개념 한 쪽
판금을 성형할 때는 굽힘에서 생기는 길이 변화와 모서리 처리 방법을 정확히 계산·선택해야 한다. 중립선의 위치에 따른 굽힘 허용값, 90°에서의 세트백 공식, 주름을 이용한 길이 단축 방법을 중심으로 핵심 개념을 정리한다.
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출제기준 단원 「마름질 절단」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 용어 구분(이질어 찾기) | 1 | 굽힘 고려 항목 중 성립하지 않는 용어 선택 |
| 세트백 계산(90°) | 1 | 90° 굴곡에서 세트백 값 R+T 대입 계산 |
| 가공방법 정의 | 1 | 주름 잡아 한쪽 길이 줄이는 가공 명칭 확인 |
판을 구부리면 바깥쪽은 늘어나고 안쪽은 압축되는 변형이 발생한다. 이로 인해 판 내부에는 길이가 변하지 않는 선이 존재하는데 이를 중립선(중립축)이라 부른다. 중립선은 판 두께의 정중앙에 있지 않고 굽힘이 심하거나 판이 두꺼울수록 안쪽(굴곡 반지름 쪽)으로 치우친다.
굽힘 허용량(bend allowance)은 굽힘부의 실제 길이, 즉 전개 길이를 구할 때 중립선을 기준으로 더해야 하는 길이값이다. 굽힘 허용량은 각도 θ, 곡률반지름 R, 판두께 T, 중립선 위치계수 K에 따라 L = (π×θ/180) × (R + K·T) 공식을 사용해 계산한다. R/T 비가 일정 수준 이상이면 K를 0.5로 적용하는 근사법을 쓴다.
세트백(set back)은 성형점에서 굽힘 접선까지의 수평 거리로 전개도를 잡을 때 굽힘 시작점을 얼마만큼 안쪽으로 옮길지 정하는 값이다. 90° 굽힘에서는 세트백을 간단히 S = R + T로 계산하므로 굴곡반지름과 판두께의 합을 사용해 전개 길이를 보정한다.
판 가장자리를 짧게 하려면 주름을 잡는 방법을 사용한다. 판 가장자리의 잔주름을 지그재그로 만들면 그 부분의 길이가 단축되며, 이를 크림핑(crimping)이라 부른다. 크림핑은 한쪽 길이를 줄여 원뿔형 등 비대칭 성형을 만드는 실무적 기법으로, 늘림·두들김과 구분되는 특수 가공이다.
굽힘 성형에서 고려하는 주요 요소는 세트백, 굽힘 허용량, 최소 굽힘 반지름이다. 이 세 가지를 바탕으로 전개도와 성형 공정 안정성을 판단하며, 용어 선택 문제에서는 이 세 가지와 무관한 낯선 용어를 찾아내는 방식으로 출제가 자주 이루어진다.
굴곡 각도 45°에서 굽힘 허용값을 구할 때는 L = (π×θ/180) × (R + K·T) 공식을 사용한다. 예시 재료에서 R/T = 3이면 K = 0.5를 적용하고 θ = 45°이므로 계수는 약 0.785가 된다. 따라서 L ≈ 0.785 × (R + 0.5·T)가 되어 전개 길이를 산정하는 데 활용한다.
90° 굴곡의 세트백 문제는 단순 대입 문제 형태가 많다. 예컨대 R = 0.125in, T = 0.051in이면 S = R + T = 0.176in으로 계산해 전개 치수를 결정한다. 이 유형은 각도가 90°인지 반드시 확인한 뒤 R과 T를 더하는지 여부만 점검하면 빠르게 정답을 찾을 수 있다.
크림핑은 판 가장자리에 주름을 잡아 한쪽 길이를 짧게 하는 가공이다. 주름을 만들지 않고 단순 수축 가공이나 두들겨 곡면을 만드는 범핑과 혼동하지 않도록 '주름'이라는 동작 키워드를 기준으로 용어를 구분한다.
판금성형에 대한 설명 내용으로 가장 관계가 먼 것은?
정답 ② · 판금 성형 관련 설명 중 관계가 먼 것을 고르는 문제이다. 판을 구부리면 바깥쪽은 인장, 안쪽은 압축을 받는데 이 저항의 차이로 중립축은 판 두께의 정중앙이 아니라 안쪽 반지름 쪽으로 이동한다.
굽힘의 중립선(중심선)은 판 두께 정중앙이 아니라 안쪽으로 치우친다 → '정 중앙'이 오답.
굴곡 각도가 90° 일때 세트백(Set Back)을 계산하는 공식은? (단; T=두께 , R=굴곡반경 , S=세트백 , D=지름)
정답 ③ · 굴곡 각도가 90도 일 때 세트백(Set Back)은 판금 작업 시 굴곡부에서 재료가 늘어나거나 줄어드는 양을 보정하기 위해 사용되는 치수입니다. 굴곡 반경(R)과 판의 두께(T)를 합산한 S = R + T 의 공식이 90도 굴곡에서의 세트백 산출에 사용되며, 가장 표준적인 판금 가공 공식입니다.
90° 굴곡의 세트백은 S = R + T, 즉 굴곡반경에 판 두께를 더해 구한다.
한쪽의 길이를 짧게하기 위해 주름지게하는 판금가공 방법은?
정답 ④ · 한쪽 길이를 짧게 하기 위해 주름을 잡는 판금가공 방법을 묻는 문제이다. 크림핑은 판 가장자리에 잔주름을 잡아 한쪽의 길이를 줄이는 가공 방법으로, 문제의 주름지게 한다는 표현이 핵심 힌트이다.
크림핑은 판 가장자리에 잔주름을 잡아 한쪽 길이를 짧게 줄이는 판금가공 방법이다.
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