콜드 단조는 실온에서 강력하고 정확한 부품을 생성하는 고효율 금속 형성 공정입니다. 생산 비용과 폐기물을 크게 줄일 수 있다는 것을 알고 있습니까? 이 기사에서는 우리는 단조가 어떻게 작동하는지, 그 이점, 그리고 다양한 산업에서 선호되는 이유를 탐구 할 것입니다. 또한 응용 프로그램과 과 어떻게 비교되는지에 대해 배웁니다. Hot Forging .
콜드 단조는 고압을 사용하여 실온에서 재료를 형성하는 금속 형성 공정입니다. 다음은 작동 방식에 대한 단계별 분석입니다.
윤활 : 시작하기 전에 공작물은 윤활제로 코팅되어 다이에 달라 붙지 않도록합니다. 이것은 또한 도구의 마모를 줄입니다.
금속 공급 : 일반적으로 코일 또는로드 형태의 금속은 기계에 공급되어 다이 캐비티 위에 배치됩니다.
파업 : 높은 압축력은 망치 또는 프레스에 의해 적용되어 금속을 원하는 형태로 형성합니다.
부품 제거 : 부품이 형성된 후 로봇이나 컨베이어와 같은 시스템을 사용하여 자동으로 제거됩니다.
포스트 형식 : 간단한 부품은 마무리로 전송 될 수 있으며, 더 복잡한 구성 요소는 추가 프로세스를 통해 모양을 개선합니다.
냉간 단조에는 필요한 고압을 적용하기 위해 특수 장비가 필요합니다. 일반적인 기계에는 다음이 포함됩니다.
유압 프레스 : 액체 압력을 사용하여 정확한 제어로 금속을 형성하십시오.
공압 프레스 : 압축 공기로 구동되는 이들은 더 가벼운 단조 작업에 사용됩니다.
기계식 프레스 : 일반적으로 더 빠른 기계식 프레스는 플라이휠에 저장된 기계적 에너지를 사용합니다.
공정은 오스테 나이트 상 아래에서 발생합니다. 즉, 금속이 뜨거운 단조와 같은 고온으로 가열되지 않습니다. 이것은 금속의 원래 강도를 유지하고 최종 부분의 내구성을 향상시키는 데 도움이됩니다. 낮은 온도는 또한 생산에 필요한 에너지를 감소시키고 다공성과 같은 결함을 최소화합니다.
Cold Forging은 많은 산업에서 선호하는 선택이되는 수많은 이점을 제공합니다.
비용 효율성 : 냉간 단조로 인해 값 비싼 난방 장비가 필요하지 않아 생산 비용이 크게 줄어 듭니다. 거의 네트 모양의 형성을 사용함으로써 2 차 프로세스의 필요성을 최소화합니다.
더 빠른 생산주기 : 자동화 된 시스템을 사용하여 냉간 위조는 빠른 생산 속도를 가능하게합니다. 고속 기계는 시간당 수백 부품을 생산하여 제조에 소요되는 시간을 줄일 수 있습니다.
고품질 출력 : 콜드 단조는 인장 강도, 피로 저항 및 치수 정확도와 같은 기계적 특성을 향상시킵니다. 이 공정은 금속의 곡물 구조를 강화시켜 신뢰할 수 있고 내구성이 뛰어난 부품을 초래합니다.
환경 적 이점 :이 공정은 가공에 비해 최소한의 폐기물을 생성하여 스크랩 재료를 줄입니다. 또한 고 에너지 용광로가 필요하지 않으므로 에너지 소비가 낮아집니다.
재료 절약 : 전통적인 가공과 달리 콜드 단조는 스크랩이 적습니다. 부품은 거의 근게 모양이므로 재료 낭비가 최소화되어 비용 절감이 발생합니다.
콜드 단조는 다양한 형태로 제공되며 각각 생산되는 부품의 요구 사항에 따라 고유 한 이점을 제공합니다.
닫힌 다이 단조는 물질을 둘러싸는 두 다이 사이에 공작물을 배치하는 것과 관련이 있습니다. 금속은 공동의 모양을 취할 때까지 압축됩니다. 이 방법은 높은 정밀도를 허용하며 복잡한 부품을 생산하는 데 적합합니다. 기어 및 샤프트와 같은 구성 요소를 위해 자동차 및 항공 우주와 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
Open Die Forging에서, 공작물은 재료를 완전히 둘러싸고 있지 않은 평평한 다이 사이에 배치됩니다. 이 기술은 더 큰 구성 요소 또는 단순한 모양의 부품을 만드는 데 이상적입니다. 일반적으로 강철 빌릿 및 대형 샤프트와 같은 강세 부품을 단축하는 데 사용되며 복잡한 세부 사항이 줄어 듭니다.
SWAGGE :이 공정은 방사형 힘에 의해 금속 공작물을 변형시킵니다. 그것은 종종 손톱, 리벳 및 튜브와 같은 부품을 만드는 데 사용됩니다.
링 단조 :이 방법은 링 모양 구성 요소를 생성하며, 일반적으로 베어링 또는 밀봉 링과 같은 원형 형태가 필요한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
압출 : 금속의 빌릿은 다이를 통해 강제로 일관된 단면으로 긴 부품을 생성합니다. 일반적으로 막대 나 튜브를 만드는 데 사용됩니다.
윤활제는 차가운 단조에 중요한 역할을합니다. 그들은 다이와 금속 사이의 마찰을 줄여서 재료가 다이에 달라 붙는 것을 방지합니다. 일반적인 윤활제에는 포스페이트 코팅 및 중합체 기반 오일, 특정 금속에 맞게 조정 및 단조 요구 사항이 포함됩니다. 이 윤활제는 매끄러운 재료 흐름을 보장하고, 도구 수명을 개선하며, 완성 된 부품의 품질을 향상시킵니다.
콜드 단조는 많은 산업 분야에서 사용되는 다목적 프로세스입니다. 강력하고 정확한 부품을 생산하는 능력은 수요가 높은 부문에 이상적입니다.
자동차 산업 : 기어, 샤프트 및 패스너와 같은 스트레스가 많은 구성 요소를 만드는 데 콜드 단조가 필수적입니다. 강렬한 압력과 마모에 직면하는 자동차 부품의 내구성과 신뢰성을 보장합니다.
항공 우주 구성 요소 : 냉장 부품은 항공 우주에서 강도 대 무게 비율로 중요합니다. 정밀도와 성능이 가장 중요한 터빈 블레이드 및 구조 지지대와 같은 중요한 구성 요소에 사용됩니다.
수공구 및 하드웨어 : Cold Forging은 너트, 볼트 및 리벳과 같은 패스너를 제조하는 방법입니다. 높은 정밀도를 제공하므로 밀접한 공차가 필요한 도구 및 하드웨어에 적합합니다.
전자 장치 : 작고 복잡한 구성 요소는 종종 전자 제품에 냉담합니다. 이 프로세스는 공간과 정확성이 핵심 인 전자 어셈블리에 필요한 커넥터 및 핀과 같은 작은 부품을 생산하는 데 도움이됩니다.
군사 응용 분야 : 콜드 단조는 쉘 케이싱 및 총 부분과 같은 중요한 군사 구성 요소를 생성합니다. 이 부분은 신뢰할 수 있고 극단적 인 조건을 견딜 수 있어야하므로 차가운 위조가 이상적인 선택입니다.
차가운 단조는 고압에서 금속을 형성하기 위해 특수 프레스 및 장비에 의존합니다. 사용되는 장비의 유형은 생산 속도, 정밀도 및 부품 품질에 직접 영향을 미칩니다.
냉간 단조에 사용되는 3 가지 주요 유형의 프레스는 유압, 공압 및 기계식 프레스가 있습니다.
유압 프레스 : 강력한 힘과 정밀도로 알려진 유압 프레스는 일반적으로 냉간 위조에 사용됩니다. 그들은 유압 유체를 사용하여 압력을 가해 단조 공정에 대한 탁월한 제어를 제공합니다.
공압 프레스 :이 프레스는 압축 공기를 사용하여 작동하며 고속 생산에 이상적입니다. 그들은 더 비용 효율적이지만 유압 프레스에 비해 힘이 적을 수 있습니다.
기계식 프레스 : 기계식 프레스는 플라이휠을 사용하여 힘을 생성합니다. 일반적으로 공압 프레스보다 느리지 만 반복적이고 일관된 파업이 필요한 작업에 매우 효과적입니다.
자동화는 속도와 정밀도를 모두 개선하여 냉장 위조에 혁명을 일으켰습니다. 자동화 된 시스템은 금속 공급에서 부분 제거에 이르기까지 모든 것을 처리하여 사람의 오류와 가동 중지 시간을 줄입니다. 이로 인해 생산주기가 빨라지고 처리량이 높아지고 일부 고속선은 시간당 수백 부품을 생산합니다. 자동화는 또한 부품에 걸쳐 일관성을 높이고 대량 생산에서도 균일 한 품질을 보장합니다.
냉간 단조 장비는 생산 중에 강렬한 압력과 스트레스를받습니다. 성능을 유지하고 장비 수명을 연장하려면 정기적 인 유지 보수가 중요합니다. 여기에는 마모에 대한 다이를 점검하고 윤활유를 제대로 적용하고 프레스 시스템을 검사하는 것이 포함됩니다. 적절한 유지 보수는 예상치 못한 고장의 위험을 줄이고 생산을 원활하게 운영하여 장기적인 효율성을 보장하고 비용을 최소화합니다.
차가운 단조를 위한 금속을 선택할 때는 공정과 관련된 고 압축력을 처리 할 수있는 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
일부 금속은 강도와 가단성으로 인해 차가운 단조에 특히 적합합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
탄소강 : 탁월한 강도와 연성으로 유명합니다.
스테인레스 스틸 : 부식에 강하고 강도를 제공합니다.
알루미늄 : 가볍고 모양이 쉽고 비철 응용 분야에 적합합니다.
구리 : 탁월한 연성을 제공하며 부식에 내성이 있습니다.
금속을 선택할 때는 다음을 고려해야합니다.
경도 : 금속의 경도는 44 시간 이하의 경도를 가져야합니다.
연성 : 재료는 압력을받지 않고 구부리고 늘어야합니다.
구체적인 요구 사항 : 열이나 부식에 대한 저항과 같은 각 부품의 최종 사용은 재료 선택을 안내해야합니다.
일부 금속은 한계로 인해 차가운 단조에 이상적이지 않습니다.
낮은 연성 : 깨지지 않고 쉽게 늘어나거나 구부릴 수없는 금속.
변형-민감성 금속 : 실온에서 변형 될 때 부서지기 쉬거나 균열되는 금속.
콜드 단조는 더 간단하거나 중간 정도의 복잡한 모양에 가장 적합합니다. 깊은 구멍 또는 미세한 디테일과 같은 복잡한 특징은 종종 다이 디자인의 한계와 압축 하에서 재료의 행동으로 인해이 방법으로 달성 할 수 없습니다.
차가운 단조에는 엄청난 힘을 적용하는 것이 포함되며, 이는 빈번한 다이 마모로 이어집니다. 시간이 지남에 따라 다이는 변형, 균열 또는 마모를 경험할 수 있으며 정기적 인 유지 보수 또는 교체가 필요합니다. 이는 생산성에 영향을 미치고 운영 비용을 증가시킵니다.
특정 금속은 연성이 낮기 때문에 냉간 단조에 적합하지 않습니다. 스트레스 하에서 강화 또는 부서지기 쉬운 행동 경향이있는 재료는 부적합하여 효과적으로 사용될 수있는 재료의 범위를 제한합니다.
차가운 단조는 재료 폐기물을 최소화하지만 일부 부품은 여전히 사후 사후 작업이 필요합니다. 여기에는 정확한 치수, 매끄러운 표면을 달성하고 과도한 재료 (플래시)를 제거하기위한 트리밍, 디버링 또는 추가 마감 단계가 포함됩니다.
콜드 단조는 실온에서 금속을 형성하는 비용 효율적인 고속 공정입니다. 높은 정밀도와 강도를 제공하지만 제한된 부품 복잡성 및 다이 마모와 같은 한계가 있습니다. 특정 금속이 적합하지는 않지만 냉간 단조는 대량 생산에 이상적입니다. 최종 부품 사양을 달성하려면 사후 처리가 여전히 필요할 수 있습니다.
A : 콜드 단조는 금속이 실온에서 형성되어 재료 폐기물을 최소화하면서 강도와 내구성을 향상시키는 금속 형성 공정입니다.
A : Cold Forging은 비용 절감, 더 빠른 생산주기 및 증가 된 인장 강도 및 내마모성과 같은 우수한 기계적 특성을 제공합니다.
A : 콜드 단조는 실온에서 플라스틱 변형에 충분한 연성을 갖는 탄소강, 합금강 및 알루미늄과 같은 금속에 이상적입니다. OM 온도.