스탬핑 다이 필수 사항: 스탬핑 금속 부품의 프로세스 레이아웃

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편집자 주: 이것은 스탬핑 다이 설계 및 구성의 기본 사항을 제시하는 일련의 기사 중 두 번째입니다. 이 시리즈의 첫 번째와 세 번째 부분을 확인하세요.

프로세스 레이아웃은 부품을 성공적으로 생산하기 위해 사용할 것으로 예상되는 단계로 정의할 수 있습니다. 단순한 부품의 경우 간단한 2단계 프로세스가 될 수 있고, 어려운 부품의 경우 20~30개의 다양한 단계가 필요할 수 있습니다.

프로세스 레이아웃의 정확한 단계 수는 부품을 구성하는 금속, 부품 형상의 복잡성, 기하학적 치수 및 공차 특성에 따라 달라집니다.

프로세스 레이아웃은 단순히 부품 모양을 성공적으로 만드는 것 이상이라는 점을 명심하십시오. 또한 금속을 절단하고 스크랩을 적절하게 처리하는 방법을 결정해야 합니다. 부품에서 절단되는 스크랩은 도구 측면에서 떨어져 나가거나 다이 슈의 여유 구멍을 통해 떨어뜨려야 하며, 스크랩 수집 시스템 위로 자유롭게 떨어지거나 프레스의 보강판에 직접 떨어질 수 있어야 합니다. 이러한 이유로 특정 영역에만 다이 슈를 지지하는 평행선이 포함될 수 있습니다.

일부 부품 형태의 경우 유휴 스테이션을 프로세스에 추가해야 할 수도 있습니다. 이러한 스테이션은 작업을 수행하지 않지만 더 크고 강력한 툴링 섹션과 필요한 다이 구성 요소를 위한 더 많은 공간을 허용합니다.

또한 프로그레시브 다이를 설계하는 경우 부품 형상에 가장 적합한 캐리어 웹 유형을 결정해야 합니다. 그러기 위해서는 부품 성형 중에 금속 흐름이 발생하는지, 그리고 다이 스테이션 사이에 높이 차이가 있는지 확인해야 합니다. 이러한 조건 중 하나가 존재하는 경우 피치 또는 진행으로 알려진 각 부품 사이의 중요한 중심선 거리를 뒤집지 않고 금속이 원하는 부품 형상으로 흐르도록 하는 플렉스 또는 스트레치 캐리어를 설계해야 할 것입니다(그림 1 참조). 스트립이 전체 프로그레시브 다이에서 금속 흐름이나 위아래 움직임 없이 편평하게 유지되는 경우 견고한 캐리어를 사용할 수 있습니다(그림 2 참조).

프로그레시브 다이의 공정 레이아웃을 스트립 레이아웃이라고 합니다. 이 레이아웃은 프로세스, 사용할 캐리어 유형, 스크랩 배출 방법, 부품이 도구를 통해 운반되는 방법 및 다이에서 배출되는 방법을 정의합니다. 캐리어 강도는 중요합니다. 왜냐하면 부품을 좌굴, 심한 굴곡 또는 변형 없이 스테이션에서 스테이션으로 이동할 수 있을 만큼 강해야 하기 때문입니다. 캐리어 개발은 ​​특히 매우 얇은 금속으로 만들어진 대형 부품을 다룰 때 문제가 될 수 있습니다. 금속에는 부품을 캐리어에 안정적으로 고정하거나 좌굴 없이 공급하는 데 필요한 강성이 없습니다. 그러한 경우, 캐리어에 필요한 강성을 제공하기 위해 캐리어 웹에 강화 비드 또는 리브를 형성하는 것이 필요할 수 있습니다.

이송 시스템과 같은 완전 자동화 시스템을 사용하여 부품에 스탬핑을 하는 경우 부품을 픽업하고 도구를 통해 운반하는 방법을 신중하게 결정해야 합니다. 또한 2축 전송 또는 3축 전송이 부품 형상에 가장 적합한지 결정해야 합니다. 더 크고 윤곽이 있는 부품의 경우 부품을 집어 측정 경계 내 또는 파일럿 핀 위에 배치할 수 있으므로 일반적으로 3축 전송이 선호됩니다. 또한 각 다이의 픽업 높이를 정의해야 합니다. 이는 트랜스퍼 바의 손가락이 부품과 맞물리는 수준입니다. 일반적으로 모든 부품의 픽업 높이는 동일한 수준입니다. 도구나 다이를 설계하기 전에 부품을 고정하고 이동하는 방법과 폐기 방법도 결정해야 합니다.

어떤 유형의 툴링을 설계하든 특정 프레스 스타일과 크기의 경계 내에 맞아야 합니다. 공구 설계를 시작하기 전에 툴링이 실행될 프레스의 매개변수를 이해해야 합니다. 각 프레스에는 특정 베드 크기, 톤수 등급, 스트로크 길이, 셧 높이 및 구동 방법이 있습니다. 일부 프레스는 볼스터를 통한 스크랩 제거 기능을 제공하지만 다른 프레스는 그렇지 않습니다. 프레스 조건은 확실히 많은 다이 설계 매개변수에 영향을 미칠 것입니다.