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노비드스탬핑 공법을 이용한 공정최적화에 관한 연구
A Study on the Process Optimization by a Beadless Stamping 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.21 no.8, 2012년, pp.485 - 492  

김승현 (Yeungnam University) ,  심현보 (Yeungnam University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the shape of stamped part is complicated and as the trend toward light weight continues, the higher level of difficulty is required in making stamping die because of inevitably poor formability. The poor formability can be improved if the material flow during the stamping is carefully controlled....

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 트리즈의 문제해결 방식에 따라 드로비드를 이용해서 소재의 유동을 조절하는 대신 유동조절목적의 드로비드를 제거하고 블랭크 형상으로 조절하는 새로운 성형공법을 제시하고자 한다.
  • 본 연구는 창의적 문제해결절차에 따라 스탬핑 공정에서 드로비드의 모순상황을 해결하기 위해 드로비드의 역할을 블랭크 형상으로 대체하여 트리즈의 문제해결방법에 따라 노비드공법을 제안하고, 실제 제품에 적용하여 노비드 공법의 적용 가능성과 효과를 확인하였다.
  • 실제 생산중인 자동차 부품을 대상으로 설계원안으로부터 노비드공법을 적용하고 그 결과를 비교하고자 한다. 성형해석에 사용한 S/W 는 Dynaform 5.
  • 이 문제를 본 연구에서 제안하는 노비드 공법으로 해결하고자 한다. 제품의 길이에 비해 폭이 좁은 대신, 성형깊이는 매우 깊기 때문에 드로비드를 완전히 제거할 경우 Fig.

가설 설정

  • 금형가공 절차상의 편의성도 금형에서 드로비드를 배제하기 어렵게 한다. 만약 금형을 가공할때 미리 비드를 설치하지 않았던 부위에 비드를 설치할 필요가 발생했다고 가정하자. 이를 위해서는 드로비드의 오목부위는 홈 가공을, 대응되는 반대쪽 면에는 돌출부위를 가공해야 하는데 이를 위해 육성용접을 한 뒤 비드 형상을 가공하는 작업이 필요하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
드로비드 인출력의 선정에서 감안해야할 사항에는 어떠한 것들이 있는가? 스탬핑금형을 개발하는 업체에서는 주로 드로비드를 사용하여 유동을 조절하고 있다. 드로비드 인출력은 비드의 형상이나 크기 등에 따라 달라지기 때문에 제품의 형상이나 유동특성 등을 감안하여 부위별로 적절하게 선정할 필요가 있다. 하지만 금형설계 단계에서는 드로비드를 포함한 공정변수들의 영향을 모두 감안하기에는 아직 결정되지 않는 공정변수들이 많기 때문에 대부분 금형수정 가능성을 고려하여 설계를 하고, 트라이 아웃 단계에서 소재유동에 민감하게 영향을 미치는 드로비드 조절과 블랭크 형상 결정이 동시에 이루어진다.
박판성형에서 제품형상에 비해 과도하게 큰 블랭크를 사용할 경우 발생하는 문제점은? 박판성형에서는 소재 유동은 블랭크 형상에도 크게 영향을 받는다. 제품형상에 비해 과도하게 큰 블랭크를 사용하면 금형의 캐비티(Cavity)로 소재가 적절히 유입되지 못해 파단의 가능성이 높아진다. 반면에, 적정한 크기보다 작은 블랭크를 사용할 경우 펀치진행속도에 비해 소재유입속도가 빨라져 주름가능성이 높아진다.
최적블랭크란 무엇인가? 최적블랭크란 성형후 목표형상으로 성형이 되는 블랭크의 형상을 의미한다. 최적블랭크를 사용 하면 소재사용량이 절감될 뿐만 아니라 소재 유동이 개선되어 성형성의 향상, 트라이아웃 과정에서 시행착오 횟수 단축 등의 효과가 있기 때문에 소재비용의 절감뿐만 아니라 제품개발 기간의 단축 효과가 있다[1].
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참고문헌 (4)

  1. H. B. Shim, 2004, Determination of Optimal Blank Shape by the Radius Vector of Boundary Nodes, Proc. Inst. Mech. Eng. Part B: J. Eng. Manuf, Vol. 218, No. 9, pp. 1099-1111. 

  2. TRIZ, 11 Aug. 2012, www.wikipedia.org. 

  3. Dynaform 5.7.1 User's Manual, Engineering Technology Associates, Troy, MI, USA. 

  4. H. B. Shim, J. K. Park, 2003, Development of Stamping Process Optimization System through the Integration of Blank Design and Nesting, Trans. Mater. Process, Vol. 12, No.7, pp. 615-622. 

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