벤드 여유 공식이란 무엇인가요?

벤드 여유(BA) = pi x (R + K x T) x (A / 180), 여기서 R은 내부 벤드 반경, K는 K-인자, T는 소재 두께, A는 도(degree) 단위의 벤드 각도입니다. 한 번의 벤딩에 소요되는 소재의 호 길이를 나타냅니다. 직선 플랜지 길이의 합에 벤드 여유를 더하면 전개도 길이가 됩니다.

벤드 공제량이란 무엇이며 벤드 여유와 어떻게 다른가요?

벤드 공제량(BD)은 빼는 값이고 벤드 여유는 더하는 값입니다. BD = 2 x 외부 세트백 - BA. 잘못된 값을 사용하는 것은 전개도에서 흔히 발생하는 오류입니다. 외부 세트백은 완성품에서 측정할 수 있는 값이므로 공장에서는 일반적으로 벤드 공제량을 더 쉽게 계산합니다. 따라서 CAD 도구가 사용하는 계산 방식에 맞춰 공식을 적용하고 최초 검사품과 대조해야 합니다.

두 공장이 같은 도면에서 서로 다른 전개 길이를 산출하는 이유는 무엇인가요?

거의 항상 K-인자 가정 때문입니다. 같은 반경에서 동일한 2mm 소재를 K = 0.33으로 작업하는 공장과 K = 0.42로 작업하는 공장은 전개 길이가 수 밀리미터 차이 나며, 전개도의 모든 구멍 위치도 그 차이를 따라 이동합니다. 해결책은 도면에 K-인자를 명시하거나, 전개도가 아닌 완성 상태를 기준으로 형상 치수를 지정하는 것입니다.

에어 벤딩, 바텀밍 및 코이닝의 차이는 무엇인가요?

에어 벤딩은 소재가 다이의 바닥에 닿지 않은 상태에서 펀치를 다이 개구부 안으로 누르는 방식입니다. 가장 일반적인 방법으로 유연성이 높고 반경 허용오차도 큽니다. 바텀밍은 소재를 다이의 모서리까지 완전히 눌러 더 작은 반경을 더 큰 힘으로 구현합니다. 코이닝은 평탄한 면 전체를 서로 눌러 두께를 정밀하게 제어하며, 고강도 또는 스프링에 민감한 소재에 사용합니다. 대부분의 레이저 절단 후 벤딩 작업은 에어 벤딩으로 이루어집니다.

벤드 반경은 두께만큼 전개 길이에 영향을 미치나요?

그렇지만 잘 드러나지 않습니다. 2mm 저탄소강을 90도로 벤딩할 때 반경을 1x t(2mm)에서 3x t(6mm)로 늘리면 벤드 여유가 4.40mm에서 10.68mm로 증가합니다. 한 번의 벤딩만으로 전개 길이가 약 6mm 늘어나는 셈입니다. 플랜지 치수를 합산할 때는 이 차이가 명확하지 않으며, 따라서 큰 반경이 항상 비용이 낮은 것은 아닙니다. 큰 반경은 전개 길이를 늘리고, 중첩 배치에서는 그 전개 길이만큼 소재를 소비하기 때문입니다.

전개도 관련 논쟁을 피하려면 굽힌 부품의 치수를 어떻게 지정해야 하나요?

전개도가 아닌 완성 부품을 기준으로 치수를 지정하세요. 벤딩 후 측정되는 플랜지 길이를 사용하고, 벤드 라인을 치수가 지정된 기준선으로 삼으세요. 성형 후 특정 위치에 구멍이 있어야 한다면 사용하는 K-인자를 명시하거나 가공을 벤딩 이후로 옮기세요. 관련 DFM 규칙은 판금 설계 지침 페이지에 있습니다.

벤드 반경과 벤드 여유

Q: 스프링백은 최종 각도에 얼마나 영향을 미치나요?

스프링백은 하중을 제거한 뒤 소재가 탄성적으로 회복되는 현상으로, 부품이 열립니다. 1x t 반경의 저탄소강은 일반적으로 1~3도, 알루미늄 합금은 3~5도, 스테인리스강 또는 고강도강은 4~8도 스프링백됩니다. 예상 스프링백만큼 과도하게 벤딩한 뒤 이완시키는 것이 표준 관행이므로, 반복 정밀도는 정확한 값이 아니라 플러스 또는 마이너스 1도로 표시합니다.

굽힌 판재의 전개 길이는 양쪽 플랜지 길이의 합이 아닙니다. 모든 벤드 내부에는 바깥쪽으로 늘어나고 안쪽으로 압축되는 금속이 있으며, 그 사이의 중립층이 추가 길이를 소비합니다. 이 페이지에는 공식, K-인자 값, 벤드 여유와 벤드 공제량의 차이 및 전체 계산 예가 있습니다.

필요한 네 가지 값

항목	기호	의미
소재 두께	T	벤딩할 판재의 공칭 두께입니다.
내부 벤드 반경	R	벤드 오목한 쪽의 반경입니다. 독립적으로 선택할 수 없으며 — 금형과 두께에 따라 결정됩니다.
K-인자	K	중립축이 위치하는 지점으로, 안쪽 면부터 측정한 두께의 비율로 나타냅니다.
벤드 각도	A	소재가 벤딩되는 각도이며 단위는 도(degree)입니다. 90°가 일반적인 경우입니다.

내부 반경은 자유롭게 정할 수 없습니다. 표준 에어 벤딩 금형으로 구현할 수 있는 내부 반경은 일반적으로 소재 두께의 약 1입니다. 더 작은 반경을 요청하면 모서리가 단순히 날카로워지는 것이 아니라 — 금형과 전개 길이가 바뀝니다. 설계 규칙은 판금 설계에 있습니다.

벤드 여유 공식

BA = π × (R + K × T) × (A / 180)

벤드 여유는 한 번의 벤딩에 소요되는 소재의 호 길이입니다.

따라서 전개도 길이는 다음과 같습니다.

전개 길이 = 플랜지 길이의 합 + 벤드 여유의 합

벤드 하나당 벤드 여유 하나입니다. 네 번 벤딩된 부품에는 네 개의 벤드 여유가 있습니다.

벤드 공제량: 같은 문제를 빼는 방식으로 계산

대부분의 CAD 도구는 실제 부품에서 외부 세트백을 측정하기 더 쉬우므로 벤드 여유 대신 벤드 공제량을 기준으로 계산합니다.

BD = 2 × OSSB − BA

OSSB는 외부 세트백으로, 금형 라인에서 벤드 바깥쪽까지의 거리입니다.

이 두 값을 반대로 사용하는 것은 전개도에서 가장 흔히 발생하는 오류입니다. 네 번 벤딩된 부품의 전개 길이를 공장이 4mm 짧게 산출했다면, 일반적인 원인은 두 계산 방식 사이의 부호 오류이며 — K-인자 값의 불일치가 아닙니다.

소재 및 반경별 K-인자

K는 금속 자체의 속성이 아닙니다. 인장 상태와 압축 상태에 놓이는 소재의 양이 달라지므로 벤드 반경과 항복강도에 따라 변합니다.

소재	R < 1×t	R = 1×t	R = 2×t	R = 4×t
저탄소강(Q235 / S235)	0.32–0.38	0.38–0.42	0.42–0.46	0.46–0.50
스테인리스 304 / 316	0.30–0.35	0.36–0.40	0.40–0.44	0.44–0.48
알루미늄 5052 / 6061	0.30–0.36	0.36–0.42	0.42–0.46	0.46–0.50
고강도강(>600 MPa)	0.22–0.28	0.28–0.34	0.34–0.40	0.40–0.45

견적을 작성할 때는 범위의 중간값을 사용하세요. 전개도에 있는 형상의 위치가 벤딩 후 중요하다면 각 공급업체가 임의로 선택하도록 하는 대신 도면에 K-인자를 명시하세요. — 다음을 참조하세요. 구멍 간격 규칙 결과적으로 발생하는 밀리미터 차이가 중요한 이유를 설명합니다.

계산 예: 2mm 저탄소강, 90° 벤드

플랜지 두 개가 각각 50mm, 웨브가 60mm인 U형 채널을 2mm Q235 저탄소강으로 만들고, 표준 금형과 2mm 내부 반경을 사용해 성형했습니다.

단계	계산	결과
내부 반경 R	2mm 소재의 1×t 표준 금형	2.0 mm
재료 두께 T	공칭	2.0 mm
K 계수 K	R = 1×t인 연강, 0.38–0.42의 중간값	0.40
굽힘각 A	두 번의 굽힘 각각	90°
굽힘당 굽힘 여유	π × (2.0 + 0.40 × 2.0) × (90/180)	4.40 mm
전체 직선 다리 길이	50 + 50 + 60	160.0 mm
평면 패턴 길이	160.0 + (2 × 4.40)	168.80 mm

이제 민감도를 확인해 보겠습니다. 작업장이 0.40 대신 K = 0.33을 가정했다면, 2회 굽힘 부품에서 굽힘 여유 길이는 4.18mm, 평탄 길이는 168.36mm — 0.44mm 차이가 납니다. 4회 굽힘 브래킷에서는 그 차이가 대략 두 배가 되며, 마지막 형상의 위치는 도면에서 지정한 위치에서 약 1mm 벗어나게 됩니다.

스프링백

판재는 탄성체이므로 하중을 제거하면 변형된 일부가 회복되고 부품이 펼쳐집니다. 공장에서는 과도하게 굽힌 뒤 완화시켜 이를 보정하므로, 프레스 브레이크 반복 정밀도가 정확한 각도가 아니라 범위로 제시됩니다.

재료	90°, R = 1×t에서의 예상 스프링백	취급
알루미늄 5052	3° ~ 5°	과도하게 굽힌 뒤 첫 번째 부품에서 확인하십시오. 열처 상태는 코일마다 다릅니다.
알루미늄 6061-T6	4° ~ 6°	합금보다 열처 상태가 더 중요합니다. 배치별로 확인하십시오.
연강 Q235	1° ~ 3°	안정적이고 허용 오차가 크며 반복적으로 굽기 가장 쉬운 재료입니다.
스테인리스 304 / 316	4° ~ 7°	스프링백이 크고 성형 하중도 더 높습니다. 열처 상태에 따라 달라집니다.
고강도 강재 >600 MPa	5° ~ 8°	공정 범위가 좁으며, 유입 재료 관리가 더 엄격해야 합니다.

에어 벤딩, 바텀밍 및 코인딩

공법	작동 방식	적용 대상	비용 영향
에어 벤딩	펀치가 금형 개구부를 압입하며 재료가 금형 바닥에 닿지 않음	레이저 절단 후 굽힘 작업의 기본 방식이며 시제품 및 저_volume에 적합	가장 저렴 — 표준 공구
바텀밍	재료를 금형 모서리까지 완전히 밀어 넣음	더 작은 내부 반지름과 배치 간 높은 반복 정밀도	보통 수준 — 일치하는 공구 필요
코인딩	두 평탄 면을 완전히 압착하여 두께 제어	두께를 제어해야 하는 고강도 또는 스프링 성능이 중요한 재료	높은 — 전용 공구와 더 큰 하중 필요

당사의 프레스 브레이크 작업은 100t / 3200mm 용량 장비로 에어 벤딩을 수행하며 반복 정밀도는 ±1°입니다. 작은 반지름이나 제어된 두께가 필요한 경우는 각각 별도로 견적을 산정합니다.

흔한 오류

#	오류	결과	올바른 접근 방법
1	공구가 굽힘 차감을 요구하는 곳에 굽힘 여유 사용	각 굽힘마다 평면 길이가 약 2×OSSB 짧음	평재 출하 전에 관례를 공급업체와 확인하십시오.
2	K 계수를 명시하지 않고 가정함	구멍이 잘못된 위치에 생겨 조립 시 부품이 불합격 처리됨	도면에 K를 명시하거나 완성 상태 기준으로 치수를 지정하십시오.
3	다중 굽힘 형상에 굽힘 여유를 한 번만 추가함	채널 또는 박스가 무너지며 부품이 조립되지 않음	굽힘마다 여유를 하나씩 적용하고 각각 계산하십시오.
4	스프링백을 무시함	플랜지가 대응 부품 바깥쪽에 위치함	재료의 스프링백을 고려하고 첫 번째 부품에서 확인하십시오.
5	공구 관련 메모 없이 작은 반지름을 요청함	부품별 공구 비용이 예상치와 다르게 청구됨	외관상 더 작은 반지름이 필요한 경우가 아니라면 1×t 이상으로 설계하십시오.
6	플랜지 높이가 1×t보다 작음	공구 간섭, 모서리 균열 및 재작업 발생	최소 1.5×t, 기능성 또는 외관상 플랜지는 2×t 적용
7	벤드선 기준이 없는 평 전개도	굽힘 위치가 모호하며 굽힘마다 결과가 달라짐	평재에 치수 기준이 표시된 벤드선을 추가하십시오.
8	굽힘 여유를 너무 일찍 반올림함	여러 굽힘에서 오차가 누적됨	계산 과정에서는 전체 정밀도를 유지하고 마지막에 한 번만 반올림하십시오.