TL;DR

정밀 다이 블닝은 삼중 작동 프레스(스팅어, 펀치, 카운터 펀치)를 사용하여 전단면이 100% 완전히 형성되며, 평탄도가 뛰어나고 치수 공차가 ±0.001인치에 이를 정도로 정밀한 금속 성형 공정입니다. 일반적인 스탬핑은 거친 파단 영역을 남기지만, 정밀 다이 블닝은 단일 스트로크로 조립 가능한 부품을 생산하여 연삭, 밀링, 리밍 등의 2차 공정을 없애줍니다.

자동차 엔지니어와 조달 관리자에게 정밀 다이 블닝은 안전 핵심 시스템의 표준입니다. 주요 적용 분야는 시트 리클라이너, 변속기 파킹 파울, 시트벨트 버클 및 브레이크 시스템 부품 . 금형 비용은 더 높지만, 후처리 공정이 불필요해짐으로써 대량 생산(일반적으로 10,000개 이상의 단위) 시 부품당 총비용을 크게 낮출 수 있습니다.

시스템별 주요 자동차 응용 분야

정단공정(fine blanking)은 전 세계 정단 부품의 약 60%를 차지하며, 자동차 산업이 가장 큰 수요처입니다. 이 공정은 고장이 허용되지 않으며 기하학적 정밀도가 매우 중요한 부품에 사용됩니다. 아래는 이 기술에 의존하는 주요 차량 시스템들입니다.

시트 메커니즘 및 하드웨어

자동차 시트는 아마도 정단공정의 가장 보편적인 적용 사례일 것입니다. 현대 시트 구조는 충돌 하중을 견뎌내면서도 사용자에게 원활한 작동을 제공하기 위해 복잡한 메커니즘이 필요합니다. 정단공정은 시트 리클라이너, 높이 조절 장치 및 트랙 래치 제조에 사용됩니다. 이러한 부품들은 종종 충돌 시 미끄러짐을 방지하기 위해 완벽하게 맞물려야 하는 정교한 기어 이빨을 포함하고 있습니다.

Feintool과 같은 제조업체의 사례 연구에 따르면, 정밀 다이 커팅(fine blanking) 공정으로 생산된 시트 리클라이너는 수백만 회의 조정 사이클을 견뎌내도 큰 마모 없이 작동할 수 있다. 이 공정은 프레스에서 직접 필요한 톱니형상 정확도와 표면 마감(Ra 0.6 µm 이상)을 달성하여, 별도의 고가의 2차 기어 가공 없이도 안전 규격 준수가 가능하다.

파워트레인 및 구동계 부품

내연기관 및 하이브리드 파워트레인에서 정밀 다이 커팅은 높은 평면도와 내마모성이 요구되는 부품에 필수적이다. 일반적인 적용 예시는 다음과 같다.

• 변속기 주차용 패월(Parking Pawls): 이러한 잠금 장치는 주차 기어를 안전하게 맞물리게 하기 위해 완벽하게 전단된 엣지가 필요하다. 정밀 다이 커팅은 하중을 받는 표면이 100% 고체 금속 상태가 되도록 보장하며, 기존 스탬핑 방식에서 발생하는 취성 파손 영역을 피할 수 있다.
• 클러치 플레이트 및 허브: 이젝션 중 부품을 고정하는 카운터 펀치 압력으로 달성되는 평탄도는 클러치 성능에 중요하며, 드래그를 방지하고 원활한 작동을 보장한다.
• 플래너리 캐리어 플레이트: 자동변속기에 사용되는 이 두꺼운 게이지 부품들은 기어 샤프트를 위한 정밀한 구멍 위치가 필요한데, 핀 블랭킹 공정은 가공에 필적하는 위치 허용오차로 이를 구현한다.

안전 및 섀시 시스템

안전에 중요한 구성 요소인 시트벨트 탭(버클), 에어백 시동기, ABS 브레이크 센서 링 은 거의 전적으로 핀 블랭킹 공정으로 제작된다. 공구의 '스팅거' 또는 V링 요소는 소재의 찢어짐을 방지하여 가장자리에서도 강재의 구조적 완전성을 유지시킨다. 브레이크 시스템의 경우, 이 공정은 브레이크 패드의 백킹 플레이트를 제작하는 데 사용되며, 평탄도는 균일한 제동 압력과 소음 감소에 필수적이다.

트리플 액션의 장점: 작동 방식

정밀 다이 커팅과 일반 스탬핑의 차이점은 소재 흐름의 제어에 있다. 일반 스탬핑은 단순한 펀치와 다이를 사용하며, 종종 부품의 절단면 중 30%만이 전단면이고 나머지 70%는 거친 파단면(die break)으로 형성된다. 정밀 다이 커팅은 트리플 액션 프레스 세 가지 서로 다른 힘을 가하는 방식을 사용한다:

1. V-링(스티커) 압력: 절단 시작 전에 스트리퍼 플레이트에 내장된 V자형 링이 소재에 접촉하여 소재를 고정시키고 측면 이동을 방지한다. 이를 통해 소재는 유체정압 상태로 유지된다.
2. 블랭킹 힘: 펀치가 전진하여 소재를 절단한다. 소재가 V-링에 의해 압축되기 때문에 파손보다는 소성 변형되며 절단된다.
3. 카운터 펀치 압력: 카운터 펀치가 전체 스트로크 동안 부품 하부를 지지하여 부품이 완전히 평평하게 유지되며, 절단 후에는 부품을 스트립에 다시 밀어넣는다.

이러한 구성 덕분에 금형 간격은 재료 두께의 약 0.5% 정도 , 기존 프레스 성형에서 흔히 볼 수 있는 10%와 비교된다. 결과적으로 수직적이고 매끄럽며 균열이 없는 '완전 전단' 엣지가 형성된다.

비교: 정밀 전단 가공 대 기존 프레스 성형

공정 선택을 고려하는 엔지니어의 경우, 결정은 종종 초기 금형 투자 비용과 후속 공정 비용 사이의 타협에 달려 있다.

재료 선택 및 설계 지침

얇은 은 압력 아래로 흐르는 재료의 능력 (냉면 추출) 에 의존합니다. 따라서 재료 선택은 매우 중요합니다. 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 철강, 금판이 되는데, 왜냐하면 구형 탄화물 구조가 균열 없이 최대 변형성을 허용하기 때문입니다.

• 고강도 저연금 (HSLA) 철강: 힘과 무게 비율이 중요한 좌석 메커니즘에 널리 사용됩니다.
• 스테인리스 스틸 (300/400 시리즈): 배기가스 및 배기가스 부품에서 흔합니다.
• 알루미늄 합금: EV 가볍게 가량하는 데 점점 더 많이 사용되지만, 질감을 예방하기 위해 등급 선택이 중요합니다.

설계 제한: 얇은 판은 자유를 제공하지만, 엔지니어들은 특정 규칙을 준수해야합니다. 각 반지름은 일반적으로 펀치 칩링을 방지하기 위해 재료 두께의 최소 10-15%가 되어야 합니다. 웹 너비 (홀이나 가장자리 사이의 거리는) 는 놀랍도록 얇을 수 있습니다. 종종 재료 두께의 60%까지 낮습니다. 무게를 절약하는 단단하게 포장 된 디자인을 허용합니다.

비용 분석 및 전략적 공급

얇은 을 위한 경제적 주장은 부피와 복잡성에 기반을 두고 있습니다. 만약 부품이 평평성을 얻기 위해 깎아내는 것이 필요하거나 크기의 구멍을 뚫어내는 것이 필요하거나, 기어 치아를 자르는 데 깎아내는 것이 필요하다면, 더 높은 도구 비용에도 불구하고 단위당 미세한 은 값이 더 저렴합니다. 정밀 이 스탬핑 + 가공보다 경제적으로 될 때 교차점은 일반적으로 연간 1만~2만개의 부품 .

자동차 생산 프로그램들이 대량 생산으로 진입하는 경우, 올바른 제조 파트너를 선택하는 것이 중요합니다. 공급자는 그들의 얇은 프프레스를 평가하는 것뿐만 아니라 초기 설계에서 본격적인 생산까지의 간격을 다룰 수 있는 능력에 평가되어야 합니다. 기업들 소이 메탈 테크놀로지 이 라이프 사이클을 지원하기 위해, 600톤까지의 프레스 용량으로 빠른 프로토타입 제작에서 대용량 제조까지 종합적인 스탬핑 솔루션을 제공합니다. IATF 16949 인증은 50개의 프로토타입으로 디자인을 검증하거나 수백만 개의 대량 생산 부품에 대한 약속을 하고 있든 간에, 전환이 글로벌 OEM 표준을 충족시키는 것을 보장합니다.

산업이 전기차 (EV) 로 전환됨에 따라, 얇은 빈킹은 구리 버스바와 배터리 구조 부품에서 새로운 응용 프로그램을 찾고 있습니다. 깨끗한 가장자리 품질이 전기 활과 단회로를 방지하는 곳.

미래 를 위한 공학 정확성

얇은 은 안전, 정확성, 그리고 높은 부피의 일관성이 교차하는 자동차 부품의 주요 선택으로 남아 있습니다. 삼중 작용 압력 기술을 활용함으로써 엔지니어들은 기존의 방법보다 더 강력하고 평평하고 신뢰할 수 있는 복잡하고 다기능적인 부품을 설계할 수 있습니다. 도구에 대한 초기 투자는 상당하지만, 부차 작업의 제거와 결함 없는 기능의 보장은 현대 차량 제조에 필수적인 과정입니다.

자주 묻는 질문

1. 미세한 링에 필요한 최대 재료 두께는 무엇입니까?

현대 미세한 표면 인쇄기는 기존의 표기보다 훨씬 두꺼운 재료를 처리할 수 있습니다. 표준 응용 프로그램은 1mm에서 12mm까지 있지만, 특수 중량 압력 (1500톤까지) 는 재료의 양력 강도와 부품 기하학에 따라 19mm (0.75 인치) 두께까지의 철기 부품을 비어 놓을 수 있습니다.

2. 정밀 링이 CNC 가공을 대체할 수 있을까요?

네, 많은 2차원 프로파일에서요. 공업 용도에서 표통으로 불립니다. 부품이 주로 평평하고 복잡한 윤곽, 구멍 또는 기어 치아가 있다면, 얇은 비료는 CNC 가공과 비교 가능한 허용량으로 한 번의 스트로크로 생산 할 수 있지만 높은 볼륨의 시간과 비용의 일부로 생산됩니다.

3. 왜 구형화 앙일링이 얇은 랭킹 재료에 중요한가?

구형화 고름은 철강의 미세 구조를 변화시키는 열처리이며, 탄화물은 라미너 (판과 같은) 가 아니라 구형 (구구성) 이 된다. 이것은 철강의 유연성을 크게 증가시키고, 미세한 링 과정의 강렬한 냉류 변형 과정에서 찢어지거나 균열 될 위험을 줄여 부드럽고 완전히 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎아 깎