판금 모델링 실습 #2

□ Bending

설계자는 굽힘을 설계할 때 기계 지침을 준수해야 합니다. 굽힘은 이러한 매개변수로 특징지을 수 있습니다. CAD 소프트웨어에서 판금을 설정할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 치수는 판금 두께, k-인자 및 굽힘 반경입니다. 이러한 요소가 제조에 사용될 툴링과 일치하는지 확인해야 합니다.  다음의 내용을 확인 하십시요

 

1. Bend line – 굽힘의 양쪽에 있는 시트 표면의 직선으로, 레벨 플랜지의 끝과 굽힘의 시작을 정의합니다.
2. Bend radius   – 굽힘 축에서 재료의 내부 표면까지의 거리, 굽힘 선 사이.
3. Bend angle    – 굽힘 플랜지와 원래 위치 사이에서 측정한 굽힘 각도 또는 굽힘 선에서 그린 수직선 사이의 포함각. 때로는 내부 굽힘 반경으로 지정됩니다. 외부 굽힘 반경은 내부 굽힘 반경과 시트 두께를 더한 것과 같습니다.
4. Neutral axis   – 시트에서 늘어나거나 압축되지 않아 길이가 일정하게 유지되는 위치입니다.
5. K-factor  – 중립축의 위치, 중립축 거리 T와 재료 두께 t의 비율로 계산. K-인자는 여러 요인(재료, 굽힘 작업, 굽힘 각도 등)에 따라 달라지며 0.25보다 크지만 0.50을 초과할 수 없습니다. K 인자 = T/t
6. Bend allowance  – 굽힘 선 사이의 중립 축의 길이 또는 굽힘의 호 길이. 플랜지 길이에 추가된 굽힘 허용치는 전체 플랫 길이와 같습니다.
   
   Bend allowance 란 판금 가공에서 매우 중요한 개념으로, 굽힘이 발생하는 부분의 중립축을 따라 측정한 길이를 의미합니다. 쉽게 말해, 판금을 굽힐 때 실제로 늘어나는 부분의 길이라고 생각하면 됩니다.

굽힘 허용치를 구성하는 요소

1) 굽힘 반경: 굽힘의 둥근 부분의 반지름입니다. 반경이 클수록 굽힘 허용치도 커집니다.
2) 판 두께: 판금의 두께가 두꺼울수록 굽힘 허용치도 커집니다.
3) 재료: 재료의 종류에 따라 굽힘 허용치가 달라질 수 있습니다.
4) 굽힘 각도: 굽힘 각도가 클수록 굽힘 허용치도 커집니다.

 

▷ 벤드 릴리프 (Bend Relief)

벤드 릴리프 (Bend Relief)는 판금 가공에서 굽힘 부분에 발생할 수 있는 응력 집중을 완화하고, 균열 발생을 방지하기 위해 만들어지는 작은 홈이나 구멍을 의미합니다. 마치 굽힘 부위에 작은 숨구멍을 내어주는 것과 같다고 생각하면 됩니다.

 1. 벤드 릴리프가 필요한 이유

• 응력 집중 완화: 굽힘 시 판금의 안쪽 부분에 응력이 집중되면 균열이 발생할 수 있습니다. 벤드 릴리프는 이러한 응력을 분산시켜 균열 발생을 방지합니다.
• 제품 수명 연장:벤드 릴리프를 통해 제품의 내구성을 높이고 수명을 연장할 수 있습니다.
• 변형 방지: 굽힘 과정에서 발생할 수 있는 변형을 최소화하여 제품의 품질을 향상시킵니다.

 

2. 벤드 릴리프의 종류

모서리 부분에 가깝게 구부릴 경우, 구부림을 완화하지 않으면 재료가 찢어질 수 있습니다.

Bend 1은 tear relief를 보여줍니다.

Bend 2는 부품에 rectangular relief cut을 보여줍니다. 릴리프의 깊이는 굽힘의 반경보다 커야 합니다. 릴리프의 너비는 재료 두께 이상이어야 합니다.

 

벤드 릴리프 확장은 굽힘이 모서리에서 확장되는 곳에 활용됩니다. 릴리프 노치는 찢어짐을 방지하기 위해 추가됩니다.
굽힘 릴리프는 재료 두께와 굽힘 반경을 더한 것보다 더 깊지 않습니다.

[Corner Bend Reliefs]

3.. 벤드 릴리프 설계 시 주의 사항

• 과도한 벤드 릴리프: 너무 많은 벤드 릴리프는 제품의 강도를 약하게 만들 수 있습니다.
• 위치 선정: 잘못된 위치에 벤드 릴리프를 만들면 오히려 균열을 유발할 수 있습니다.
• 가공성: 벤드 릴리프 가공이 어려운 경우에는 다른 방법을 고려해야 합니다.

벤드 릴리프는 판금 가공에서 제품의 품질과 내구성을 높이는 데 매우 중요한 요소입니다. 적절한 벤드 릴리프 설계를 통해 제품의 수명을 연장하고 불량률을 줄일 수 있습니다.

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□ Flat, Flange Wall

Creo Sheetmetal에서 Flat과 Flange Wall은 판금 부품을 구성하는 기본적인 요소입니다.

▷ Flat Wall:

• 평평한 판 형태를 의미합니다.
• 판금 부품의 기본적인 구성 요소이며, 다른 요소들(Flange, Bend 등)을 연결하여 복잡한 형상을 만들 수 있습니다.
• 직선만 선택 하여 명면을 생성 합니다. Inside Bend radius 값을 두께보다 작게 입력 할수 있습니다

[Inside Bend radius]

▷ Flange Wall:

• Flat에서 굽힘(Bend)을 통해 만들어진 벽 형태를 의미합니다.
• Flat의 일부가 굽힘되어 다른 Flat 또는 공간과 연결되는 역할을 합니다.
• Flange Wall의 높이, 각도, 방향 등을 조절하여 다양한 형태의 부품을 만들 수 있습니다.
• Inside Bend radius 값은 두께보다 작게 입력 할수 있습니다

 

▷ Flat, Flange Wall  Bend Relief

Creo Sheetmetal에서 기본으로 제공 하는 "Bend Relief" 값(기능)을 사용 할것을 권장 합니다. 특히 "Coner Bend Relief " 값(기능)을 사용  하기위해서는 인접하는 Flat, Flange Wall의 " Inside Bend radius" 값은 동일해야 합니다