판금은 통신 제품의 구조 설계에 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다. 재료의 포괄적인 특성을 이해하고 올바르게 선택하는 것은 제품 비용, 성능, 품질 및 제조 가능성에 중요한 영향을 미칩니다.
판금 재료 선택 원칙:
일반적인 금속 재료를 활용하고 재료 사양/품종을 줄여 가능한 한 회사의 재료 핸드북 범위 내에서 유지합니다.
동일 제품 내 다양한 재질과 시트 두께 사양을 최소화합니다.
부품 기능성 보장을 전제로 비용 효율적인 재료를 우선시하고 재료 소비를 줄여 전체 재료 비용을 낮춥니다.
섀시 및 대형 인클로저의 경우 장치의 전체 무게를 최대한 줄이는 것이 좋습니다.
부품의 기능성을 보장하는 것 외에도 금형 제조업체는 재료의 스탬핑 성능이 제품 처리의 합리성과 품질을 보장하기 위해 처리 요구 사항을 충족해야 한다는 점도 고려해야 합니다.
2. 일반적으로 사용되는 여러 판금 소개
(1) 냉연강판(CRS)
냉간압연강판은 탄소구조강을 원료로 한 냉연판을 말합니다. 열간압연 탄소구조강판을 추가로 냉간압연하여 4mm 이하의 두께로 생산합니다. 상온에서 압연하면 산화철 스케일이 발생하지 않아 표면 품질이 우수하고 치수 정확도가 높습니다. 어닐링 처리와 결합하면 기계적 및 가공 특성이 열간압연판의 특성을 능가합니다. 일반적인 등급에는 우수한 블랭킹 및 굽힘 성능을 제공하는 저탄소강 08F 및 10#이 포함됩니다.
(2) 연속전해아연도금냉연강판(EG)
일반적으로 '전해판'으로 알려진 이 시트는 전기장 하에서 아연 염 용액에서 준비된 강철 스트립에 아연이 연속적으로 증착되는 과정을 거칩니다. 공정 제한으로 인해 아연 코팅은 상대적으로 얇습니다.
(3) 연속용융아연도금강판(GI)
흔히 아연도금 시트 또는 '주석판'이라고 불리는 이는 냉간 압연된 연속 용융 아연 도금 시트 및 두께가 0.25~2.5mm인 스트립을 의미합니다. 스트립은 먼저 화염으로 가열된 예열로를 통과하여 잔류 오일을 연소시키고 산화철 피막을 형성합니다. 그런 다음 H2/N2 분위기의 환원소둔로에 들어가 710~920°C로 가열되어 산화막을 해면철로 환원시킵니다. 활성화되고 세척된 스트립은 아연 녹는점 바로 위까지 냉각된 후 450~460°C의 아연 욕조에 들어가고 에어 나이프가 코팅 두께를 제어합니다. 마지막으로, 백청에 대한 저항성을 향상시키기 위해 크롬산염 부동태화 처리를 거칩니다. GI는 EG 시트에 비해 코팅이 두꺼워 주로 내식성이 요구되는 부품에 사용됩니다.
(4) 알루아연도금강판(GL)
Al-Zn 합금 코팅은 알루미늄 55%, 아연 43.4%, 실리콘 1.6%로 구성되며, 600°C에서 경화되어 조밀한 4차 결정질 보호층을 형성합니다. 이 제품은 뛰어난 내식성을 제공하며 일반 사용 수명은 최대 25년입니다. 이는 GI보다 3~6배 길고 스테인리스강과 비슷합니다. 내식성은 알루미늄의 장벽 보호와 아연의 희생 보호에서 비롯됩니다. 아연은 절단 모서리, 긁힘 및 코팅 손상을 희생적으로 보호하는 반면, 알루미늄은 불용성 산화물 층을 형성하여 장벽 보호 기능을 제공합니다.
2), 3), 4)에 기재된 강판을 총칭하여 도금강판이라 하며, 국내 통신장비에 널리 사용됩니다. 코팅된 강철로 만든 부품은 추가 도금이나 페인팅이 필요하지 않으며, 절단된 가장자리에는 특별한 처리가 필요하지 않습니다. 하지만 특수 인산염 처리를 하면 가장자리 내식성이 향상될 수 있습니다. 비용 측면에서 EG 시트를 사용하면 도금을 위해 부품을 보낼 필요가 없어 시간과 운송 비용이 절약됩니다. 또한 부품을 페인팅하기 전에 산 세척이 필요하지 않아 처리 효율성이 향상됩니다.
(5) 스테인레스 강판(SUS)
강한 내식성, 우수한 전기 전도도 및 높은 강도로 인해 널리 사용되지만 단점은 충분히 고려되어야 합니다. 즉, 높은 재료 비용(표준 GI의 약 4배); 높은 강도는 CNC 펀칭기의 공구 마모를 증가시켜 종종 이러한 가공에 적합하지 않게 만듭니다. 스테인리스강용 클린치 너트에는 특수 고강도 스테인리스강 유형이 필요하며 가격이 비쌉니다. 클린치 너트 리벳팅으로는 불충분한 경우가 많으며 추가 스폿 용접이 필요한 경우가 많습니다. 페인트 접착력을 제어하기가 어렵습니다. 재료의 스프링백이 심해 굽힘 및 스탬핑 시 모양과 치수 정확도를 유지하기가 어렵습니다.
(6) 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트
일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트에는 주로 내식성 알루미늄 3A21(이전 LF21), 내식성 알루미늄 5A02(이전 LF2) 및 경질 알루미늄 2A06(이전 LY6)의 세 가지 재료가 포함됩니다.
부식 방지 알루미늄 3A21(LF21): Al-Mn 합금으로 가장 널리 사용되는 부식 방지 알루미늄입니다. 이 합금은 강도가 낮고(공업용 순수 알루미늄보다 높음) 열처리로 강화할 수 없습니다. 기계적 성질을 개선하기 위해 냉간 가공이 자주 사용됩니다. 어닐링 상태에서는 높은 가소성을 나타내고 반경화 상태에서는 허용 가능한 가소성을 나타내지만 완전히 가공 경화되면 낮은 가소성을 나타냅니다. 내식성과 용접성이 우수합니다.
부식 방지 알루미늄 5A02(LF2): Al-Mg 부식 방지 알루미늄입니다. 3A21에 비해 5A02는 강도, 특히 피로 강도가 높고 가소성 및 내식성이 우수합니다. 열처리로는 강화할 수 없습니다. 접촉용접과 수소원자용접에서는 용접성이 좋지만, 아르곤아크용접에서는 열간균열이 발생하는 경향이 있습니다. 가공성은 냉간가공 및 반경화 상태에서는 좋으나 어닐링 상태에서는 좋지 않습니다. 연마할 수 있습니다.
경질 알루미늄 2A06(LY6): 일반적인 경질 알루미늄 등급. 경질 및 초경질 알루미늄 등급은 표준 알루미늄 합금보다 강도와 경도가 더 높으며 패널형 부품에 사용할 수 있습니다. 그러나 가소성은 좋지 않습니다. 외부 반경에 균열이나 균열이 발생하므로 구부릴 수 없습니다.
알루미늄 합금의 지정 및 템퍼 코드는 새로운 중국 표준(지정은 GB/T 16474-1996, 템퍼는 GB/T 16475-1996)에 따라 업데이트되었습니다.
이전 코드와 새 코드 사이의 상호 참조 테이블은 표 1-1에 나와 있습니다.
(7) 구리 및 구리 합금 시트
일반적으로 사용되는 구리 및 구리 합금 시트에는 주로 Red Copper(순수 구리) T2와 Brass H62의 두 가지 유형이 있습니다.
적동 T2: 가장 일반적으로 사용되는 순수 구리로 독특한 보라색 외관을 갖고 있어 '적동' 또는 '자주색 구리'라는 이름이 붙었습니다. 높은 전기 및 열 전도성, 우수한 내식성 및 우수한 성형성을 제공합니다. 그러나 강도와 경도는 황동에 비해 현저히 낮고 가격도 상당히 비쌉니다. 이는 주로 내구성이 있는 소비재의 전도성, 방열 부품 및 내식성 부품, 일반적으로 고전류를 전달해야 하는 전원 공급 장치 부품에 사용됩니다.
Brass H62 : 고아연 황동으로 강도가 비교적 높고 냉간/열간 가공성이 우수하여 각종 성형 및 가공 공정에 적합합니다. 주로 Deep Drawing이나 굽힘이 필요한 하중을 받는 부품에 사용됩니다. 전기 전도도는 적동보다 열등하지만 보다 저렴한 가격으로 더 나은 강도와 경도를 제공합니다. 전도성 요구 사항이 허용되는 경우 적동 대신 황동 H62를 선택하면 재료 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 부스바에서 전도성 스트립은 주로 황동 H62로 만들어지며 이는 해당 애플리케이션에 완전히 적합한 것으로 입증되었습니다.
3. 판금 가공에 대한 재료의 영향
세 가지 주요 판금 공정은 블랭킹, 벤딩, 드로잉입니다. 공정에 따라 시트 재료에 대한 요구 사항이 다르므로 재료 선택은 제품의 일반적인 형상과 의도된 제조 방법을 고려해야 합니다.
블랭킹 공정에 대한 중대한 영향
블랭킹 작업 중 균열을 방지하려면 시트 재료에 충분한 가소성이 있어야 합니다.
부드러운 소재(예: 순수 알루미늄, 부식 방지 알루미늄, 황동, 적동, 저탄소강)는 우수한 블랭킹 성능을 발휘하여 버나 롤오버가 최소화된 부드러운 가장자리를 제공합니다.
경질 재료(예: 고탄소강, 스테인리스강, 경질 알루미늄, 초경질 알루미늄)는 블랭킹 품질이 낮고 파괴 영역이 거칠며 특히 두꺼운 시트에서 두드러집니다.
부서지기 쉬운 재료는 특히 균열이 발생할 가능성이 있는 좁은 피처의 경우 블랭킹 중에 찢어지기 쉽습니다.
스탬핑 공정 분석, 매개변수 조정, 금형 부품 최적화를 통해 금형 시험 주기를 대폭 줄일 수 있습니다. 이는 고객에게 최대의 가치와 향상된 시장 경쟁력을 제공합니다.
