[기계공학] 부피 성형 가공법 (판재 성형)

오늘 게시물은 기계공학의 부피 성형 가공법에 대해 알려드리겠습니다. 성형 가공방법에는 크게 두 가지가 있습니다. 바로 부피 성형가공과 판재성형 가공 입니다.

 

- 부피성형가공법: 소재 부피에 대한 표면적비가 비교적 작음(축, 터빈디스크)

- 판재성형가공법: 제품의 두께에 대한 표면적비가 큰 편(항공기동체, 음료캔, 허브캡)

 

1. 단조

- 피어싱 : 가공 후 남는 부분 사용

- 블랭킹 : 가공 후 나온 부분 사용

- 단조 : 압축하중으로 소성변형을 일으켜서 개별부품을 성형하는 공정)터빈디스크, 기어, 볼트 etc) 금형의 직선운동을 이용하여 원하는 소재의 형상을 다양하게 만들고 여기에 소재의 유동에 따른 결정립의 양호한 배열로부터 단류선을 얻는 중요한 가공방법

- 자유단조: 단순한 형상의 금형으로 소재의 일부만을 가압하여 원하는 형상으로 만드는 단조방법

- 형단조: 소재가 2개의 금형에 의해 압출되어서 금형 공동부의 모양으로 만들어짐(플래시 생성) 폐쇄단조(소재 체적 정확히 계랑, 적절 금형설계 필수)

 

2. 압연

- 금속의 소성(塑性)을 이용해서 고온 또는 상온의 금속재료를, 회전하는 2개의 롤 사이로 통과시켜서 여러 가지 형태의 재료, 즉 판(板) ·봉(棒) ·관(管) ·형재(形材) 등으로 가공하는 방법

 

3. 압출

: 빌렛을 컨테이너 안에 넣고 램으로 밀어서 압력을 가하여 다이 사이로 통과시키는 공정

 – 직접압출(전방압출): 램을 이용하여 다이를 통해 압출제품을 얻는 공정

 - 간접압출(후방압출): 다이가 빌렛쪽으로 움직이므로 빌렛과 컨테이너의 벽면에서의 마찰이 없음

 - 정수압압출: 컨테이너를 유체로 채우고 이를 통하여 빌렛에 압력을 전달하기 때문에 컨테이너 벽면에서의 마찰이 없다. 정수압이 가해지면 재료의 연성이 증가하므로 취성이 있는 재료도 이 방법으로 압출이 가능하다.

 

4. 인발

: 봉재나 선재를 다이 사이로 잡아 당겨서 단면적을 줄이는 공정

 

5. 스웨이징

: 압축 가공의 일종으로 선, 관, 봉재 등을 공구 사이에서 압축 성형하는 것. 두께나 지름, 길이 등을 감소시키거나 폭을 늘이거나 하는 것