 기술 시스템의 개발은 프로세스 통합의 명확한 경향을 보여줍니다. 명확한 경계를 가진 다양한 전통적인 프로세스가 서로 침투하여 복합 처리 솔루션을 형성하고 있습니다. 예를 들어, 레이저 보조 벤딩은 열처리의 국소 연화 효과와 콜드 굽힘의 정밀한 이점을 결합합니다. 유압 형성 및 내부 고압 굽힘 기술은 더 균일 한 변형 분포를 달성하기 위해 굽힘과 스트레칭 사이의 경계를 흐리게합니다. 이 퓨전은 더 높은 정밀도, 더 복잡한 형태 및 더 나은 성능을 향한 금속 굽힘 기술의 지속적인 개발을 촉진했으며 엔지니어링 설계의 가능한 경계를 지속적으로 확장했습니다.

2. 정밀 형성 기술 : 전통적인 기술의 한계를 뚫고

정밀 형성 기술은 금속 굽힘 처리 분야에서 가장 최첨단 개발을 나타냅니다. 혁신적인 에너지 전송 방법, 정확한 제어 전략 및 학제 간 프로세스 통합을 통해 기하학적 복잡성, 치수 정확도 및 재료 적응성 측면에서 전통적인 굽힘의 고유 한 한계를 뚫습니다. 이러한 고급 프로세스는 항공 우주 및 정밀 전자 제품과 같은 고급 분야의 부품 품질에 대한 엄격한 요구 사항을 충족 할뿐만 아니라 금속 구조 부품의 가볍고 기능적인 설계를위한 새로운 방법을 열어줍니다.

Servo Electric Bending Technology는 탁월한 동적 성능으로 정밀 굽힘을위한 프로세스 표준을 다시 작성했습니다. 기존의 유압 시스템과 비교할 때, 서보 모터의 구조는 볼 스크류를 직접 구동하는 서브 모터의 구조는 유압 오일의 압축성과 히스테리시스를 제거하고 전례없는 제어 정확도 (± 0.005mm)를 달성합니다. 3 차원 자유 굽힘 기술은 전통적인 굽힘의 평면 변형 제한을 깨고 우주에서 복잡한 곡선의 지속적인 형성을 실현합니다.

전자기 형성 기술 (EMF)은 과도 강한 자기장 (10-50T)에 의해 생성 된 Lorentz 힘을 사용하여 금속의 고속 변형을 달성하며, 이는 전형적인 딜레스 형성 공정입니다. 이 고 에너지 형성 특징은 독특한 이점을 가져옵니다. 관성 효과는 재료의 유동성을 향상시키고 알루미늄 합금의 한계 굽힘 반경은 실온에서 3T에서 0.5T로 감소합니다 (t는 재료 두께); 단열 조건은 스프링백을 억제하고 각도 정확도는 5-8 배 증가합니다. 물리적 곰팡이가 필요하지 않으므로 소규모 배치 맞춤형 생산에 적합합니다.

내부 고압 굽힘 기술 (IHB)은 유압 형성을 굽힘 기술과 결합하고 내부 유체 압력 (50-400mpa) 및 축 방향 추력의 정확한 조정을 통해 파이프의 고정밀 굽힘을 달성합니다. 핵심 기술은 압력 차단 조정 제어입니다. 구부러진 주름을 억제하기 위해 굽힘 외부의 고압을 유지하는 동시에 파열을 피하기 위해 구부러진 내부의 압력을 적절히 줄입니다. 축 추진은 벽 두께 편차가 ± 5%이내에 제어되도록 재료 확장을 보상합니다. 기존의 맨드 릴 벤딩과 비교할 때 내부 고압 기술은 굽힘 반경을 30% (1.5D, D는 파이프 직경), 내부 표면 품질을 2-3 수준으로 향상시킬 수 있으며 윤활 및 후속 청소가 필요하지 않습니다.

복합 굽힘 공정은 다중 에너지 형태의 상승력을 통해 단일 프로세스의 한계를 해결합니다. 알루미늄 합금 신체 부품의 가공 에서이 공정은 스프링 백을 8 ° ~ 0.3 °, 표면 품질 Ra <0.4μm로 감소시키고 입자 크기는 기존의 뜨거운 형성보다 50% 더 미세합니다. 또 다른 혁신적인 방향은 초음파 보조 굽힘으로, 기존의 굽힘 공정에서 20kHz 고주파 진동 (진폭 10-30μm)을 중첩하고 진동 연화 효과를 통해 흐름 응력을 15-25% 줄이고, 유동성 유동성을 개선하여, 이는 특히 포장 된 육각형 금속의 정밀 굽힘에 적합합니다.

정밀 형성 기술의 혁신은 프로세스 자체뿐만 아니라 전체 프로세스 품질 보증 시스템을 확립하는데도 반영됩니다. 온라인 레이저 측정, 힘-변위 감지, 열 영상화 및 디지털 트윈 기술과의 기타 모니터링 방법의 조합은 형성 프로세스의 실시간 피드백 제어를 실현합니다. 이러한 기술 발전은 공동으로 금속 굽힘 처리가 경험 의존적에서 과학 중심으로의 전환을 공동으로 촉진하여 제조 산업의 지능형 업그레이드를위한 기술 기반을 마련했습니다.