TL;DR

제조 분야에서 '다이(die)'라는 용어는 두 가지 관련된 개념을 의미한다. 첫째, 다이 부품은 다이 플레이트, 가이드 핀, 펀치와 같이 프레스에서 함께 작동하는 공구의 개별 부품들을 말한다. 둘째, 다이는 단순 다이, 복합 다이, 프로그레시브 다이 등과 같이 기능과 복잡성에 따라 분류되며, 이는 시트 메탈을 최종 제품으로 절단하거나 성형하는 방식을 결정한다.

스탬핑 다이의 기본 구성 요소

스탬핑 다이는 시트 메탈을 절단하고 성형하는 데 사용되는 정밀 공구로, 여러 핵심 부품들이 서로 협력하여 구성된다. 그 기반에는 다이 플레이트 가 있으며, 이는 다이 슈(die shoes) 또는 다이 세트(die sets)라고도 불린다. 이러한 두꺼운 평면 플레이트들은 다이의 모든 작업 부품들을 고정하기 위한 기초 역할을 한다. 이들의 평탄도와 평행도는 전체 공구의 정확도를 보장하기 위해 매우 중요하다. 상부 및 하부 다이 슈는 가이드 핀과 부싱 프레스 스트로크마다 다이의 두 부분이 완벽하게 정렬되도록 하여 공구나 가공 부품에 손상을 줄 수 있는 오정렬을 방지합니다.

다이의 작동 요소는 펀치와 버튼 (또는 다이 매트릭스)입니다. 펀치는 절단이나 성형 작업을 수행하는 부품으로, 예를 들어 피어싱 펀치는 구멍을 만들고, 블랭킹 펀치는 부품의 외곽 윤곽을 절단합니다. 이러한 펀치들은 리테이너 에 의해 단단히 고정됩니다. 펀치가 소재를 관통할 때, 아래쪽 다이 블록의 대응하는 캐비티 안으로 들어가 금속을 전단합니다. 재료가 후퇴하는 펀치에 붙어 올라가는 것을 방지하기 위해 스프링 장착형 스트리퍼 패드 이 시트 메탈을 아래로 고정하여 펀치가 깨끗하게 빠져나갈 수 있도록 합니다.

마지막으로, 전체 어셈블리는 다양한 다른 구성 요소들에 의해 구동되고 제어됩니다. 스프링 —코일, 우레탄 또는 질소 가스 스프링일 수 있음—은 성형 가공 중 금속을 고정하는 스트리핑 패드 및 프레스 패드에 필요한 힘을 제공합니다. 측면 방향의 큰 힘을 받는 다이의 경우 힐 블록 및 힐 플레이트 를 추가하여 이 추진력을 흡수하고 가이드 핀의 휨을 방지합니다. 다이 전문가들에 따르면 제작자 , 이러한 핵심 구성 요소들은 가장 단순한 것부터 가장 복잡한 것까지 거의 모든 스탬핑 다이의 골격을 형성합니다.

다이의 주요 유형에 대한 종합 가이드

개별 구성 요소를 넘어서, 다이는 수행하는 작업과 그 복잡성에 따라 여러 유형으로 분류됩니다. 다이 유형의 선택은 부품의 복잡성, 생산량, 비용 효율성 등의 요소에 따라 달라집니다. 가장 기본적인 것은 라인 다이 (또는 단순 다이)는 프레스의 각 스트로크마다 굽히기 또는 천공과 같은 단일 작업을 수행합니다. 이 방법은 복잡하고 비용이 많이 드는 금형이 필요하지 않기 때문에 소량 생산이나 간단한 부품 제작에 자주 사용됩니다.

보다 효율적인 생산을 위해 제조업체는 더 발전된 설계를 채택합니다. 복합 금형 단일 스테이션에서 프레스 스트로크 한 번으로 여러 개의 절단 작업을 수행합니다. 예를 들어, 와셔와 같은 평면 부품을 고정밀도로 생산할 때 중심부에 구멍을 뚫는 동시에 외곽 윤곽을 베어내는 작업을 동시에 수행할 수 있습니다. 반면, 진보적 다이 다수의 스테이션으로 구성되어 각각의 스테이션에서 순차적으로 서로 다른 작업을 수행합니다. 코일 형태의 판금 재료가 다이를 통해 공급되며, 매 프레스 스트로크마다 부품이 다음 스테이션으로 이동하다가 최종적으로 완성됩니다. 표준 다이 이 방법은 복잡한 부품의 대량 생산에 있어 매우 빠르고 비용 효율적입니다.

또 다른 중요한 분류는 트랜스퍼 다이(Transfer Die) , 연속 스트립이 아닌 개별적으로 분리된 블랭크를 처리한다는 점에서 프로그레시브 다이와 유사하지만, 기계식 핑거나 암이 부품을 한 공정장치에서 다음 공정장치로 이동시킨다. 이 방식은 스트립으로 쉽게 다루기 어려운 자동차 패널과 같은 대형 부품에 유용하다. 자동차 산업과 같은 복잡한 프로젝트의 경우 전문 제조업체와 협력하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. 은 맞춤형 자동차 스탬핑 다이 제작에 강점이 있으며, 대량 생산을 위해 고도화된 금형이 필요한 OEM 및 1차 공급업체에 정밀한 솔루션을 제공한다.

특정 제조 공정을 위한 특수 다이 탐색

공정 흐름을 기준으로 한 일반적인 분류 외에도, 많은 다이들은 수행하는 특정 작업에 따라 이름이 붙습니다. 이러한 특수 다이들은 주로 단일 공정을 수행하며, 제조 부품에 정밀한 형상을 부여하는 데 중요합니다. 예를 들어, 블랭킹 다이 은 더 큰 금속 시트로부터 부품의 외형 또는 윤곽을 절단하기 위해 전적으로 설계된 다이입니다. 절단되어 나온 부품은 블랭크(blank)라고 불리며, 이후 공정의 작업물이 됩니다. 이 작업은 자동차 도어 패널의 평면 형상을 성형하기 전에 절단하는 것과 같이 제조 공정의 첫 번째 단계로 자주 수행됩니다.

대조적으로, 한 관통 다이 부품의 외형에는 영향을 주지 않으면서 구멍, 슬롯 또는 기타 내부 형상을 만들기 위해 사용된다. 블랭킹(blanking)의 경우 절단된 조각이 목표 부품인 반면, 피어싱(piercing)에서는 잘려나간 재료(슬러그)가 폐기물로 버려진다. 피어싱 공정은 전용 다이(die)를 사용하여 수행되거나, 더 큰 프로그레시브 다이(progressive die) 내의 한 공정으로 통합될 수 있다. 블랭킹과 피어싱은 다양한 제조 관련 자료에서 상세히 설명된 바와 같이 금속 스탬핑 공정에서 기본이 되는 절단 작업들이다. 예를 들어 다이(die) 제조에 대한 위키백과 개요 .

다른 특수 다이들은 절단보다는 성형에 중점을 둔다. 엠보싱 다이 엠보싱 다이(embossing die)는 두께를 변경하지 않고 시트 금속에 돌출되거나 오목한 디자인을 만들기 위해 사용된다. 이 작업은 로고, 문자 또는 장식 요소에 흔히 사용되는 소망하는 패턴을 포함하는 펀치와 다이 사이에 재료를 가압함으로써 이루어진다. 마찬가지로, 코이닝 다이 작업물에 극도의 압력을 가하여 금속이 다이 캐비티의 정교한 세부 구조 안으로 흐르도록 합니다. 이 공정은 부품의 각면에 서로 다른 형상을 만들 수 있으며 동전이나 메달과 같이 높은 정밀도가 요구되는 제품 제작에 사용됩니다.

자주 묻는 질문

1. 다이 구성 요소란 무엇인가요?

다이 구성 요소는 프레스 성형기에 사용되는 더 큰 다이 어셈블리의 개별 부품입니다. 이러한 구성 요소들은 시트 금속을 절단하거나 성형하기 위해 함께 작동합니다. 주요 예로는 다이 플레이트(기반 구조), 가이드 핀 및 부싱(정렬용), 펀치(절단 또는 성형 수행), 스트리퍼 패드(펀치에서 재료를 분리하는 역할) 등이 있습니다.

2. 다이 소재의 종류에는 어떤 것들이 있나요?

다이(dies)는 일반적으로 내구성이 뛰어나고 마모에 강한 재료로 제작된다. 가장 흔한 재료는 공구강으로, 인성과 날 유지력을 위해 경화 처리할 수 있는 철과 탄소의 특수 합금이다. 대량 생산이나 마모가 심한 용도에는 탄화타ング스텐(tungsten carbide)이 절단 및 성형 부위에 자주 사용되는데, 이는 그들의 뛰어난 경도 때문이기도 하다. 그 밖의 재료로는 무게를 줄이기 위한 다이 샤(Die shoes)용 알루미늄, 마찰을 줄이기 위한 마모판 및 부싱용 알루미늄-브론즈 등이 사용될 수 있다.