굽힘 공정에 대한 재료의 영향
굽힘 및 성형이 필요한 판금의 경우 충분한 가소성과 상대적으로 낮은 항복 강도가 필수적입니다. 가소성이 높은 시트는 굽힘 시 균열이 발생하기 쉽고, 항복 강도와 탄성 계수가 낮은 재료는 굽힘 후 스프링백이 적어 정확한 굽힘 치수를 쉽게 얻을 수 있습니다. 저탄소강(탄소 함유량 <0.2%), 황동, 알루미늄 등 가소성이 좋은 소재는 쉽게 구부리고 성형할 수 있습니다. 인청동(QSn6.5–2.5), 스프링강(65Mn), 경질 알루미늄 및 초경질 알루미늄과 같은 취성 재료의 경우 굽힘 중에 더 큰 상대 굽힘 반경(r/t)을 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 균열이 발생할 가능성이 높습니다. 재료의 온도 조건 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 이는 굽힘성에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 많은 취성 재료의 경우 굽힘으로 인해 외부 반경에 균열이 발생하거나 공정 중에 파손될 수도 있습니다. 마찬가지로, 고탄소강판의 경우, 단단한 조질 조건을 선택하면 굽힘으로 인해 외부 반경 균열이나 파손이 발생할 수도 있습니다. 이러한 문제는 가능한 한 최소화되어야 합니다.
드로잉 프로세스에 대한 재료의 영향
판금 드로잉, 특히 딥 드로잉은 판금 제조에서 가장 어려운 공정 중 하나입니다. 이를 위해서는 도면 깊이를 최소화하고, 부품 형상을 단순화하고, 원활한 전환을 보장해야 할 뿐만 아니라 우수한 재료 가소성도 요구됩니다. 그렇지 않으면 전체 부품 뒤틀림, 국부적인 주름, 심지어는 드로잉 부분의 균열과 같은 문제가 쉽게 발생할 수 있습니다.
항복 강도가 낮고 법선 이방성 계수(r-값)가 높은 재료는 일반적으로 더 나은 인발성을 나타냅니다. 낮은 항복비(σs/σb)는 더 나은 스탬핑 성능을 나타내며 단일 작업에서 더 큰 변형을 허용합니다. r-값이 1보다 크면 두께 방향보다 폭 방향의 변형이 더 쉽게 발생합니다. 드로잉 반경(R)이 클수록 드로잉 공정 중 얇아짐 및 균열이 발생할 위험이 줄어들어 드로잉성이 향상됩니다.
드로잉 성능이 좋은 일반적인 재료로는 순수 알루미늄 시트, 08Al, ST16 및 SPCD가 있습니다.
경도에 대한 재료의 영향
판금 구조 설계에서는 판금 구조 구성 요소의 강성이 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 종종 있습니다. 구조 설계자는 부품 강성을 높이기 위해 저탄소강을 대체하기 위해 고탄소강이나 스테인리스강을 사용하거나 일반 알루미늄 합금 대신 더 단단하고 강도가 높은 알루미늄 합금을 선택할 수 있습니다. 실제로 이는 큰 효과를 가져오지 않습니다.
동일한 기본 유형의 재료의 경우 열처리나 합금을 통해 강도와 경도를 크게 높일 수 있지만 강성은 거의 변하지 않습니다. 부품의 강성을 높이려면 재료 유형을 변경하거나 부품의 모양을 변경하여 눈에 띄는 효과를 얻을 필요가 있습니다. 다양한 재료의 탄성 계수와 전단 계수는 표 1-2에서 확인할 수 있습니다.
