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금속 스탬핑은 다이를 통해 판금에 고압을 가하여 다양하고 복잡한 형상의 부품으로 성형하는 냉간 성형 공정입니다. 이 기술은 자동차, 전자, 가전제품, 항공우주 등 산업에서 널리 사용되고 있으며, 고효율, 고정밀, 대량 생산을 달성하는 핵심 제조 방법입니다.

이 글 에서는 주요 금속 스탬핑 유형 , 공정 흐름, 일반적인 다이, 그리고 적용 가능한 재료를 체계적으로 소개합니다. 또한, 전문 금속 스탬핑 서비스를 선택하는 방법을 논의하여 설계 및 제조 과정에서 더욱 현명한 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.

금속 스탬핑이란 무엇인가?

금속 스탬핑은 스탬핑 머신과 특수 다이를 사용하여 판금을 소성 가공하여 원하는 모양과 크기의 부품을 생산하는 공정입니다. 스탬핑 머신은 기계적 힘을 사용하여 다이를 구동하여 절단, 굽힘 , 늘림, 펀칭 등 다양한 작업을 수행합니다.

스탬핑 시스템은 주로 다음으로 구성됩니다.

• 프레임: 프레스 구조 전체를 지지합니다.
• 슬라이드: 위아래로 왕복 운동을 제공합니다.
• 다이: 부품의 모양을 결정하는 핵심 도구입니다.
• 공급기: 자동으로 재료를 작업대에 공급합니다.

금속 스탬핑 공정에는 어떤 유형이 있나요?

1. 프로그레시브 다이 스탬핑

프로그레시브 스탬핑은 판금을 프레스에 넣은 후 개별 스테이션을 통과하며, 각 스테이션에서는 절단, 굽힘, 펀칭과 같은 특정 금속 가공 공정이 수행됩니다. 이 공정 동안 판금은 베이스밴드에 부착된 상태로 금형의 컨베이어 시스템을 통과합니다.
각 스테이션에서 금형을 통해 소재가 성형된 후 다음 스테이션으로 이동합니다. 모든 작업이 완료되면 프레스가 올라가고 플레이트가 수평으로 이동하면서 점차적으로 부품이 성형됩니다. 마지막 스테이션에서 완성된 부품이 시트에서 배출됩니다. 이 공정의 특징은 다음 표와 같습니다.

2. 전사 다이 스탬핑

트랜스퍼 다이 스탬핑에서는 먼저 소재를 판금에서 분리한 후 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 이동합니다. 이를 통해 분리된 소재를 여러 프레스로 이송하여 제조업체가 다양한 부품을 동시에 생산할 수 있습니다.
트랜스퍼 다이 스탬핑은 대형 부품 성형에 이상적입니다. 부품이 금속 기판에서 분리되기 때문에 펀치가 다른 작업을 방해하지 않고 깊이 스프린트할 수 있어 딥 드로잉(deep drawing) 작업에 이상적입니다. 또한, 부품을 조기에 분리하면 전반적인 효율을 향상시킬 수 있으므로 여러 중간 단계가 있는 공정에도 유용합니다. 이 공정의 특징은 아래 표에 나와 있습니다.

3. 4슬립 스탬핑

4블록 또는 멀티슬라이드 스탬핑에서는 슬라이드가 수평으로 배치되어 작업물 쪽으로 이동합니다. 이 공정은 프레스 다운스트로크를 사용하는 기존 스탬핑과 다릅니다. 멀티슬라이드 프레스의 각 슬라이드에는 수평 방향으로 굽힘, 비틀림, 절단 또는 성형 작업을 동시에 수행할 수 있는 공구가 장착되어 있습니다. 멀티슬라이드 프레스에는 4개 이상의 이동 슬라이드가 장착될 수 있습니다. 4슬라이드 스탬핑은 특히 복잡하고 여러 개의 굽힘, 90도 이상의 굽힘, 그리고 원통형 부품 성형에 적합합니다. 4슬라이드 스탬핑의 특징은 다음과 같습니다.

4. 드로잉 및 스탬핑

딥 드로잉 스탬핑은 캔, 실린더 및 기타 심우주 부품 제조에 특히 적합한 인기 있는 금속 성형 공정입니다. 딥 드로잉 스탬핑 공정에서는 판금을 다이의 리테이닝 링에 놓고 펀치로 다이에 눌러 금형과 같은 모양을 만듭니다. 성형할 부품의 깊이가 일반적으로 직경보다 깊기 때문에(최소 직경의 두 배 이상) 이 공정을 "딥 드로잉"이라고 합니다. 공작물에 압력을 가하고 윤활제를 작용시킴으로써 재료 흐름과 성형 공정을 제어하여 원하는 우주 부품을 얻을 수 있습니다. 딥 드로잉과 스탬핑의 특징은 다음 표와 같습니다.

금속 스탬핑 공정의 핵심 단계는 무엇입니까?

금속 스탬핑 공정 은 금형을 통해 금속 재료에 힘을 가하여 소성을 변형시켜 원하는 모양과 크기를 얻는 공정입니다. 금속 스탬핑 공정의 7단계는 다음과 같습니다.

1단계: 금형 설계 및 프로토타입 제작

먼저, 제품의 크기, 형상, 재질 등 여러 요인에 따라 계산과 시뮬레이션을 통해 금형의 구조와 크기를 결정합니다. 금형 설계는 스탬핑 공정의 기초가 되며, 최종 제품의 형상과 품질을 결정합니다. 이후, 설계된 금형 도면에 따라 실제 금형 시제품을 제작하여 후속 스탬핑 생산에 들어갑니다.

2단계: 금속 블랭크를 잘라냅니다.

먼저, 강판, 알루미늄 판 등 스탬핑에 적합한 금속 재료를 선택합니다. 다음으로, 원래 판금이나 금속 스트립을 후속 가공을 위해 원하는 크기로 절단합니다. 이 단계는 일반적으로 칼이나 가위와 같은 도구를 사용하여 수행됩니다.

3단계: 금속을 원하는 모양으로 눌러줍니다.

절단된 금속 블랭크를 스탬핑 머신의 공급 장치에 넣고, 금속은 공급 장치를 통해 다이로 공급됩니다. 펀치의 압력으로 인해 금속은 펀치와 다이를 통해 다이에 성형됩니다. 이 단계는 스탬핑 공정의 핵심입니다. 금형의 정밀한 설계와 스탬핑 머신의 정밀한 제어를 통해 원하는 모양과 크기의 금속 부품을 얻을 수 있습니다.

4단계: 여분의 재료 다듬기

스탬핑 부품은 스탬핑 공정 중 발생하는 버, 균열 및 기타 결함을 제거하기 위해 다듬고 성형해야 하는 경우가 많습니다. 이 단계는 드레싱 도구나 연삭기와 같은 장비를 사용하여 수행할 수 있습니다.

5단계: 필요한 경우 부품 열처리

부품의 재료 및 성능 요구 사항에 따라 담금질, 템퍼링 등의 열처리가 필요할 수 있습니다. 열처리를 통해 부품의 경도, 내마모성 및 내부식성을 개선하여 특정 사용 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

6단계: 표면 처리 또는 코팅

부품의 부식 방지 성능이나 미관을 개선하기 위해 전기 도금, 도장, 코팅 등의 표면 마감 처리가 필요할 수 있습니다.

7단계: 품질 관리 및 검사

스탬핑 생산 완료 후, 부품의 품질 검사를 통해 부품의 크기, 표면 품질, 물리적 특성이 설계 요건을 충족하는지 확인합니다. 다양한 품질 조건에 따라 개선 조치를 취하여 스탬핑 공정의 효율성과 품질을 향상시킵니다.

어떤 유형의 금속 스탬핑 다이가 사용됩니까?

싱글펀치 다이

단일 다이는 하나의 다이와 하나의 다이 또는 여러 개의 다이와 여러 개의 다이로 구성됩니다. 각 펀치는 특정 공정에 맞춰 구조와 기능이 설계 및 설계되었기 때문에 하나의 펀치 또는 하나의 형상으로만 제작됩니다. 제조된 다이는 다른 공정에는 사용할 수 없습니다. 일반적으로 소규모 및 중규모 생산, 특히 펀칭 위치나 형상을 자주 변경해야 하는 경우에 사용됩니다. 생산 공정 중에 유연하게 조정 및 교체할 수 있으며 제조 비용이 저렴합니다. 비교적 간단한 공정으로 소량의 금속 스탬핑을 생산하는 데 적합합니다.

싱글펀치 다이의 장단점

진보적인

프로그레시브 다이(Progressive Die)는 한 번의 스탬핑 스트로크로 스탬핑 원료 스트립을 사용하고, 여러 스테이션을 사용하여 한 세트의 다이에서 여러 스탬핑 공정을 동시에 완료하는 콜드 스탬핑 다이의 한 유형입니다. 다이의 모든 스탬핑 공정은 완료됩니다. 한 지점에서 스트립은 고정된 거리를 이동하고 블랭킹 부분은 연속 다이에서 점진적으로 형성됩니다. 연속 성형은 트리밍, 절단, 홈 가공, 펀칭, 소성 변형, 블랭킹 등의 공정 집약적인 공정 방식입니다. 이 공정은 금형에서 수행됩니다.

프로그레시브 다이의 장단점

복합 금형

복합 다이는 내부 구멍과 외부 형상이 다이의 동일한 스테이션에서 동시에 가공되는 스탬핑 다이입니다(한 번의 스트로크로 여러 스탬핑 작업을 동시에 수행할 수 있음). 단일 스탬핑으로 여러 공정(다중 펀칭 또는 형상 성형 포함)을 완료할 수 있습니다. 다중 공정 설계는 단일 다이와 프로그레시브 다이의 장점을 어느 정도 결합합니다.

복합 금형의 장단점

부치다

트랜스퍼 다이 스탬핑은 프로그레시브 다이와 유사하지만, 부품이 기계식 이송 시스템을 통해 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 이송됩니다. 주로 부품을 스트립에서 분리하여 자유로운 상태로 작업할 때 사용됩니다. 트랜스퍼 다이는 단일 금형일 수도 있고, 여러 개의 금형 또는 기계를 일렬로 배치하여 생산 라인을 형성할 수도 있습니다. 펀칭, 벤딩, 스트레칭 등 각 작업 스테이션에서 다양한 작업을 수행할 수 있는 더욱 복잡한 부품을 생산하는 데 자주 사용됩니다.

전사 다이 스탬핑의 장단점

스탬핑에 가장 적합한 금속 유형은 무엇입니까?

강철

• 1018 및 1045와 같은 냉간 압연 강재(CRS) 가 널리 사용됩니다. CRS는 강도와 매끄러운 표면 마감으로 잘 알려져 있어 정밀한 공차가 요구되는 부품에 적합합니다.
• 열간압연강(HRS) : 일반적인 강종으로는 A36과 A572가 있습니다. HRS는 성형이 용이하여 크고 정밀성이 떨어지는 부품에 적합합니다.
• 스테인리스강 : 내식성 향상을 위해 304 및 316과 같은 등급을 사용하십시오. 의료, 식품 및 해양 분야에 선호됩니다.

알류미늄

• 알루미늄 1100 : 이 등급은 유연성이 뛰어난 것으로 알려져 있으며 심가공이 필요한 분야에 사용됩니다.
• 알루미늄 6061 : 다양한 용도로 사용할 수 있는 강도와 내식성으로 유명한 다재다능한 등급입니다.
• 알루미늄 5052 : 높은 피로 강도가 필요한 용도에 적합합니다.

놋쇠

• 카세트 황동(C260) : 전기 전도성이 뛰어나 전자 부품에 자주 사용됩니다.
• 네이비 황동(C464) : 내식성이 뛰어나 해양 분야에 적합합니다.

구리

• C110 구리 : 전기 전도성이 높아 전자 부품에 사용하기에 적합합니다.
• 베릴륨 구리(C17200) : 강도와 전도성이 결합되어 항공우주 및 전자 분야에 일반적으로 사용됩니다.

티탄

• 2등급 티타늄 : 강도와 유연성의 균형이 좋으며 항공우주 및 의료 산업에서 널리 사용됩니다.
• 5등급 티타늄(6Al-4V) : 높은 강도와 내식성으로 유명하며 고성능 응용 분야에 이상적입니다.

왜 LS 금속 스탬핑 서비스를 선택해야 할까요?

LS는 다양한 금형 가공 기술에 능숙할 뿐만 아니라, 전문 기술팀을 통해 경쟁력 있는 가격으로 고품질 부품을 생산할 수 있는 최고의 다이캐스팅 금형 제조 서비스를 제공합니다. ISO 9001:2015 인증을 획득한 기업으로서, 고객에게 신뢰할 수 있는 서비스를 제공하기 위해 품질 관리 시스템 구축에 주력하고 있습니다. 저희 전문가팀은 고객의 설계 개선을 위한 DfM(제조가능성 설계) 분석 수행 경험을 보유하고 있습니다. 단순한 제조업체가 아닌, 고품질 기준을 충족하면서도 제조 비용을 절감할 수 있도록 포괄적인 지원과 전문적인 자문을 제공하는 파트너입니다.

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자주 묻는 질문

1. 금속 스탬핑이란 무엇인가요?

금속 스탬핑은 판금을 원하는 모양으로 가공하는 공정을 말합니다 . 판금 스탬핑 다이 의 원리는 주로 펀칭 머신의 기계적 힘을 이용하여 재료를 원하는 모양으로 가공하는 것입니다. 프레스는 주로 프레임, 슬라이더, 다이, 그리고 트랜스미션으로 구성됩니다. 금속 스탬핑 머신이 작동하면 먼저 판금을 금형 사이에 놓고 기계적 힘의 작용으로 판금을 원하는 모양으로 가공합니다. 다양한 스탬핑 다이를 가공하여 다양한 모양의 금속 스탬핑 부품을 만들 수 있습니다.

2. 금속 스탬핑의 7단계는 무엇입니까?

금속 스탬핑 공정의 7가지 핵심 단계는 금형 설계 및 시제품 제작, 금속 블랭크 절단, 원하는 형상으로 금속을 압착, 잉여 소재 제거, 필요한 경우 부품 열처리, 표면 처리 또는 코팅, 그리고 품질 관리 및 검사입니다. 이러한 단계들은 서로 연관되어 있으며, 전체 금속 스탬핑 공정을 구성합니다.

3. 스탬핑에는 어떤 종류의 강철이 사용됩니까?

스탬핑에 사용되는 주요 강종은 다음과 같습니다. 냉간 압연 강재(CRS): 1018 및 1045와 같은 강종이 일반적입니다. CRS는 강도와 매끄러운 표면 마감으로 유명하여 정밀한 공차가 요구되는 부품에 적합합니다. 열간 압연 강재(HRS): 일반적인 강종으로는 A36 및 A572가 있습니다. HRS는 성형이 용이하여 크고 정밀하지 않은 부품에 적합합니다. 스테인리스강: 304 및 316과 같은 강종은 내식성 향상을 위해 사용됩니다. 의료, 식품 및 해양 분야에 선호됩니다.

4. 스탬핑에 가장 적합한 금속은 무엇입니까?

금속 스탬핑에 가장 일반적으로 사용되는 금속으로는 알루미늄, 스테인리스강, 일반강, 구리, 황동 등이 있습니다. 실제 적용에서는 제품의 특정 요구 사항 및 가공 조건에 따라 적합한 강철 및 금속 재료를 선택해야 합니다.

요약

금속 스탬핑은 재료 과학, 금형 엔지니어링, 그리고 정밀 제조를 통합하는 종합적인 기술입니다. 간단한 블랭킹 부터 복잡한 딥 드로잉, 단일 공정 다이부터 효율적인 프로그레시브 다이까지, 모든 선택은 제품 품질, 비용, 그리고 납기에 영향을 미칩니다. 고객의 요구 사항이 무엇이든, LS Precision Manufacturing은 전문성과 정밀 제작 기술을 바탕으로 고객의 제품을 강화하는 가장 신뢰할 수 있는 제조 파트너가 되기 위해 최선을 다합니다.