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서보프레스에 의한 고장력강판 성형재의 형상동결 사례

전문가 제언: ○ 최근 자동차의 경량화를 위해 자동차 보디용 패널이나 자동차구동계 부품의 소재를 고탄소강으로 하여 부품의 일체화를, 나아가서는 부품의 고강성화로 자동차의 경량화와 연비향상을 이룩하고 있다. 부품의 일체화는 가공 공수와 금형의 삭감으로 생산 코스트의 저감을 실현하고 있지만, 보디용 패널 등의 성형품은 고탄소강인 고장력강을 사용하면 성형 후의 스프링 백 등의 문제가 발생하여 이의 대응이 필요하다.

○ 성형 후의 형상을 제품의 리스트 라이크(least like)혹은 네트 세입으로 성형하기 위해서는 스프링 백이 없어야 한다. 그러나 고장력강을 90° 벤딩하면 90°가 나오지 않고 91°가 된다던지 하는 경우가 있어 이를 예측하여 89°로 벤딩 하는 예가 많은데 이런 예측 가공은 치수정밀도에 신뢰성을 줄 수 없어 바람직하지 못할 뿐더러, 복잡 형상의 드로잉 벤딩일 경우는 예측가공이 불가능하다.

○ 이러한 문제점을 해결하기 위하여 바우징거 효과를 이용하고 있다. 즉 재료의 인장변형에서 항복점을 지난 후 역방향하중을 가하여 압축변형을 시키면 항복점이 낮아지는 현상을 이용 드로잉이나 벤딩을 하게 되면 스프링 백의 현상이 현저히 감소하게 되어 요구하는 형상을 성형 후 동결 시킬 수 있다. 바우징거 효과를 이용하여 복잡형상을 성형하려면 적용할 금형제작이 필요하다.

○ 중절모 단면형상의 벤딩 드로잉에 있어 실제 바우징거 효과를 활용할 수 있는 금형을 제작하여 성형한 결과 제품의 요구형상을 스프링 백 없이 만족스러운 형상으로 가공 할 수 있는 방법의 보고가 있다. 이와 같이 프레스 성형 기술의 발전은 자동차용 보디 패널 등에 고장력강판을 적용할 수 있게 함으로서 바우징거 효과를 이용한 성형법은 차량 경량화에 크게 공헌할 것으로 생각된다.

저자: Toshiharu SUGANUMA
자료유형: 학술정보