고장력 강판의 성형불량대책과 성형성 향상기술

전문가 제언

○ 자동차 경량화를 위한 재료의 고강도화는 점차 증가하고 있으며, 따라서 프레스 성형 시 형상치수의 정밀도 유지에 많은 어려움이 있다. 고강도 재료의 프레스 성형 후의 형상치수변화에 영향을 주는 것이 스프링 백이며 이 스프링 백은 성형 시 형상의 내측과 외측의 재료변형 메커니즘에 차이가 생기기 때문이다. 즉 내측은 압축응력(압축 스트레인)을, 외측은 인장응력(인장 스트레인)을 받아 서로 다른 스트레인에 의한 변형 후 비틀림 모멘트를 유발하기 때문이다. 따라서 비틀림 모멘트를 최소화 할 수 있도록 변형 메커니즘을 예측, 금형을 설계할 필요가 있다.

○ 이러한 변형 메커니즘의 사전예측을 위해 음해법을 사용한 수치해석의 시뮬레이션기법이 도입되고는 있지만, 아직 정확한 예견은 어렵고 대략적인 근사치로 금형을 제작 시제품을 가공해 보면서 시행착오에 의한 성형품 치수를 만족시키고 있는 것이 현실이다. 더욱이 우리나라의 경우 금형을 전문적으로 제작하는 기업의 규모가 소규모에 영세한 편이라 전문성을 지닌 금형설계기술자와 대형 컴퓨터에 의한 시뮬레이션이 어렵기 때문에 이론에 의한 사전 예측이 곤란한 형편이다.

○ 현장에서의 시행착오에 의한 금형제작은 많은 시간과 인력을 필요로 하기 때문에 금형단가 상승을 피할 수 없어 이론해석의 시뮬레이션 예측이 가장 효과적이라 판단 새롭게 개발된 시뮬레이션 수법과 기능 및 성능을 향상시킨 시뮬레이션 기법이 소개되었고, 프레스 성형에 소재를 온간 및 열간 상태로 가열 성형하는 수법도 소개 되었다. 이들 가공법은 가열에 의한 약간의 가공공정이 번거롭기 때문에 단가상승은 피할 수 없지만 제품 형상 동결에는 상당한 효과가 있을 것으로 생각된다.

○ 자동차의 성능향상과 경량화를 위한 재료의 고강도화는 앞으로도 더욱 요구될 것으로 예견되어 이들에 따른 고강도 강판의 프레스성형기술의 진화도 뒤 따라야 할 것이다.

저자

Tohru YSHIDA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2011

권(호)

52(606)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

777~781

분석자

정*갑

분석물

• 고장력 강판의 성형불량대책과 성형성 향상기술.pdf [235,706 byte]

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