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프레스가공에 의한 판 단조 성형기술

전문가 제언: ○ 최근 수송기계의 경량화 특히 자동차의 경량화나 전기전자기기(휴대전화 등)의 경량화속도는 매일이 다르게 발전하고 있다. 따라서 이들에 들어가는 부품의 경량화에 따른 소재의 개발은 물론 설계기술과 가공기술의 발전도 시간을 다투고 있다. 또 이들 부품은 설계 단계에서 여러 개의 부품을 조합하여 완성부품으로 하던 것을 일체형으로 하여 부품은 점차 복잡형상화 되어가는 추세이다. 이들 복잡형상의 가공을 위한 대응기술로 등장한 것이 프레스성형의 일종인 판단조기술이다.

○ 판금과 단조를 조합시킨 판단조에 사용되는 소재로 판 두께가 얇은 박판보다는 두꺼운(4mm이상)후판을 사용하며, 고장력강판보다는 기계가공에 많이 사용되고 있는 열연 압연 연강판을 사용하고 있다. 프레스 성형에서 드로잉가공은 압축력을 받는 바닥면을 제외하고 측벽 부분은 장력에 의해 재료 두께가 얇아져 부품으로서의 기능을 상실할 경우가 많지만, 판단조 프레스성형에서는 이들의 단점이 보완 되었을 뿐 아니라 성형가공에서 발생하는 가공경화에 의해 별도의 열처리 없이도 필요로 되는 강도를 얻을 수 있는 장점도 가지고 있다.

○ 판단조를 위한 판단조 프레스기도 개발되었으며, 판단조 프레스기는 특정된 형식을 가지고 있는 것 보다는 범용 프레스를 여러 대 배열하여 트랜스퍼 가공을 할 수 있도록 시스템을 구축하거나, 또는 단순 공정용 유압 프레스기의 다이세트에 유압 실린던(액추에이터)를 추가로 설치하여 단축으로부터 다축가공이 가능도록 개선하는 것이 일반적이므로 가공공정기술의 개발이 필요로 된다.

○ 프레스 성형을 이용한 판단조기술로 제조되고 있는 부품으로는 무단변속장치에 들어가는 풀리 피스톤이나 헬리컬 기어, 내측기어, 플라네터리 기어, VVT-i시스템의 크랭크샤프트에 대한 캠 샤프트 등이 있으며, 판단조 프레스기로는 범용 유압 프레스의 다이세트에 유압 액추에이터를 사용한 5축제어용 판단조 프레스가 있다.

저자: S. NISHINO, K. OHYA, Y. YUZAWA
자료유형: 학술정보