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효율적인 보정을 위한 스프링백 적용 검토

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오늘날의 차체 엔지니어링에 적용되는 기본 재료는 (초)고강도 강철 및 알루미늄입니다. 이 소재는 자동차 제조 업체가 증가하는 안전 관련 요구 사항을 충족시키는 가벼운 차를 디자인할 수 있게 해줍니다. 그러나, 이들 재료의 적용은 추가적인 문제를 야기합니다. 고강도 및 초고강도 강철 및 알루미늄으로 만들어진 성형 부품은 전통적인 딥 드로잉 강철로 만든 부품보다 더 많이 스프링백의 영향을 받습니다. 또한, 경쟁력을 유지하기 위하여, 엔지니어는 제품 및 Tool(Die)의 생산에 필요한 엔지니어링 시간을 줄일 수 있는 방법을 찾아야 합니다. 현대의 엔지니어링에서 이러한 문제는 스탬핑 시뮬레이션을 적용하여 해결합니다.

스탬핑 시뮬레이션은 주름 및 파단과 같은 성형성 이슈를 확인하는 데에 사용됩니다. 과거에는 파단 및 주름을 분석하는 주요 초점이 드로잉 단계에 있었습니다. 최근에는, 더 높은 품질의 요건을 검증해야 합니다. 그 중 가장 중요한 하나는 스프링백입니다. 특히, 스프링백과 그 대책, 스프링백 보정 검토는 차체 엔지니어링에서 자주 수행됩니다. 경험을 통해 우리는 보정이 쉬운 일이 아니라는 것을 잘 알고 있습니다. 효과적인 보정을 위해, 일련의 요건이 충족되어야 합니다.

이러한 요건에는 스프링백 적용 타당성 조사가 포함됩니다. 스프링백 타당성 분석은 트로잉 툴에서 백 드래프트(음각)형상이 없고 성형성이 나빠지지않는 것을 보장하면서 효과적인 보정을 위한 프로세스 셋업을 하는 것입니다. AutoForm소프트웨어의 최신 출시 버전인, AutoFormplus R5.2 에서는 유저가 부품 형상(part geometry)을 엔지니어링 프로세스 초기에 보정할 수 있습니다.

엔지니어링 프로세스 성형성 검토 단계에서는, 첫번째 공정 계획이 간단하게 정의됩니다. 이 공정 계획에서는 드로잉 작업에 초점을 유지하면서 드로잉, (모든)후공정, 스프링백이 감안됩니다. 드로우 다이는 제품의 성형 이슈 검증을 위해 컨셉 페이스(concept faces)를 사용하여 설계됩니다. 성형 공정이 완전히 결정되고 나면, 최종 제품 형상(part geometry)의 스프링백이 계산됩니다.

최종 제품의 첫 번째 스프링백 결과가 원제품(original part)의 형상(geometry)에 적용됩니다. 이렇게 보정된 part geometry를 기반으로 드로우 다이 geometry가 자동으로 업데이트 되고, 필요시 수정 또한 즉시 할 수 있습니다. 중요한 이슈는 드로우 다이에서 나타날 수 있는 백 드래프트 입니다. 이로 인해 보정된 제품 형상과 본래의 형상 간의 상당한 차이가 발생할 수 있습니다. 백드래프트를 방지하기 위해, 예를 들어 티핑(tipping)이 적용 될 수 있습니다. 드로우 다이 보정으로 수정된 프로세스는 새롭게 발생하는 성형 이슈의 가능성에 대해 반드시 검토되어야 합니다.

이러한 접근은 효율적인 보정 작업을 확보해 주며 프로세스 셋업의 신뢰도를 높여줍니다. 따라서, 엔지니어링에 소요되는 시간과 비용이 실질적으로 현저히 감소하고 비용이 많이 드는 차후의 변경 위험이 최소화됩니다. 무엇보다도, 제품 및 Tool 품질이 향상됩니다.