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첨단기술정보

판재의 전단가공에 사용되는 금형의 손상과 금형재에 의한 대책

전문가 제언: 차체 경량화를 위한 초고장력강판의 차체골격부재로서의 사용이 늘고 있어 그에 따른 금형재의 사용 환경은 점차 과혹한 상태가 되고 있다. 그로 인해 블랭킹 금형의 씹힘(chipping)이나 결함 등의 발생빈도가 증가하고 있어 고성능 금형재료가 필요하게 되었다. 금형주변의 환경변화를 배경으로 기본적인 냉간 프레스재료의 선정방법과 그의 특성과, 금형에서 나타나는 손상형태와 그의 개선사례에 대하여 소개한다.

프레스 금형재선정에서 우선 금형에의 하중이 낮고, 금형치수가 작고, 생산 수가 적을 때 등 금형에의 부하가 낮은 경우에는 저합금강(SK, SKS)를 사용한다. 탄소공구강은 물에 담금 하기 때문에 담금 후의 변형이 크기 때문에 변형을 완화하기 위해 망간, 크롬을 첨가, 기름 담금을 가능하게 한 강의 종이 있다. 또 버너로 가열 후 공기 냉각으로 담금 경화하는 프레임 하드강도 있다. 다음 금형부하가 높고, 금형이 크고, 생산 수가 많은 금형부하가 높은 경우에는 냉간 다이스강인 SKD11이 널리 사용된다. SKD11은 고탄소강이기 때문에 높은 경도와 내마모성을 가지고 있다. 또 담금 성도 SK, SKS에 비해 담금 균열의 위험이 낮고 변형발생이 적다.