굽힘에 가장 적합한 알루미늄: 어떤 알루미늄 합금이 가장 좋을까요?

많은 건축업자들이 알루미늄을 구부릴 때 균열을 걱정하는 것으로 알고 있습니다. 그들은 부드럽게 구부러지는 금속을 원합니다.

5052 및 3003과 같은 합금은 부드럽고 균열이 잘 생기지 않아 굽힘에 가장 적합합니다.

이 글에서는 어떤 합금이 잘 구부러지는지, 왜 중요한지 살펴봅니다.

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굽힘에 가장 적합한 알루미늄 합금은 무엇인가요?

취미로 기계공들과 함께 일한 적이 있습니다. 6061과 5052 스트립을 구부려 보았습니다. 6061은 금이 갔지만 5052는 포머 주위로 깔끔하게 구부러졌습니다.

합금 5052-H32 및 3003-H14는 굽힘에 가장 적합합니다. 항복 강도가 낮고 연성이 좋으며 굽힘 시 균열이 잘 생기지 않습니다.

더 자세히 알아보세요: 합금 특성 및 굽힘성

알루미늄 합금은 마그네슘 또는 구리 함량이 다릅니다. 이는 유연성에 영향을 미칩니다.

• 5052-H32

  • 마그네슘 ~2.5%
  • 수율 ~193?MPa
  • 높은 연성, 우수한 내식성
  • 패널, 해양 작업에 사용

• 3003-H14

  • 망간 ~1.0%
  • 수율 ~145?MPa
  • 부드럽고 쉬운 성형
  • 주방용품 및 굽힘에 적합

• 1100-H24

  • 상업적 순도(~99%)
  • 수율 ~55?MPa
  • 매우 부드럽지만 강하지는 않습니다.
  • 쉽게 구부러지지만 구조적으로 튼튼하지는 않습니다.

합금	항복 강도(MPa)	성형성	일반적인 용도
5052-H32	~193	높음	마린 패널, 벤트 브래킷
3003-H14	~145	매우 높음	조명 굴곡, HVAC 덕트
1100-H24	~55	매우 높음	장식용 굴곡, 디스플레이 작업

1mm 5052를 10cm 반경으로 구부린 적이 있는데 균열이 생기지 않았습니다. 그때 합금이 중요한 이유를 알게 되었습니다. 단단한 합금은 금이 가거나 다시 튀어나옵니다.

퀴즈 시간입니다:

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알루미늄을 구부리기 위해 어떻게 준비하나요?

구부리는 과정에서 부분적으로 도장된 패널의 페인트 라인에 금이 간 경우가 있었습니다. 이를 통해 준비 과정이 중요하다는 것을 깨달았습니다.

알루미늄을 깨끗하게 구부리려면 코팅을 제거하고, 필요한 경우 어닐링하고, 구부리는 선을 정확하게 표시해야 합니다.

더 자세히 살펴보세요: 굽힘을 위한 준비 단계

1. 표면 청소

   • 기름, 그리스, 페인트 제거
   • 이소프로필 알코올 또는 아세톤 사용
   • 깨끗한 표면은 균일한 구부림을 돕고 균열을 줄입니다.

2. 어닐링(선택 사항)

   • 합금을 300-350?°C로 가열한 후 천천히 식힙니다.
   • H32 또는 H14와 같은 더 단단한 성질을 부드럽게 합니다.
   • 더 쉽게 구부릴 수 있고 균열이 적습니다.

3. 표시 및 측정

   • 구부러진 선에는 스크라이브 또는 마커 사용
   • 굽힘 허용치 계산 포함
   • 다이 또는 브레이크를 정확하게 정렬하는 데 도움

4. 가장자리 처리

   • 가장자리를 약간 둥글게 또는 모따기
   • 날카로운 모서리 투어 스트레스와 균열

5. 윤활

   • 가벼운 오일 또는 드라이 필름 사용
   • 도구의 알루미늄 흐름에 도움

6. 보안 및 지원

   • 패드 또는 백업 지원 사용
   • 끼임 및 고르지 않은 굴곡 감소

어닐링은 5052-H32를 정격 굽힘 반경보다 약 3배 더 세게 구부렸을 때 도움이 되었습니다. 적절한 가열 및 냉각 후에도 균열이 발생하지 않았습니다.

퀴즈 시간입니다:

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균열을 최소화하는 벤딩 기술에는 어떤 것이 있을까요?

난간을 위해 긴 돌출부를 90°로 구부린 적이 있습니다. 3롤 벤더와 사전 설정 압력을 사용했습니다. 결과는 매끄럽고 균열이 없었습니다.

올바른 도구를 사용하고, 굽힘 반경을 제어하고, 굽힘 순서 기술을 사용하면 균열을 최소화할 수 있습니다.

더 자세히 살펴보세요: 굽힘 방법 및 팁

1. 브레이크 프레스, 롤 벤더 또는 핸드 브레이크 사용

• 저속 프레스 브레이크 V-다이 사용
• 3롤 벤더 튜브 또는 프로파일에 적합
• 핸드 브레이크 최대 2?mm 두께의 판금에 적합합니다.

2. 굽힘 반경 제어

• 최소 반경은 5052의 경우 두께의 1배 이상, 더 단단한 합금의 경우 2배 이상이어야 합니다.
• 반경이 작은 좁은 굴곡은 종종 균열이 발생합니다.
• 항상 합금 사양을 확인하여 권장 한도를 확인하세요.

3. 좁은 구부러진 부분에는 릴리프 컷 사용

• 돌출부의 경우 작은 릴리프 구멍 또는 노치로 변형 방지
• 절단 사이의 재료가 깔끔하게 구부러짐

4. 굽힘 순서

• 긴 프로파일을 서서히 구부리기
• 하나의 큰 굴곡보다 여러 개의 작은 굴곡이 더 쉽습니다.
• 구부러진 부분 사이에 소재가 이완되도록 합니다.

5. 도구 표면 및 정렬

• 무디거나 더러운 금형은 긁힘이나 갈라짐을 유발합니다.
• 다이 랩 반경은 재질과 일치해야 합니다.
• 비틀림을 방지하기 위해 부품을 중앙에 맞추고 정렬합니다.

6. 냉각 및 노화

• 가열된 구부러진 부분을 자연스럽게 식히기
• 경화 합금의 경우 냉간 냉각으로 인해 응력이 발생할 수 있습니다.

3? 롤 벤더를 사용하여 2mm 5052 튜브를 5cm 반경으로 구부렸습니다. 롤러가 튜브 윤곽과 일치하고 지지대가 타원형 모양을 방지했습니다. 수백 번 구부린 후에도 균열이 발생하지 않았습니다.

퀴즈 시간입니다:

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구부린 후 강도를 유지하는 방법은 무엇인가요?

짜증이 난 접시를 구부린 적이 있습니다. 미세한 균열이 생겨서 약간의 하중에도 고장 났어요. 그 후 스트레스 해소가 중요하다는 것을 깨달았죠.

강도를 유지하려면 변형 경화를 제어하고, 굽힘 후 어닐링을 사용하고, 균열이 있는지 검사해야 합니다.

더 자세히 살펴보세요: 강도 유지를 위한 포스트?벤드 단계

1. 변형 경화 설명

• 굽힘 작업은 외부 섬유를 단단하게 만듭니다.
• 이는 수율 강도를 높이지만 연성을 낮춥니다.
• 피로에는 좋지만 과용하면 부서지기 쉬울 수 있습니다.

2. 스트레스 완화 어닐링

• 1시간 동안 150~200?°C의 약한 열로 잔류 스트레스 감소
• 천천히 냉각하여 뒤틀림 방지
• 약간만 부드러워지지만 수명이 향상됩니다.

3. 스트레이트 또는 프리 스트레칭

• 탄력 있는 모양을 회복하기 위해 약간의 언로드를 적용합니다.
• 부품에 금이 가는 과도한 스트레칭을 피하세요.

4. 균열 검사

• 구부러진 부분에 염료 투과제 또는 확대경 사용
• 미세 균열은 조기 수리 또는 교체가 필요합니다.

5. 보호 마감

• 벤딩 후 아노다이징 또는 파우더 코팅
• 표면을 더 단단하게 만들고 부식 방지
• 아노다이징으로 굴곡 표면도 밀봉

6. 피로를 고려한 설계

• 더 큰 반경의 구부림을 사용하고 날카로운 각도를 피하세요.
• 부품이 주기적인 하중을 받는 경우 구부러진 부분을 보강합니다.

구부린 후 A자형 브래킷을 어닐링했습니다. 수율은 가장자리를 강화했지만 응력 완화는 헤어라인 균열을 막았습니다. 10,000 사이클 테스트를 실패 없이 견뎌냈습니다.

벤드 후 동작	목적	효과
스트레스 완화 어닐	내부 스트레스 감소	연성 및 피로 수명 개선
균열 검사	손상을 조기에 감지	서비스 장애 방지
보호 코팅	표면 보호 및 부식 방지	수명 향상

퀴즈 시간입니다:

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결론

5052 또는 3003을 선택하고, 세척 및 선택적 어닐링으로 준비하고, 적절한 절곡 기술을 사용하고, 사후 응력을 완화하면 강하고 내구성 있는 절곡을 보장합니다. 주의해서 구부린 알루미늄 부품은 균열이 생기지 않고 강도를 유지합니다.