딥 드로잉 알루미늄 원형

알루미늄 원형 심가공이란 무엇인가요?

알루미늄 원형 심가공은 평평한 알루미늄 원형 블랭크를 속이 빈 컵 모양 부품으로 변형하는 특수 금속 성형 공정입니다. 알루미늄은 가볍고 내식성이 뛰어나며 연성이 우수하기 때문에 이 공정에 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다.

심가공용 알루미늄 원형 시편은 일반적으로 알루미늄 합금 코일이나 판재를 정밀 슬리팅, 블랭킹 또는 절단하여 생산됩니다. 정확한 직경과 두께를 가지며, 후속 심가공 성형 공정의 시작 재료로 사용됩니다.

딥 드로잉은 평평한 판재나 원반 모양의 금속 재료를 냄비, 프라이팬, 자동차 부품 또는 산업용 용기와 같은 속이 비어 있거나 복잡한 모양의 물체로 변형시키는 금속 성형 기술로, 재료의 파손이나 균열을 발생시키지 않습니다.

심가공 알루미늄 원형판은 고품질 알루미늄 소재와 복잡한 심가공 부품을 연결하는 핵심 요소입니다. 핵심은 "소재"와 "공정"의 완벽한 조화에 있습니다.

• 적절한 재료(높은 연성을 가진 1xxx 및 3xxx 시리즈 알루미늄, O 템퍼)를 선택하는 것이 성공의 기본입니다.
• 품질 관리(치수 정확도, 표면 청결도 및 균일한 기계적 특성)는 안정적인 대량 생산을 보장합니다.

알루미늄 원형 심가공의 특징

• 높은 성형성: 균열 없이 깊은 드로잉 깊이를 구현할 수 있도록 특별히 제작되었습니다.
• 균일한 두께: 심가공 공정 중 일관된 변형을 보장합니다.
• 맞춤 제작 가능: 다양한 합금(예: 1060, 3003, 5052), 직경 및 두께로 제공되어 다양한 용도에 맞춰 사용할 수 있습니다.
• 내식성: 가혹한 환경에서도 형태를 유지합니다.
• 탁월한 심가공 성능: 재료는 파손 없이 깊은 형상으로 늘리기 위해 높은 연성, 높은 연신율 및 낮은 항복 강도를 가져야 합니다.
• 표면 품질이 좋아야 합니다. 표면은 매끄럽고 깨끗해야 하며, 긁힘, 산화막, 기름때 또는 불순물이 없어야 합니다. 이러한 결함은 스탬핑 부품의 표면 품질에 영향을 미치고 공구를 손상시킬 수 있습니다.
• 균일한 기계적 특성: 낮은 이방성과 일관된 성능은 드로잉 과정에서 균일한 변형을 보장하고 "이어링"(가장자리의 물결 모양 돌출부)을 방지합니다.
• 정밀한 치수 공차: 고속 자동 스탬핑에서 원활한 공급과 제품 일관성을 보장하기 위해 직경과 두께를 엄격하게 관리해야 합니다.

심가공용 알루미늄 원형 합금 및 등급

모든 알루미늄 합금이 심가공에 적합한 것은 아닙니다. 가장 일반적으로 사용되는 합금은 성형성이 뛰어난 순수 알루미늄과 연질 알루미늄-망간/알루미늄-마그네슘 합금입니다.

1xxx 시리즈 순수 알루미늄: 1100 , 1050 , 1060 , 1070 등 .

특징: 순도가 높을수록(예: 1070) 연성, 전기 및 열 전도성, 내식성이 우수하지만 강도는 낮아집니다. 심가공에 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다.

3xxx 시리즈 알루미늄-망간 합금: 3003 , 3004, 3104 등 .

특징: 순수 알루미늄에 망간을 첨가하여 1xxx 시리즈보다 강도를 약간 높이면서도 우수한 성형성과 내식성을 유지합니다. 3003은 널리 사용되며, 강도가 더 높은 3004/3104는 음료 캔 본체에 주로 사용됩니다.

5xxx 시리즈 알루미늄-마그네슘 합금: 5052 , 5083 등 .

특징: 높은 강도와 뛰어난 내식성(특히 해양 환경에 적합)을 지니며, 성형성도 우수하지만 1xxx 및 3xxx 시리즈보다는 약간 떨어집니다. 고강도가 요구되는 심가공 부품에 사용됩니다.

8xxx 시리즈 알루미늄 호일: 8011, 8021 등. 배터리 케이스 및 콘덴서 하우징과 같은 매우 얇은 딥 드로잉 부품에 일반적으로 사용됩니다.

경도: O 경도(어닐링)가 일반적으로 사용되는데, 이는 가장 부드럽고 연성이 가장 우수한 상태로, 심가공에 이상적입니다.

구성 성분 차이로 인해 알루미늄 합금 시리즈별로 심가공 성능이 다릅니다. 일반적으로 많이 사용되는 합금은 다음과 같습니다.

참고: 1xxx 시리즈 순수 알루미늄은 높은 순도, 우수한 연성 및 합리적인 가격으로 인해 심가공 알루미늄 원형 성형에 가장 적합한 선택이며, 대부분의 심가공 요구 사항을 충족합니다.

심가공 알루미늄 원형 공정 흐름도

딥 드로잉 공정에 대한 간략한 설명:

알루미늄 코일/시트 → 슬리팅/레벨링 → 블랭킹/절단(원형 블랭크 제작) → 딥 드로잉(다단계 드로잉 가능) → 트리밍/성형 → 완제품

딥 드로잉 공정에서는 기계식 펀치가 알루미늄 원형을 금형 캐비티에 눌러 넣습니다. 최종 부품의 "깊이"는 일반적으로 지름보다 큽니다.

• 블랭킹: 알루미늄 시트를 정밀한 원형 블랭크로 절단하는 공정.
• 클램핑: 블랭크 홀더로 블랭크를 제자리에 고정하여 주름이 생기는 것을 방지합니다.
• 드로잉: 펀치가 블랭크의 중앙 부분을 다이에 눌러 금속의 소성 변형을 일으켜 용기 벽을 형성합니다.
• 배출: 완성된 부품을 금형에서 제거하는 과정.

알루미늄 원형 디스크의 심가공의 장점

• 높은 정밀도: 딥 드로잉 공법을 통해 최종 제품의 치수와 모양을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
• 표면 품질: 이 공정은 매끄러운 표면 마감을 만들어내는데, 이는 미적인 측면과 기능적인 측면 모두에서 중요합니다.
• 재료 효율성: 딥 드로잉 공정은 재료 사용 효율이 높아 다른 성형 방법에 비해 폐기물을 줄입니다.
• 강철 무게의 약 3분의 1에 불과하기 때문에 특정 강도 대 무게 비율이 요구되는 용도에 이상적인 선택입니다.
• 이 소재는 자동차 외장 패널에 흠집 방지 기능이 뛰어납니다.
• 이 제품은 완전히 재활용 가능합니다.
• 녹에 강한 성질을 가지고 있습니다 (갈색 녹).

알루미늄 원형 디스크의 심가공 한계

• 강철보다 훨씬 비쌉니다.
• 공구에 마모를 일으킵니다 (산화알루미늄은 마모성이 매우 강합니다).
• 용접은 어렵습니다.
• 심하게 원래 상태로 되돌아오는 경향이 있습니다.

심가공에 가장 적합한 알루미늄은 무엇일까요?

심가공에 일반적으로 사용되는 합금으로는 1060, 3003, 5052 등이 있으며, 알루미늄 원형판의 심가공 성능은 열처리 조건에 따라 크게 좌우됩니다. 알루미늄 원형판은 가공 과정에서 어닐링 처리를 통해 원하는 연도와 경도를 얻을 수 있다는 것은 잘 알려진 사실입니다.

어닐링 시간이 변함에 따라 알루미늄 판재의 신축성과 연신율도 달라집니다. 즉, 어닐링 시간이 길수록 알루미늄 합금은 딥 드로잉 공정에 더욱 적합해집니다. O 템퍼의 알루미늄 판재가 딥 드로잉에 가장 적합합니다.

1060, 3003, 5052 합금은 우수한 성형성과 표면 조도를 포함한 뛰어난 심가공 특성을 가지고 있기 때문에 선택되었습니다. 1050, 1060, 1070, 1100 알루미늄 디스크는 심가공용으로 열간압연되어 조리기구에 적합합니다.

두께: 알루미늄 원형 조각의 두께는 용도 및 요구 사항에 따라 일반적으로 0.5mm에서 5mm 사이로 다양할 수 있습니다.

심가공 알루미늄 원형 디스크 1060

• 사용 가능한 경도: O, H22, H24
• 심가공 적합성: 1060 알루미늄은 특히 O 열처리에서 심가공 공정에 매우 적합합니다. 이 열처리는 최상의 성형성을 제공하여 재료의 손상을 방지하면서 더 깊고 복잡한 드로잉 작업을 가능하게 합니다. 최소한의 연신 깊이 또는 특정 경도가 요구되는 용도에는 H22 또는 H24 열처리를 사용할 수 있습니다. 이 열처리들은 우수한 드로잉성을 유지하면서도 더 높은 경도를 제공합니다.
• 용도: 뛰어난 성형성과 표면 마감이 요구되는 조리기구, 자동차 부품 및 장식품에 이상적입니다.

심가공 알루미늄 원형 디스크 3003

• 심가공 적합성: 3003 알루미늄은 일반적으로 스탬핑 요구 사항이 낮은 용도에 사용됩니다. 특정 경도를 유지해야 하는 경우에 적합합니다. 3003 알루미늄의 O 템퍼는 3xxx 시리즈 합금의 낮은 경도를 보완하여 심가공에 적합하며 성형성과 경도 사이의 적절한 균형을 제공합니다.
• 용도: 가정용품, 주방용품, 일부 경공업 부품과 같이 적당한 성형성과 내구성이 요구되는 부품 제조에 일반적으로 사용됩니다.

심가공 알루미늄 원형 디스크 5052

• 심가공 적합성: 5052 알루미늄 합금은 탁월한 심가공 성능으로 잘 알려져 있습니다. 이 합금은 재료 파손 없이 상당한 인장이 요구되는 용도에 주로 사용됩니다. 그러나 합금의 특성상, 인장 후 디스크가 지나치게 경도가 높아지면 균열이나 파손이 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다. 최종 성능은 인장 높이와 방법에 따라 달라지므로, 재료 손상 없이 원하는 성능을 얻기 위해서는 이러한 요소들을 신중하게 관리해야 합니다.
• 적용 분야: 해양 환경, 자동차 부품, 고압 환경 등 강도와 성형성이 모두 중요한 고강도 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.

알루미늄 원형 디스크의 심가공 응용 분야

• 조리 도구: 냄비, 프라이팬, 압력솥, 웍, 국솥, 밥솥 내솥.
• 음료 캔: 탄산음료와 맥주 캔은 가장 많이 생산되는 딥 드로잉 제품입니다.
• 자동차: 연료 탱크 부품, 열 차폐 장치, 필터 하우징 및 조명 부품.
• 전자 부품: 콘덴서 하우징 및 차폐 커버.
• 포장 산업: 식품 캔, 음료 캔, 쉽게 열 수 있는 뚜껑, 병뚜껑.
• 조명 산업: 전등갓, 반사판, LED 방열판, 반사 부품, 전등 본체.
• 화학 산업: 압력 용기, 접시형 헤드, 액체 저장 탱크.
• 기타: 알루미늄 공예품, 의료기기 부품, 항공우주 부품.

깊게 성형된 알루미늄 원형판은 조리기구에 사용됩니다.

• 냄비와 프라이팬: 깊게 성형된 알루미늄 원형은 프라이팬, 스튜 냄비, 수프 냄비 등 다양한 종류의 조리 기구를 제조하는 데 사용됩니다. 이 공정을 통해 균일하고 매끄러운 표면이 만들어져 열이 고르게 분산됩니다.
• 압력솥: 압력솥 본체는 심가공 공정을 사용하여 제작되며, 필요한 강도와 내구성을 갖추면서도 가벼운 무게를 유지합니다.

깊게 성형된 알루미늄 원형 부품은 조명 기구에 사용됩니다.

• 전등갓: 알루미늄 원형을 깊게 성형하여 전등갓의 기본 구조를 만든 후, 다양한 코팅과 질감으로 마감합니다.
• 반사판 및 하우징: 이러한 부품은 딥 드로잉 공정을 통해 정밀한 성형과 매끄러운 표면 처리를 구현할 수 있어 최적의 광 반사와 미적 효과를 얻을 수 있습니다.

깊게 성형된 알루미늄 원형 조각은 자동차 부품에 사용됩니다.

• 엔진 부품: 깊게 성형된 알루미늄 원형 조각은 경량성과 강도가 요구되는 특정 엔진 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
• 차체 패널: 알루미늄 원형재는 패널 및 장식 요소와 같은 차체 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

깊게 성형된 알루미늄 원형 부품은 환기 시스템에 사용됩니다.

원형 덕트 부품: 딥 드로잉 공법은 덕트 및 하우징을 포함한 환기 시스템용 원형 부품을 생산하는 데 사용되어 견고하고 유선형적인 디자인을 보장합니다.

다양한 합금으로 제작된 알루미늄 원형 인발 성형품의 화학적 조성

알루미늄 소재의 심가공 시 주요 고려 사항

알루미늄은 인발 과정에서 강철과 다른 거동을 보입니다. 성공적인 심가공을 위해서는 다음과 같은 핵심 요소를 고려해야 합니다.

합금 선택

모든 알루미늄이 똑같은 것은 아닙니다. 경도와 합금 종류에 따라 금속이 찢어지지 않고 얼마나 뽑아낼 수 있는지 결정됩니다.

• 1xxx 시리즈(예: 1050, 1100): 성형성이 우수하며 간단한 주방용품에 사용됩니다.
• 3xxx 시리즈(예: 3003): 심가공 분야의 "핵심 소재"로, 강도와 높은 연성의 균형을 제공합니다.
• 5xxx 시리즈(예: 5052): 고강도 소재로, 일반적으로 구조물이나 해양 분야에 사용됩니다.

알루미늄 소재의 심가공 시 주요 고려 사항

드로잉 비율

드로잉 비율은 심가공 난이도와 재료의 성형성을 평가하는 중요한 매개변수이며, 일반적으로 다음과 같이 정의됩니다.

드로잉 비율 = 블랭크 직경 ÷ 펀치 직경

드로잉 비율이 높을수록 딥 드로잉 과정에서 변형이 커지고, 알루미늄의 연신율, 연성 및 결정 구조에 대한 요구 조건이 높아집니다.

알루미늄의 경우 안전을 위해 단일 연신율은 일반적으로 1.8~2.2 범위 내로 유지됩니다.

드로잉 비율이 지나치게 크면 다음과 같은 결함이 발생할 수 있습니다.

• 갈라짐 또는 찢어짐
• 주름
• 벽 두께가 고르지 않음

최적화 권장 사항:

• 연성이 높은 알루미늄 합금(예: 1060, 1070, 3003)을 선택하십시오.
• 다단계 심가공을 사용하여 변형을 점진적으로 줄입니다.
• 중간 열처리를 통해 재료의 연성을 향상시키십시오.

매끄럽게 하기

알루미늄은 공구에 마모되거나 달라붙는 경향이 있습니다. 마찰을 줄이고 매끄러운 표면을 유지하려면 고품질 윤활유가 필수적입니다.

윤활의 주요 기능:

• 알루미늄과 금형 사이의 마찰 계수를 줄이십시오.
• 긁힘, 흠집 및 표면 찢어짐을 최소화하십시오.
• 금형의 수명을 연장하십시오.
• 허용 가능한 인출 비율을 높이는 데 도움을 주세요.

일반적인 윤활 방법:

• 깊이 있는 드로잉을 위한 유화
• 흑연계 또는 그리스형 윤활유
• 수용성 윤활제 (후처리 세척이 필요한 용도 또는 식품 등급 용도에 적합)

윤활유 선택 시 핵심 사항:

• 알루미늄 합금 종류와 드로잉 깊이에 따라 적절한 점도를 선택하십시오.
• 조리기구와 식품 용기에는 무독성이고 세척이 간편한 윤활제를 사용하십시오.
• 윤활유가 고르게 도포되어 국부적인 건조 마찰을 방지하도록 하십시오.

나뭇결 방향

"이어링(Earing)" 현상은 컵 가장자리에 물결 모양의 굴곡이 생기는 것을 말합니다. 이는 압연 과정에서 형성되는 결정립 방향으로 인한 알루미늄 물성 차이 때문에 발생합니다. 고품질 원형 블랭크는 일반적으로 이러한 이방성을 최소화하도록 가공됩니다.

심가공 알루미늄 원형판 품질 기준

직경 공차: 일반적으로 ±0.1 mm

두께 균일성: 편차 < ±5%

표면 마감: 긁힘, 흠집, 산화 또는 기름때가 없음

기계적 특성: 높은 연신율(≥25%), 성형에 적합

심가공 알루미늄 원형 소재 선정 및 구매 시 고려 사항

선택 가이드

• 용도에 따라 재질을 선택하십시오. 일반 조리기구에는 1060, 내식성이 필요한 경우에는 3003, 더 높은 강도가 요구되는 경우에는 5052를 사용하십시오.
• 경도를 확인하십시오: O 경도 또는 H0 초연질 상태가 필요하며, H18과 같은 경질 상태는 피하십시오.
• 생산 공정을 평가하십시오. 특히 표면 품질이 중요한 경우에는 열간압연 소재가 선호됩니다.
• 품질 지표를 확인하십시오: 곡물 크기, 이삭 맺힘 속도 및 표면 품질에 중점을 두십시오.
• 맞춤 제작 기능: 크기, 두께 및 표면 처리에 대한 요구 사항을 충족할 수 있는 공급업체를 선택하십시오.

알루미늄 원형 딥 드로잉 제품을 구매하거나 맞춤 제작할 때는 다음과 같은 매개변수를 명확하게 정의해야 합니다.

합금 등급 및 열처리: 최종 강도, 내식성 및 후속 공정(예: 양극 산화 처리)을 고려하여 적절한 등급(예: 1060-O, 3003-O)을 선택하십시오.

치수 사양 :

직경: 밀리미터 단위까지 정확하며, 일반적으로 ±0.1mm 또는 그보다 더 엄격한 공차를 갖습니다.

두께: 매우 중요하며, 엄격한 허용 오차 요구 사항(예: ±0.02mm)이 적용됩니다.

표면 처리 : 스탬핑 전 오일 도포(드로잉 오일)가 필요한가요? 표면은 광택, 무광 또는 PTFE 코팅 중 어떤 것으로 처리해야 할까요?

기계적 특성 요구사항 : 중요 구조 부품의 경우, 공급업체는 인장 시험 데이터(항복 강도, 연신율 등)를 제공해야 할 수 있습니다.

포장 및 운송 : 긁힘을 방지하기 위해 종이를 사이에 넣거나, 쌓아서 포장하거나, 전용 팔레트를 사용하는 것이 일반적입니다.

알루미늄 원형 심가공에 하오메이 알루미늄을 선택해야 하는 이유는 무엇일까요?

하오메이 알루미늄은 고품질 심가공 알루미늄 원형 제품의 연구 개발 및 제조를 전문으로 합니다. 고순도 알루미늄 소재와 정밀 절삭, 엄격한 품질 관리를 통해 매끄럽고 결함 없는 표면과 안정적이고 제어 가능한 두께 및 직경 공차를 보장하여 심가공 공정의 성형 일관성과 수율을 크게 향상시킵니다.

하오메이 알루미늄은 높은 연신율과 뛰어난 연성을 자랑하며, 균열 및 주름 발생 위험을 효과적으로 줄여 다단계 심가공 공정에 적합합니다. 하오메이 알루미늄은 표준 규격의 재고 제품과 직경, 두께, 합금, 경도 등 고객 맞춤형 솔루션을 모두 제공하여 다양한 생산 요구에 신속하게 대응할 수 있습니다. 심가공 제조 분야에서 신뢰할 수 있는 파트너가 되어 드리겠습니다.

딥 드로잉과 스탬핑의 차이점은 무엇인가요?

딥 드로잉과 스탬핑의 차이점은 딥 드로잉은 주로 복잡한 형상의 깊은 부품을 제작하는 데 사용되는 반면, 스탬핑은 다양한 얇은 판금 부품을 효율적으로 제조하는 데 사용된다는 점입니다.

딥 드로잉과 스탬핑은 금속 가공에 널리 사용되는 두 가지 기술입니다. 두 기술 모두 금속 재료를 성형하는 것을 포함하지만, 공정 및 적용 분야는 서로 다릅니다.

딥 드로잉

• 공정: 딥 드로잉은 금속판을 늘려서 복잡한 형상으로 만드는 공정입니다. 일반적으로 금속판을 금형에 넣고 펀치로 금속판을 금형 안쪽으로 밀어 넣어 깊은 용기 모양을 만듭니다. 이 공정은 금속을 원하는 모양으로 늘리기 위해 상당한 압력을 필요로 합니다.
• 적용 분야: 딥 드로잉은 조리기구, 자동차 연료 탱크, 가전제품 하우징과 같은 다양한 깊은 부품을 제조하는 데 일반적으로 사용됩니다. 이 공정은 특히 복잡하고 깊은 형상의 부품을 생산하는 데 적합합니다.
• 재료: 일반적으로 알루미늄이나 강판과 같은 얇은 금속판을 사용합니다.
• 특징: 보다 복잡한 형상을 처리할 수 있지만, 높은 재료 연성과 정밀한 공정 제어가 필요합니다.

스탬핑

• 공정: 스탬핑은 금속판을 금형을 이용하여 절단, 성형 또는 엠보싱하는 공정입니다. 스탬핑은 일반적으로 절단, 벤딩, 펀칭 등의 여러 단계를 거칩니다. 이 공정은 금형이 가하는 압력을 통해 금속을 소성 변형시킵니다.
• 응용 분야: 스탬핑은 자동차 부품, 가전제품 부품, 건축 자재 등 다양한 금속 부품을 생산하는 데 널리 사용됩니다. 스탬핑은 일반적으로 비교적 단순한 부품을 대량 생산하는 데 사용되며 얇은 판재 부품 제조에 적합합니다.
• 재료: 강철 및 알루미늄을 포함하여 다양한 두께의 금속판을 사용할 수 있습니다.
• 특징: 효율적인 대량 생산에 적합하며, 비교적 간단한 부품을 제조할 수 있지만 재료 두께 및 복잡성 측면에서 certain 제한 사항이 있습니다.