판금 굽힘 반경 차트: 일반적인 금속 합금 비교

판금 굽힘 반경 차트는 프레스 브레이크에서 공기 굽힘을 수행할 때 블랭크가 인장 파손 없이 견딜 수 있는 최소 내부 굽힘 반경을 보여줍니다. 대부분의 공장에서는 재료 두께(1.0T)와 동일한 내부 반경 기준선을 사용하지만 실제 엔지니어링 한계는 합금 신장률, 템퍼링 및 롤링 입자 방향에 따라 0.5T~6.0T 범위입니다. 부드럽고 연성이 있는 5052-H32 알루미늄은 0.5T~1.0T의 날카로운 반경으로 구부릴 수 있는 반면, 구조용 6061-T6 알루미늄 및 가공 경화 스테인리스강에는 2.0T~4.0T의 굴곡 반경이 필요합니다.

핵심 답변 요약표

합금 및 템퍼​	신율(%)​	종방향 굽힘 R_min(결 포함)​	가로 굽힘 R_min(결 방향)​	일반적인 스프링백​
5052-H32 알루미늄	12	1.0T	0.5T	1° - 2°
6061-T6 알루미늄	8 - 10	3.5T - 4.0T	2.0T - 2.5T	2° - 3.5°
304/316 스테인레스 스틸	40 - 50	1.5T - 2.0T	1.0T	3° - 6°
1018 냉간압연강판	15 - 20	1.0T	0.5T - 0.75T	1° - 1.5°

ASTM E8/E8M-22의 연신율 값과 ASTM E8/E8M-22의 최소 굽힘 반경 ASTM E290:2022 .

롤링 그레인 전체를 가로로 굽히면 파손 위험이 30~50% 감소합니다. 6061-T6과 같은 고강도 합금은 내부 반경을 2.0T 미만으로 설정하면 안 됩니다.

판금 굽힘 반경 차트를 사용하여 합금 한계를 비교하는 방법은 무엇입니까?

판금 굽힘 반경 차트는 굽힘 외부 경계의 인장 변형에 대한 원시 합금 신장을 일치시킵니다. 5052-H32 및 1018 강철과 같은 연성 합금은 0.5T~1.0T의 최소 굽힘 반경을 지원하는 반면, 6061-T6 및 304 스테인리스를 포함한 고수율 합금은 2.0T~4.0T의 간격과 증가된 프레스 브레이크 톤수를 요구합니다.

외부 섬유 변형 및 파괴 메커니즘 계산

외부 섬유의 인장 변형에 대한 방정식은 ε = 1 / (2R/T + 1)입니다. 부품의 내부 반경이 재료 신장의 임계 임계값보다 작을 때 결정립 경계에 있는 미세 기공의 농도로 인해 거시적 균열이 발생합니다. 이것이 바로 6061-T6이 대략 2.0T(가로)에서 3.5~4.0T(세로)로 구부려도 파손되는 반면, 5052-H32는 0.5T(가로)로 구부려도 살아남는 이유입니다.

다차원 합금 비교 매트릭스

차원​	5052-H32 알루미늄​	6061-T6 알루미늄​	304 스테인레스 스틸​	1018 CRS​
권장 R/T 임계값	0.5T - 1.0T	2.5T - 4.0T	1.0T - 2.0T	0.5T - 1.0T
스프링백 보상	1° - 2°	2° - 3.5°	3° - 6°	1° - 1.5°
톤수 승수	0.5x - 0.6x	0.8x - 0.9x	1.5x - 1.8x	1.0배
실패 모드	표면 압입	두께별 균열	가공경화파괴	스케일 박리

304 스테인리스강은 최소 1.5배의 톤수가 필요합니다. 6061-T6은 파손 위험이 높은 합금이므로 저탄소강에 ​​대한 1T 경험 법칙을 절대 사용해서는 안 됩니다.

JS Precision 프로젝트 데이터(2025) — 2.5mm 5052-H32 및 6061-T6의 500개 이상의 굽힘에 대한 내부 프레스 브레이크 시험에서 각각 0.5T 및 3.5T 임계값이 확인되었으며, 불량률은 차트 제한에서 벗어날 때 0.3% 대 14.2%입니다.

역실패 모드 분석

1. 표면 압입: 매우 높은 압력을 가하면 펀치 끝이 윗면의 부드러운 알루미늄을 파고들 수 있습니다. 힘을 줄이거나 더 큰 펀치 반경을 사용하여 이를 수정할 수 있습니다.
2. 두꺼운 침투 취성 파괴: 6061-T6 은 R/T가 < 2.5 이고 최소 반경 사양을 엄격하게 준수해야 하는 경우 발생할 수 있습니다.
3. 지연 균열: 304 스테인리스강을 강화하면 내부 변형이 1,000MPa를 초과 할 수 있으므로 추가 응력 완화 처리가 필수입니다.
4. 버 걸림: 이는 시트(1018 CRS)에서 산화물 스케일 박리로 인해 발생할 수 있습니다. 블랭크 위에 폴리우레탄 코팅을 씌워야 합니다.

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굽힘 방향은 최소 굽힘 반경을 어떻게 결정합니까?

굽힘 방향은 적용된 응력에 평행 또는 수직으로 결정립 경계를 정렬하여 최소 굽힘 반경을 직접적으로 제어합니다. 롤링 그레인 전체에 가로 방향 굽힘을 적용하면 균일한 인장 변형률 분포가 가능해 내부 반경이 더 조밀해집니다. 결정립 채널과 평행한 종방향 굽힘은 약한 함유물을 따라 변형되어 외부 표면 균열 위험을 최대 40%까지 증가시킵니다.

미세구조 결정립 배향 효과

냉간 압연 과정에서 결정립의 신장이 발생합니다. 굽힘 시 외부 섬유의 장력이 증가합니다. 응력이 길쭉한 입자에 평행하면(결에 평행) 미세기공이 포함 사슬을 따라 전파됩니다. 응력이 결정립에 수직인 경우(교차 결정) 변형은 여러 결정립 경계에 국한되고 연성은 35% 증가합니다.

방향 굽힘의 정량적 테스트 데이터

추위 굽힘 과정 6061-T6 및 고강도 강철의 경우 세로 굽힘이 유효 연신율을 25% ~ 40% 감소시키는 것으로 나타났습니다. 횡결 방향의 냉간 굽힘 5052-H32는 R/T가 0.5T만큼 작은 매우 날카로운 반경을 허용하는 반면 세로 방향 굽힘에서는 최소 1.0T가 필요합니다.

다방향 굽힘을 위한 중첩 전략

시트 블랭크는 압연 방향과 45° 각도로 놓여 있습니다. 굽힘 응력이 결을 따라 균일하게 분포되도록 굽힘 방향을 따라 결 각도를 일치시키는 것이 좋습니다. 이 방법을 사용하면 복잡한 인클로저에서 방향성 스크랩을 최대 60%까지 줄일 수 있습니다.

가로 굽힘은 세로 굽힘보다 35% 더 높은 외부 표면 변형을 처리할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 종방향 굽힘에서는 파손을 방지하기 위해 최소 반경 안전계수를 1.5~2.0배 늘려야 합니다.

그림 1: 판금의 곡물 굽힘 응력 분포와 곡물 전체를 비교하는 다이어그램.

알루미늄 대 스테인레스강: 굽힘에 가장 적합한 알루미늄 합금은 무엇입니까?

성형 한계에 대해 알루미늄과 스테인리스강을 평가할 때 굽힘에 가장 적합한 알루미늄 합금을 식별하는 것은 연성과 강도의 균형을 맞추는 데 달려 있습니다. 5052-H32는 최소한의 스프링백으로 0.5T까지 단단하고 균열 없는 반경을 제공하는 반면, 오스테나이트 304 스테인리스강은 1.0T~2.0T의 간격을 요구하고 강렬한 작업 경화를 생성하여 프레스 브레이크 톤수가 거의 두 배 필요합니다.

연신율 및 균열 민감도 비교

304 스테인리스강은 연신율이 45% 이상에 이릅니다. 그러나 냉간 성형 또는 굽힘 작업 중에 마르텐사이트 상 변화가 발생하여 가공 경화가 크게 발생합니다. 5052-H32 알루미늄 합금은 약 12% 연신율에 도달합니다. 낮은 항복 강도는 부드러운 소성 변형을 가능하게 합니다. 또한 외부섬유의 미세찢김(0.5T이하)에 대한 민감도가 매우 낮습니다.

스프링백 역학 및 보상

• 알루미늄 합금 성형 후 스프링백이 1~2도인 선형성 보상 모델을 사용합니다.
• 오스테나이트계 스테인리스강의 3~6도 스프링백에는 CNC 폐쇄 루프 각도 제어가 필요합니다.
• 고탄력강은 실시간 피드백 시스템을 통한 스트로크 보정이 필요합니다.

프로세스 간 대체 경계

한 부품이 상당히 두껍고(6mm 이상) 성형 반경이 재료 두께 R ≤ 1.0T보다 작거나 같고 부품의 강성이 좋아야 하는 경우 냉간 성형으로 인해 판금 프레스 브레이크에 하중 제한이 발생합니다. 이러한 상황에서는 판금 블록에서 직접 5축 CNC 밀링을 수행하는 것이 적합한 대안 솔루션입니다.

단단한 인클로저 브래킷을 위해 6061 T6 알루미늄을 구부리지 않는 이유는 무엇입니까?

엔지니어는 다음과 같은 경우 주의를 기울여야 합니다. 벤딩 6061 t6 알루미늄 소형 전자 브래킷의 경우 9%의 낮은 연신율로 인해 날카로운 반경 아래에서 심각한 외부 반경 파손이 발생합니다. 프로파일을 5052-H32로 대체하면 정확한 1.0T 굽힘 반경이 허용되어 부품 스크랩이 14.2%에서 0.3%로 감소했습니다. 정밀 판금 굽힘 JS정밀에서.

초기 설계 병목 현상

1. 한 고객이 2.5mm 하중 운반 브래킷을 고안하고 40kg의 반복 하중을 견디기 위해 6061-T6을 선택했습니다.
2. 내부 DIN 레일 충돌로 인해 내부 반경이 권장 안전 계수인 2.0T보다 훨씬 낮은 R = 3.0mm(1.2T) 로 제한됩니다.
3. 첫 번째 테스트 항목에서는 접힌 부분을 따라 연속적인 미세 균열이 발생하여 14.2%의 폐기가 발생했습니다.

트레이드오프 분석

매개변수​	원본(6061-T6)​	개정됨(5052-H32 + 보강 리브)​
내부 반경 설계	3.0mm(1.2T, 한계초과)	2.5mm(1.0T, 규격)
폐기율	14.2%	0.3%
스프링백 변형	3.2° ± 0.8°	1.5° ± 0.2°
상대 비용	100%	81.5%

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벤딩 강판은 벤딩 스테인레스 강판 금속과 어떻게 다릅니 까?

1018 냉간 압연 강판과 같은 굽힘 강판은 약 1°의 스프링백을 나타내며 0.5T에서 1.0T까지의 반경에서 잘 작동합니다. 그에 비해 스테인리스 강판을 구부리면 가공 경화가 뛰어나고 심지어 3~6도 정도의 스프링백이 발생합니다. 스테인레스강은 일반적으로 1.5~1.8배 더 많은 성형 톤수와 8T~10T 범위의 더 큰 V-다이 개구부가 필요합니다.

V-다이 오프닝 선택

재료​	권장 V-다이 오프닝​	자연스러운 내부 반경(에어벤드)​	스프링백 범위​
1018 CRS	6T - 8T	R ≒ V/6	1.0° - 1.5°
304 스테인레스 스틸	8T - 10T	R ≒ V/5	3.0° - 6.0°

스테인리스강의 금형 개구부가 작을수록 접촉 응력 한계를 초과하여 마모가 가속화되고 다이 바이트 현상이 발생할 수 있습니다.

리바운드 사전 보상

• 1018 CRS의 스프링백은 1.0° ~ 1.5°이며 , 이는 굽힘량을 고정하여 보상할 수 있습니다.
• 스테인리스강은 3.0°~6.0° 의 굽힘 이동 보상이 필요하며 이를 동적으로 조정해야 합니다.
• 85° 또는 80° 펀치는 일반적으로 최종 90° 각도를 달성하는 데 사용됩니다.

표면 오염 제어

• 탄소강 주형을 스테인리스강 표면으로부터 분리하려면 폴리우레탄 필름 중간층을 사용해야 합니다.
• 또는 철 입자가 박히는 것을 방지하기 위해 크롬 도금 특수 도구를 사용하십시오.
• 이는 보호층이 손상되어 부식이 발생하는 것을 방지합니다.

그림 2: 굽힘 반경 계산을 위한 판금 굽힘 선택 결정 트리.

판금 차트 가이드의 굽힘 반경은 어떻게 굽힘 반경을 계산합니까?

판금의 굽힘 반경 차트를 참조하면 K 계수를 올바르게 계산하기 위해 굽힘 반경 계산에 필요한 기본 형상을 얻을 수 있습니다. 내부 반경 대 두께 비율(R/T) 이 0.5에서 3.0으로 이동하면 중립 축의 위치가 변경됩니다. 즉, K 계수도 0.30에서 0.48로 변경됩니다.

펼쳐진 치수의 도출

공식: BA = (π / 180) × A × (R + K × T) . R < 1.0T이면 계수 K는 0.30 - 0.35로 줄어듭니다. R ≥ 3.0T이면 계수 K는 0.46 - 0.50에서 안정화됩니다.

레벨 4 선택 엔지니어링 부문

• 연성의 한계: R/T를 계산하여 재료의 신장으로부터 최소 임계값을 얻습니다.
• 결 방향 확인: 균열 및 스프링백에 대한 평행 결과 교차 결의 영향을 식별합니다.
• 자유 성형 금형 비교: 금형 개구부가 내부 반경과 일치하는지 확인하십시오.
• CAD 전개 치수 고정: 실제 K 계수가 측정되어 역계산에 사용됩니다.

실험적 K-인자 확장 빠른 참조 매트릭스

재료​	R/T에서의 K = 0.5​	R/T에서의 K = 1.0​	R/T에서의 K = 2.0​	R/T ≥ 3.0에서 K​
5052-H32	0.33	0.38	0.42	0.46
6061-T6	권장되지 않음	0.36(파손 위험)	0.40	0.45
304 스테인리스	0.32	0.37	0.43	0.48
1018 CRS	0.35	0.40	0.44	0.48

K 계수는 작업장에서 실제 금형의 자연 내부 반경을 사용하여 역계산하여 계산해야 합니다.

ISO 7438:2020 — 금속 재료 — 굽힘 테스트는 연성을 확인하기 위해 테스트 피스 치수와 펀치 직경을 지정합니다.

SME 기술 문서(2024) — 고강도 합금의 에어 벤딩 시 중립 축 이동은 R/T 비율에 따른 K 인자 변화를 정량화합니다.

정확한 K-계수 계산 방법을 익히고 판금 전개 효율성을 높이려면 판금 K-변수 및 평면 레이아웃 계산 가이드를 방문하세요.

자주 묻는 질문

Q1: 굽힘 반경이 최소 제한보다 작으면 어떻게 됩니까?

외부 섬유의 인장 변형이 재료 신장률을 초과하면 미세 공극이 결정립 경계를 따라 합쳐져 오렌지 껍질의 잔물결에서 파단으로 진행됩니다. 미세 균열로 인해 도금 또는 산성 용액이 침투하여 심층 부식이 발생합니다.

Q2: 6061-T6 알루미늄을 균열 없이 1T 내부 반경으로 구부릴 수 있습니까?

1T에서 6061-T6을 냉간 굽힘하면 취성 파괴가 발생합니다. 1T 반경이 설계 요구 사항인 경우 6061-O 템퍼를 주문하고 1T에서 성형한 다음 T6으로 용체화 열처리하거나 보강 리브가 있는 5052-H32를 사용하십시오.

Q3: 스테인레스강이 연강보다 훨씬 더 큰 스프링백을 나타내는 이유는 무엇입니까?

304/316 오스테나이트계 스테인리스강은 매우 낮은 항복-인장 강도 비율을 특징으로 하며, 가공 경화 속도가 극단적이며 상대적으로 높은 탄성 계수를 갖습니다. 굽힘 공정 중에 저장된 탄성 변형 에너지는 연강보다 훨씬 커서 연강 스프링백 1°~1.5°에 비해 3°~6° 정도의 스프링백이 발생합니다.

Q4: 에어 벤딩 판금의 표준 V-다이 개방 비율은 얼마입니까?

연강 시트와 연질 알루미늄 시트의 경우 V는 6T~8T와 같아야 합니다. 스테인레스 강판 및 고강도 알루미늄의 경우 V는 8T~12T가 되어야 합니다. 두꺼운 판(T ≥ 6mm)의 경우 절곡기 하중을 적당하게 유지하려면 V가 ≥ 10T여야 합니다.

Q5: 판금 굽힘용으로 5052와 3003 알루미늄 중에서 어떻게 선택합니까?

3003-H14는 매우 날카로운 반경을 쉽게 성형할 수 있지만 압입 저항이 가장 낮습니다. 5052-H32는 가장 높은 내식성과 가장 강력한 구조적 특성을 갖고 있으며 1T 굽힘이 가능합니다. 이 소재는 산업용 인클로저 제조의 표준이 되었습니다.

Q6: 결 방향은 굽힘 각도 일관성에 어떤 영향을 줍니까?

종방향 굽힘은 항복점 변화로 인해 탄성 회복 분산을 증가시키고 배치 각도 공차를 ±0.5°에서 ±1.5°로 확대하여 자동화된 조립 정확도를 저하시킵니다.

Q7: 현대 정밀 판금 굽힘에 내부 반경 0(예리한 굽힘)이 실용적입니까?

급격한 굴곡은 물리적으로 발생하지 않습니다. 금속의 반경을 0으로 만들면 펀치 팁이 손상되고 외부 굽힘 부분의 가장 바깥쪽 입자 층이 찢어져 균열이 발생합니다. 현대 제조 표준에서는 반경이 0인 설계를 엄격히 금지합니다.

Q8: 굽힘 반경을 확대할 때 굽힘 톤수를 어떻게 계산합니까?

반경이 더 큰 펀치를 사용하면 접촉 면적이 더 커지며 이는 더 깊은 스트로크와 더 많은 힘이 필요함을 의미합니다. 벤딩 프레스 브레이크 동력 하에서 톤수를 유지하는 동시에 재료 흐름 응력을 극복하기 위해 V-다이 개구부를 비례적으로 확대하여 대응하십시오.

요약

판금의 내부 굽힘 반경을 정확하게 설정하는 것은 구조적 강성, 표면 품질 및 생산 수율의 균형을 맞추는 핵심 단계입니다. 블랭킹 중 재료 신장률, 롤링 결정 방향 및 공구 형상을 고려하여 외부 섬유 균열 및 스프링백 편차를 90% 이상 제거할 수 있습니다.

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