프레스가공 종류와 특징 알아보기

최근 포스팅들은 가공 종류에 대한 것들이었는데요, 드디어 끝이 보이는 것 같습니다!

기계가공의 종류가 엄청 다양하지만 큼지막한 부분들은 거의 포스팅을 했고, 이제 프레스가공만 남았는데요, 그래서 오늘은 그 마지막! press가공의 종류와 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다.

후에 다른 가공 종류들이 있다면 따로 포스팅할게요!

그럼 지금부터 프레스 가공에 대해 알아보도록 할까요?

1. 프레스 가공이란

금속 가공 및 생산 방법 중 하나로 얇은 금속 판에서 제품 형상을 떼어내거나 금속을 구부려 원하는 형상을 얻어내는 등 강한 힘으로 철판을 쾅 하고 찍어서 가공하는 모든 방식을 프레스라고 하는데요, 쉽게 말해 얇은 금속판을 잘라 구부려 원하는 형상을 만드는 방식을 말합니다.

 

일반적으로 프레스로 양산되는 제품은 2차원 형상을 가지게 되는데 와셔나 얇은 태엽부품들이 이에 해당되며 프레스 금형에 물리는 금형에 따라서는 언더컷이 없는 3차원 형상도 제작 가능한데요, 이 방식으로는 자동차 외장, 금속 케이스, 식기, 경첩 등을 제작할 수 있습니다.

 

프레스에 의한 소성가공으로 상부에 상하 왕복운동을 하는 램이라는 기계 부분 아래 금형을 붙이는데 하부 베드 윗면에 하형을 고정하고 그 위에 금속 또는 그 밖의 재료 소재를 놓아 램의 하강 행정에서 소재를 압축 하중을 걸어 원하는 모양의 제품을 만드는 방식으로 진행됩니다.

이 가공법은 얇은 제품의 양산에 특화된 방식으로 금형의 내구도가 허락하는 한 많은 양의 제품을 빠르게 만들어내며 대개 2차원 형상이면서 유지보수 비용이 가장 저렴한 편에 속하기 때문에 제품 생산에 많이 활용되고 있습니다.

2. 특징

프레스가공은 여러 가지 가공법 중 기계와 금형이라는 특수 공구를 사용해서 재료를 성형하는 작업말하며 냉간 가공을 주로 하는 소성가공벙의 일종입니다.

이 가공법의 장단점에 대해 알아보도록 하겠습니다.

<장점>

① 제품의 강도가 높고 경량이다.

② 생산성이 높은 가공법으로 제품의 정도가 높고 균일성 있는 정밀도의 제품을 대량으로 생산할 수 있다.

③ 가공 후 스크랩의 재생으로 재료의 이용률이 좋다.

④ 다른 생산법에 비해 높은 기량이 필요치 않아 가공이 쉽다.

 

<단점>

① 고가의 프레스 금형이 필요하다.

② 금형 제작기간이 길어 제작기간이 오래 걸린다.

③ 다품종 소량생산에서는 생산 원가가 높다.

④ 위험성이 높은 작업이기 때문에 안전대책이 필요하다.

⑤ 부품의 종류에 따라 적합한 프레스 기계가 필요하다.

 

3. 종류

프레스 가공은 소성가공 분야의 대표적인 가공법으로 전단가공, 굽힘가공, 드로잉가공, 성형가공, 압축가공 5가지로 분류합니다.

1) 전단가공(Shearing)

: 소재의 일부 또는 전부를 전단하여 필요한 형상 또는 다음 공정을 위한 소재를 얻는 가공 방법을 말한다.

① 블랭킹 – 소재에 정해진 형상을 절단해내어 그것을 제품으로 사용하는 작업

② 컷팅

③ 노칭 – 소재의 가장자리에 원하는 형상을 절단하는 것으로 전단선 윤곽이 폐곡선을 이루지 않음

④ 슬리팅 – 판재의 일부에 가는 절입선을 가공하는 작업, 넓은 판재를 일정한 간격의 좁은 코일 또는 스트립으로 가공하는 작업

⑤ 트리밍 – 성형된 제품의 불규칙한 가장자리 부위를 절단하는 작업.

⑥ 세퍼레이팅 – 성형된 제품을 2개 이상으로 분리하는 작업

⑦ 피어싱 – 소재에 구멍을 뚫어내는 작업을 말하며 펀칭이라고도 한다.

⑧ 퍼포레이팅 – 판재상에 많은 구멍을 규칙적인 배열로 피어싱하는 작업.

⑨ 슬로팅 – 판재의 중앙부에 가늘고 긴 홈을 절단하는 작업

⑩ 세이빙 – 앞 공정에서 전단된 블랭크재의 전단면을 평평하게 가공하기 위해 다시 한번 전단하는 작업

⑪ 쉬어

2) 굽힘가공(Bending)

: 소재를 펀치와 틀 사이에 넣고 소성역내에서 필요한 치수 및 형상으로 굽히는 가공법이다.

① V밴딩 – V자의 형태로 굽히는 가공

② L밴딩 - L자의 형태로 굽히는 가공

③ U밴딩 - U자의 형태로 굽히는 가공

④ Memming – 제품 가장자리를 젖혀서 눌러 접는 가공

 

3) 드로잉가공(Drawing)

: 펀치로 소재 또는 반완성품을 형에 밀어 넣어 용기 모양의 물체를 만드는 가공법이다.

① 드로오잉

② 재드로오잉 – 용기의 직경을 감소시키며 깊이를 증가시키는 것

③ 아이로닝 – 제품의 측벽 두께를 얇게 하면서 제품의 높이를 높게 하는 것

4) 성형가공(Forming)

: 소재를 불규칙적으로 변형시켜 필요한 치수와 형상을 얻는 복합 가공법이다.

① 리스트라이킹 – 전공정에서 만들어진 형상을 보다 정확하게 하기 위한 일종의 치수내기 가공.

② 앰보싱 – 재료의 두께 변화없이 비교적 얇은 돌기를 만드는 것

③ 비-딩 – 재료에 돌기를 만드는 것

④ 프렌징 – 반완성품에 엣지를 세우는 것

⑤ 엑스펜딩 – 원통의 내경을 넓히는 것

⑥ 죠글링 – 소재를 겹칠 때 표면이 평평하게 되도록 만드는 가공

⑦ 커어링 – 재료의 엣지를 둥글게 감는 것

⑧ 시밍 – 재료의 엣지를 둥글게 돌려서 접는 것

⑨ 벌징 – 원통형의 부품중앙을 불룩하게 만드는 것

⑩ 버-링 – 구멍에 플랜지를 세우는 것

⑪ 네킹 – 원통형 부품의 오물게 하는 것

⑫ 플래트닝 – 재료의 표면을 평평하게 하는 것.

5) 압축가공(Squeezing)

: 재료의 두께, 폭, 직경 등을 변화시켜 필요한 형상 및 치수를 얻는 가공법이다.

① 코이닝 – 재료의 표면을 눌러 조각하는 것

② 마킹 – 재료에 마킹을 하는 것

③ 이스트루딩 – 틀안에 소재에 펀치를 밀어 넣어 공구의 간격으로 재료를 압출하는 것

④ 업셋팅 – 재료를 상하방향으로 눌러 붙여서 높이를 줄이고 단면을 넓히는 것

⑤ 헤딩 – 원기둥 재료의 일부를 상하로 압출해 볼트, 리벳 등과 같이 부품의 머리를 만드는 것

⑥ 압출 – 틀 속에 재료를 넣고 펀치로 재료를 압축하면 다이의 구멍으로 재료가 유동해 원하는 형상을 만드는 것

⑦ 충격압출 – 치약 튜브와 같은 얇은 벽의 깊은 용기를 만들 때 적용되는 것으로 다이에 경금속을 넣고 펀치가 고속으로 하강하면 재료가 그 충격으로 연신되면서 성형되는 방법.

지금까지 프레스가공의 종류와 특징에 대해 알아보았습니다.

이로써 다양한 가공 종류의 특징에 대해 모두 포스팅했는데요, 시제품 제작 시 조금이라도 도움이 되면 좋겠습니다~ 감사합니다.