금속 스탬핑과 CNC 금속 가공 중 최고의 제조 공정 선택

제조 공정 선택은 부품 설계 및 수량에 따라 다릅니다. 한편, 다음과 같은 제조 공정이 많이 존재합니다. CNC 가공g 및 금속 스탬핑. 어떤 경우에는 어떤 제조 공정이 더 나은지 분명합니다. 그러나 대부분의 경우 어떤 접근 방식이 더 적합한지 알아야 합니다. 따라서 여기에서는 선호하는 볼륨과 디자인에 적합한 방법을 선택하기 위한 장단점과 팁을 살펴보겠습니다.

금속 스탬핑의 기초

스탬핑은 금속 시트를 2D 및 3D로 형상화하는 데 사용되는 일련의 프로세스를 의미합니다. 예를 들어 블랭킹은 2D로 시트를 절단하고 드로잉은 3D로 시트를 변형합니다. 일반적으로 스탬핑 공정은 프레스에 장착된 도구를 사용하여 수행됩니다. 펀치와 다이는 블랭크에 더 가깝게 회전하고 판금을 늘리고 구부려 필요한 모양을 얻도록 만듭니다. 동시에 필요한 경우 피어싱도 수행할 수 있습니다. 대량 공정의 경우 일련의 단계를 거쳐 고급 도구를 통해 원하는 모양을 얻기 위해 판금이 펀치와 다이에 지속적으로 공급됩니다.

금속 스탬핑: 찬반 양론

다음은 금속 스탬핑의 가장 중요한 이점입니다.

  • 효율성의 재료 활용도가 높습니다.
  • 더 높은 생산율을 제공합니다.

금속 스탬핑의 이점과 함께 금속 스탬핑과 관련된 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 따라서 금속 스탬핑의 범위를 손상시킬 수 있는 제한 사항은 다음과 같습니다.

  • 금속 스탬핑 공정은 얇은 재료로만 제한됩니다. 두께가 6mm보다 큰 재료는 금속 스탬핑 공정을 통해 다루기 어렵습니다.
  • 생산할 각 부품에 대해 별도로 설계된 복잡한 도구가 필요합니다.
  • 일부 재료는 타의 추종을 불허하는 연성으로 인해 스탬핑에 적합하지 않습니다.
  • 재료 스프링백은 공정이 따라갈 수 있는 공차를 제한합니다.

CNC 금속 가공에 관련된 프로세스

가공 공정에는 튜브, 솔리드 바, 빌렛 및 주조에서 금속을 절단하여 원하는 형태를 얻는 과정이 포함됩니다. 대부분의 가공 공정에서 공작물이 고정되고 그 위에 다양한 작업이 수행됩니다. 예를 들어 밀링은 직선 평면을 절단하는 완벽한 예이며 연삭 및 선삭은 공작물에 원통형 형상을 생성하는 원통형 프로세스입니다.
동시에 CNC(Computer Numerical Control)는 공작 기계를 제어하는 ​​것을 의미합니다. CNC 기계에서 각 모션 축은 모터에 의해 직접 제어되는 스핀들에 의해 제어되며, 이는 CNC 프로그램 목록에서 제공하는 지침을 따르는 것으로 제한됩니다. 결과적으로 솔리드 금속 블록을 원하는 형상으로 편리하게 변환할 수 있습니다.

CNC 금속 가공: 장단점

CNC는 방대한 응용 분야 덕분에 대부분의 산업에서 중추적인 역할을 하고 있습니다. 같은 맥락에서 CNC 기계의 몇 가지 중요한 이점은 다음과 같습니다.
장점

  • CNC는 엄격한 공차를 고려하면서 복잡한 3D 부품을 생산할 수 있습니다.
  • CNC를 사용하여 가공할 수 있는 금속의 유형에는 제한이 없습니다. 그러나 그 중 일부는 절단을 위해 특수 도구와 조건이 필요할 수 있습니다.
  • 대부분의 경우 CNC 가공에 사용되는 절삭 공구는 금속 스탬핑과 같은 다양한 제조 공정에 사용되는 다른 공구보다 소모품이며 저렴합니다.
  • 표면 마무리는 공정 전반에 걸쳐 타협할 수 없는 상태를 유지합니다.

제한
한편, CNC 가공의 단점은 다음과 같습니다.

  • 재료 활용도나 효율이 낮습니다.
  • CNC 가공은 재료 제거율에 따라 생산율이 낮을 수 있습니다.
  • 가공된 부품은 작동하기 전에 추가 가공 프로세스가 필요할 수 있습니다.

금속 스탬핑 또는 CNC 금속 가공 선택

4가지 중요한 요소를 고려해야 합니다.

  • 필요 수량
  • 부품의 형상
  • 정밀도 및 허용 오차 수준
  • 재료의 성질

따라서 이들은 금속 스탬핑과 CNC 가공 중에서 선택하기 전에 고려해야 할 주요 요소입니다. 지금 여기에서 이러한 요소가 얼마나 중요한지 이야기해 보겠습니다.

수량 영향 선택

일반적으로 금속 스탬핑은 CNC 가공보다 훨씬 빠른 공정이므로 금속 스탬핑이 단시간에 부품을 생산하는 데 채택됩니다. 그럼에도 불구하고 프레스가 작동할 준비가 되어 있고 툴링 크기와 디자인이 적당히 복잡할 때만 가능합니다. 그렇지 않으면 금속 스탬핑 설정 시간이 길어 몇 시간까지 걸릴 수 있습니다. 결과적으로 금속 스탬핑은 적절한 프로세스가 아닐 수 있습니다. 그러나 풋프린트와 부품 프로그램이 CAD 파일을 통해 준비되기는 하지만 CNC 기계는 설정 시간이 더 빠를 수 있음을 기억하십시오. 한편, 금속 스탬핑의 툴링 비용은 일반적으로 CNC 가공 프로세스보다 높습니다.

금속 스탬핑 도구는 몇 주가 소요될 수 있는 공정에서 경질 공구강 등급으로 개발됩니다. 그러나 CNC 공작 기계는 일반적으로 사용을 위해 준비된 랙에 보관된 일회용 절삭 인서트를 사용합니다.

부품 형상이 선택에 영향을 미침

일부 복잡한 디자인은 스탬프를 찍을 수 없습니다. 실린더 헤드, 엔진 블록, 하우징 및 밸브 본체는 스탬핑할 수 없는 모양의 완벽한 예입니다. 마찬가지로, 특정 치수, 공차 및 표면 마감을 얻기 위해 2차 가공 작업이 불가피할 수 있습니다.

대조적으로 CNC 가공은 부품의 형상과 관련된 제한을 줄였습니다. 그러나 다시 말하지만, 항상 가공할 기능을 충족할 수 있는 절삭 공구가 필요합니다.

부품 공차가 선택에 미치는 영향

스탬핑 도구의 정밀도와 재료 품질에 대한 제어는 금속 스탬핑을 통해 얻은 부품 일관성을 개선했습니다. 그럼에도 불구하고 관용은 여전히 ​​과제로 남아 있습니다. 그러나 CNC 가공은 더 엄격한 공차를 처리하기에 충분합니다.

재료 속성

스탬핑의 경우 금속은 균열을 피하기 위해 연성 또는 가단성이어야 합니다. 일부 금속은 열처리 후 스탬핑할 수 있지만 많은 금속은 극도의 경도로 인해 스탬핑에 적합하지 않습니다. 또한, 시트의 두께는 금속 스탬핑을 바람직한 공정으로 거부할 수 있는 또 다른 요소입니다. 두꺼운 시트는 변형 및 피어싱에 대해 증가된 힘이 필요할 수 있기 때문입니다. 궁극적으로 대형 기계와 견고한 툴링이 필요합니다.

또는 CNC 가공이 얇은 금속 시트를 처리하는 것은 어렵습니다. 얇은 판금 조각의 뒤틀림이 클램핑 하중 하에서 명백해지기 때문입니다.

마지막 단어

결론적으로, 스탬핑으로 대량 생산 부품을 설계하면 생산 비용이 절감됩니다. 이에 따라 금속 스탬핑의 재료 활용도 또는 효율성이 높아지면 비용을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 더 비싼 특수 재료나 독특한 합금을 다룰 때 특히 중요합니다. 또한 CNC 가공은 일반적으로 완료하기 위한 다양한 작업, 표면 마감 제어 및 엄격한 공차를 포함하는 복잡한 부품을 생산하는 데 사용됩니다.

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