스탬핑 재료의 선택은 성형 중 높은 안정성, 낮은 결함률 및 우수한 다이 적응성을 보장하기 위해 공정 성능 지표를 기반으로 해야 합니다. 가장 중요한 지표는 재료가 특정 스탬핑 공정에 적합한지 여부를 직접적으로 결정하는 항복 강도 비율, 연신율, 경화 지수, 두께 배향 계수 및 표면 품질입니다. 이러한 성과지표를 바탕으로 체계적인 자재선정 방법은 다음과 같습니다.
핵심성과지표와 자재선택의 대응
항복강도비(σs/σb)가 낮을수록 좋습니다. 낮은 항복 강도 비율은 낮은 항복 강도, 높은 인장 강도, 큰 소성 변형 범위 및 균열에 대한 민감도가 낮다는 것을 나타냅니다.
권장 재료: 저-탄소강(예: SPCC, 항복 강도 비율 약 0.6), 어닐링된 알루미늄 합금(예: 5052-O).
사용 금지: 고강도 강철(예: 22MnB5)은 냉간 상태에서 항복 강도 비율이 높아 균열이 발생하기 쉽고 열간 성형이 필요합니다.
연신율(δ)이 높을수록 성형성이 강합니다. 균일한 신율은 신축 중에 국부적인 네킹에 저항하는 재료의 능력을 반영하며, 신율 변형(예: 딥 드로잉)의 한계에 직접적인 영향을 미칩니다.
선호되는 소재: 연신율 > 30%, 예를 들어 연성 구리(C1020P, δ≒45%) 및 오스테나이트계 스테인리스강(SUS304, δ≒40%).
참고: 취성 재료(예: 고-탄소강)는 연신율이 낮고 단순 펀칭에만 적합합니다.
경화지수(n값)가 높을수록 복합 성형에 유리합니다. 높은 n 값은 냉간 변형 중에 재료가 빠르게 경화되어 국부적으로 얇아지는 것을 방지하고 변형을 보다 균일하게 만들 수 있음을 의미합니다.
적용 가능한 시나리오: 딥 드로잉, 다중-패스 형성.
권장 재질: 오스테나이트계 스테인리스강(n≥0.5), 일반 저-탄소강(n≥0.2)보다 우수합니다. 판 두께 배향 계수(r 값)가 높을수록 딥 드로잉에 더 도움이 됩니다.
r 값이 높을수록 재료가 평면 방향으로 쉽게 변형되고 두께 방향으로 얇아지기 어려워 파손 위험이 줄어든다는 것을 의미합니다.
일반적인 응용 분야: 자동차 차체 패널의 딥 드로잉.
권장 재료: 냉간압연-저탄소강(r > 1.5), IF강(간극강).
플레이트 평면 배향 계수(Δr)가 작을수록 좋습니다.
Δr이 작을수록 이방성이 약함을 나타내며, 결과적으로 재료가 여러 방향으로 균일하게 변형되고 이어링(깊게 그려진 부품의 가장자리가 고르지 않음)이 방지됩니다-.
선호되는 것: 완전히 어닐링된 냉간{0}}압연 시트, Δr < 0.1.
높은 표면 품질 요구사항: 매끄럽고 결함이-없습니다. 표면에는 균열, 녹 반점, 긁힘 또는 산화물 스케일이 없어야 합니다. 그렇지 않으면 응력 집중이 발생하여 금형에 균열이 생기고 손상될 수 있습니다.
권장 사항: 냉간 압연 강판은 표면이 더 매끄럽고 구조가 치밀하기 때문에 열간 압연 강판보다 우수합니다.{1}}
두께 공차는 정확하고 균일해야 합니다. 두께 편차가 크면 금형 클리어런스 일치에 영향을 미쳐 버, 플래시 또는 금형 손상이 발생할 수 있습니다.
