/ Sheet Metal / Design Guidelines

시트 금속 가공은 성형 공정이며, 모든 성형 공정에는 성형할 수 없는 형상이 있습니다. 이 페이지에는 부품을 레이저 절단하고 굽으며 경우에 따라 용접하도록 도면을 작성할 때 중요한 규칙을 나열합니다. 플랜지를 얼마나 작게 만들 수 있는지, 굽힘이 얼마나 작은 반경을 유지할 수 있는지, 구멍을 굽힘선에 얼마나 가까이 배치할 수 있는지, 그리고 기능을 늘리지 않으면서 비용을 조용히 늘리는 도면 결정이 무엇인지를 설명합니다.

최소 플랜지 높이

플랜지는 굽힘의 다리 — 평평한 면에서 위로 솟은 부분입니다. 한계는 금형에 의해 결정됩니다. 다이는 플랜지와 판재 사이의 공간에 들어가야 하며, 공간이 너무 작으면 펀치가 재료를 구부리는 대신 물체를 덮게 됩니다.

플랜지 높이	Verdict	Flange Height
1×t 미만	달성 불가능	공구가 그 공간에 들어갈 수 없습니다. 재료가 모서리에서 찢어지거나 굽힘부가 압괴됩니다.
1×t to 1.5×t	Possible, tight	굽힘의 양쪽이 지지되지만 여유가 거의 없습니다. 더 단단한 합금에서는 모서리 균열이 일반적인 파괴 형태입니다.
1.5×t to 2×t	Workable	대부분의 재료에서 신뢰할 수 있습니다. 기능성 내부 보강 플랜지용으로 일반적으로 선택합니다.
2×t 이상	Comfortable	완전 지지 굽힘입니다. 눈에 보이는 모서리, 하중을 받는 플랜지 및 외관용 모서리에 적합한 선택입니다.

경험적 기준: 고객이 만지거나 보거나 하중을 가하는 모든 부분은 2×t로 설계하고, 순수하게 내부 보강용인 경우 1.5×t를 허용 최소값으로 사용할 수 있습니다.

최소 내부 굽힘 반경

판금의 모든 내부 모서리에는 반경이 있어야 합니다 — 날카롭게 만들 수 없습니다. 금속을 내부 반경이 영인 상태로 굽으려면 실현할 수 없는 부피의 재료가 변위되어야 하므로, 실제로는 금형이 반경을 형성합니다. 내부 반경은 눈에 보이는 반경이기도 하므로, 이는 제조 기준인만큼 외관 결정이기도 합니다.

내부 반경	달성 방법	Notes
0.3×t부터 0.5×t까지	특수 공구, 부품별 견적	해당 부품에 맞춰 가공된 펀치와 금형 한 쌍이 필요합니다. 부품이 전용 공구에 묶이면서 비용이 크게 상승합니다. 외관용으로만 사용하십시오.
1×t	표준 에어 벤딩	업계 기본 방식입니다. 특수 공구 없이 모든 일반적인 두께에 적용됩니다.
2×t to 3×t	표준 에어 벤딩	모서리 표면이 더 매끄럽고 굽힘 완화 효과가 더 좋으며, 전체적으로 외관도 더 좋습니다. 외관용 부품에는 이 방식을 지정하십시오.

굽힘의 바깥쪽 역시 날카롭지 않습니다. 바깥쪽 반경은 내부 반경에 재료 두께를 더한 값이므로, 3mm 판재에서 1×t의 내부 반경을 사용하면 4mm의 바깥쪽 반경이 됩니다. 내부 반경을 늘리면 추가 비용 없이 외관이 개선됩니다 — 표준 공구에서는 1×t와 2×t 사이에 비용 차이가 없습니다.

자주 잘못 계산되는 관련 항목은 전개 길이입니다. 다음 항목을 참조하십시오: 굽힘 반경과 굽힘 여유량 이 항목을 통해 내부 반경이 전개 길이에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 동일한 도면을 굽는 두 공장이 전개 치수에 대해 타당한 근거를 바탕으로 서로 다르게 판단할 수 있는 이유를 설명합니다.

구멍과 모서리 사이 및 구멍과 굽힘선 사이의 간격

구멍은 다른 모든 요소에 얼마나 가까운지에 가장 민감한 기능 요소입니다. 모서리에 가까운 구멍은 모서리를 절단할 때 찢어지고, 굽힘선에 가까운 구멍은 성형 중 변형되며, 너무 가까운 두 구멍은 그 사이의 재료를 끌어당깁니다.

간격 기준	Minimum	Reason
Hole centre to cut edge	1×t	이보다 가까우면 절단 중 구멍과 모서리 사이의 연결부가 찢어져, 검사에 불합격되는 거친 모서리가 남습니다.
구멍 중심에서 굽힘선까지	1×t + 굽힘 반경	구멍은 성형 중 변형됩니다. 타원형 구멍은_fastener 정렬과 피벗 동심도를 깨뜨립니다.
구멍 중심에서 구멍 중심까지	2×t	두 절단에서 발생한 열영향부가 서로 합쳐지고 그 사이의 재료가 변형됩니다.
구멍 중심에서 굽힘까지, 여기서 구멍은 둥글게 유지되어야 합니다	3×t 또는 성형 후 치수	굽힘으로 인한 인장이 구멍의 변형을 계속 유발합니다. 가장 확실한 해결책은 굽힘 후 해당 형상을 가공하는 것입니다.

치수 지정의 함정: 굽힘이 있는 부품에서 평평한 모서리부터 치수를 지정한 구멍은 완성 상태가 아니라 펼친 상태의 치수입니다. 성형 후 구멍이 둥글게 고정된 위치에 유지되어야 한다면, 도면에 굽힘선을 기준으로 완성 상태에서 치수를 지정하거나 해당 공정을 굽힘 이후로 옮기십시오. 다음을 참조하십시오 허용오차와 표면 거칠기 이 요소가 허용오차 누적에 어떻게 영향을 미치는지 설명합니다.

헴 처리 대 플랜지 모서리

둘 다 거친 절단 모서리 문제를 해결하지만 서로 다른 요구 사항에 대응합니다. 헴은 재료를 자체적으로 되돌려 닫힌 이중 모서리를 만듭니다. 안전하게 손을 댈 수 있고 레이저 절단면을 완전히 숨기며 실제 강성도 추가합니다. 플랜지는 단순히 모서리를 90° 올립니다.

헤밍에는 작업에 필요한 추가 평탄 길이가 필요합니다. 단순 플랜지 외에 대략 재료 두께만큼 추가 여유가 필요하며, 헤밍의 내부 반지름은 외부보다 작습니다. 2mm 판재에서 1mm 모서리를 헤밍하면 내부 벤드가 급격합니다. 따라서 헤밍된 모서리는 일반적으로 더 얇은 재료로 지정합니다.

벤드 순서와 공구 접근성

네 번 굽혀진 부품은 서로 독립적인 네 가지 작업이 아닙니다. 각 벤드는 다음 벤드에 사용할 수 있는 형상을 변화시키므로, 도면상에서는 가능한 순서도 플랜지가 공구가 들어가야 할 위치에 정확히 놓이게 할 수 있습니다.

원칙	이유
플랜지 간 부품은 가장 촘촘하게 중첩되는 순서로 벤딩합니다	U자형 채널은 긴 플랜지보다 짧은 플랜지를 먼저 닫아야 합니다. 그렇지 않으면 열린 플랜지가 펀치를 방해합니다.
가능하면 큰 반지름을 먼저 벤딩하고 작은 반지름은 나중에 합니다	큰 벤드는 더 많은 재료가 이동하며, 부품이 아직 평탄하고 안정된 상태일 때 만들기 쉽습니다.
벤드 선은 어떤 구멍 배치에서도 떨어뜨려 둡니다	벤드 선상이나 그 근처에 구멍을 가공하면 구멍의 모양이 변하는 것이 보장됩니다.
동일한 벤드는 같은 각도로 묶어서 가공합니다	각기 다른 각도와 반지름마다 공구를 변경해야 합니다. 동일한 90° 벤드 네 개는 한 번의 설정으로 가능하지만, 서로 다른 벤드 네 개는 네 번의 설정이 필요합니다.

부품을 합리적인 횟수의 설정으로 가공할 수 없다면, 다시 설계할 가치가 있습니다. 서로 맞물리는 두 부품으로 나누거나, 특징을 가공된 하위 부품으로 옮기는 것이 형태와 맞서 싸우는 것보다 훨씬 저렴한 경우가 많습니다.

용접 접근성, 탭 및 결합 특징

부품이 두 개 이상의 조각으로 조립된다면, 결합 방식에는 비용이 따르는 설계 결정이 필요합니다. 탭-슬롯 방식이 가장 저렴하고 필러가 필요하지 않지만, 조립 순서를 제한하며 눈에 보이는 이음매를 남깁니다. 용접은 더 강하고 외관상 더 깨끗하지만, 고정 장치, 변형 제어 및 검사가 추가됩니다.

방식	적용 대상	설계 참고
탭 및 슬롯	얇은 판재의 케이스, 섀시, 커버	탭 너비는 대략 0.8×t이며, 슬롯은 탭보다 0.1–0.2mm 넓어야 합니다. 가능하면 슬롯은 탭이 마지막 벤드 전에 삽입될 수 있도록 배치해야 합니다.
TIG / MIG 용접	구조 결합, 기밀 이음매, 두꺼운 재료	변형과 토치 접근 공간을 고려해야 합니다. 용접이 외관용인지, 구조용인지 또는 기밀용인지 명시하십시오 — 이는 서로 매우 다른 사양입니다.
자체 tapping 나사	리벳 / PEM	평탄한 접지면에 사용하고 벤드 위나 모서리 근처에는 사용하지 않습니다. pilots 구멍의 지름이 중요하므로, 공급업체가 추측하게 하지 말고 명시하십시오.
리벳 / PEM	저응력 영구 결합	양쪽에 평탄하고 접근 가능한 표면과 약 2× 지름의 최소 모서리 거리가 필요합니다.

용접 조립체의 변형에 대한 논의는 별도의 페이지에 있습니다 — 용접 변형 제어 — 밀봉해야 하는 케이스에서는 용접 순서가 용접 공법보다 부품 비용에 더 큰 영향을 주기 때문입니다.

실제로 비용이 발생하는 규칙

설계 선택	비용 영향	이유
1×t 이상의 내부 반지름	비용 없음	표준 공구입니다. 이보다 더 좁으면 부품당 공구 비용이 발생합니다.
1.5×t 이상의 플랜지	비용 없음	추가 작업도, 위험도 없습니다.
1×t와 1.5×t 사이의 플랜지	보통	공구를 제한하고 더 어려운 합금에서는 스크랩 위험을 높입니다.
모서리에서 2×t 이상 떨어진 구멍	비용 없음	표준 관행입니다. 이보다 가까운 경우는 검토해야 하는 예외입니다.
성형 부품에 가공된 특징	높음	두 번째 작업과 고정 단계가 필요합니다. 다시 설계하면 피할 수 있는 경우가 많습니다.
여러 재료 두께	보통에서 높음	각 두께마다 별도의 재료, 설정 및 경우에 따라 별도의 공급업체 공정이 필요합니다.
모든 모서리 헤밍	보통	벤드가 추가되므로 설정이 추가되고 더 많은 평탄 길이가 소비됩니다.
두 개의 결합 부품 대신 하나의 부품	일반적으로 절감	결합 작업, 고정 단계 및 공차 인터페이스 하나를 제거합니다.

흔한 도면 오류

#	오류	결과	올바른 접근 방법
1	평탄한 모서리를 기준으로 굽힌 구멍에 치수 지정	잘못된 상태를 측정하여 최종 검사에서 부품이 불합격 처리됨	평탄 상태인지 완성 상태인지 명시하십시오. 벤드 선을 치수 지정된 기준으로 추가하십시오.
2	반지름이 0인 내부 모서리	성형할 수 없으며 외부 모서리가 지나치게 커짐	최소 1×t 내부 반지름; 외관용은 2×t.
3	플랜지를 0.8×t로 지정	공구 간섭, 모서리 균열, 재작업	최소 1.5×t이며, 기능적이거나 보이는 부분은 2×t.
4	절단 모서리에서 0.5×t 떨어진 구멍	절단 중 모서리가 찢어짐	구멍 중심은 모든 모서리에서 최소 1×t 떨어뜨리십시오.
5	외관면 표시 없음	표면 처리가 잘못된 면에 적용되며 복구할 수 없음	평탄 전개도를 공급업체에 맡김
6	공급업체마다 구멍 위치가 달라짐	벤딩 후 구멍 위치가 중요하면 평탄 전개도를 지정하거나 완성 상태에 치수를 지정하십시오.	굽힌 후 구멍 위치가 중요하면 펼친 도면을 지정하거나, 완성 상태의 치수를 명시하십시오.
7	0.5×t보다 작은 구멍	깔끔하게 관통하지 않으며, 뒷면에 심한 버스가 생깁니다	최소 구멍 크기는 약 0.5×t이며, 당사 장비에서는 절대적으로 약 1mm입니다.
8	표준 디버가 적용되어 개스킷이 밀봉되지 않음	밀봉면의 표면 요구사항(평탄도, Ra, 디버 또는 무처리)을 명시하십시오.	밀봉면에 필요한 표면 상태(평탄도, Ra, 데버링 또는 없음)를 명시하십시오.
9	두꺼운 소재의 험 가공	내부 반지름이 너무 작아 성형할 수 없음; 모서리 균열	얇은 소재는 험 가공하거나, 단면이 큰 경우 플랜지 가공으로 전환하십시오.
10	용접은 “강한” 것으로 기술됨	공급자와 구매자가 서로 다른 것을 가정함; 재작업 가능	구조용, 기밀용 또는 외관용 여부와 함께 필요한 가공 방법 및 검사 사항을 명시하십시오.

이 목록의 모든 항목은 견적을 위해 접수된 도면에서 확인된 것입니다. 모두 짧은 이메일 교환으로 해결되었으며 — 그중 어느 것도 고객이 부품의 기능을 변경해야 할 필요가 없었습니다.

관련 판금 페이지

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