솔리드웍스를 통한 설계-해석-제조 솔루션 소개 (20)

이번 호에서는 솔리드웍스의 판금 설계(SheetMatal Design) 기법을 이용해 전개 실수를 방지할 수 있는 테이블 적용 방법을 소개한다. 또한, 타 CAD 소프트웨어에서 불러온 파일을 솔리드웍스의 판금 설계기법으로 변환하고 판금 제품 제작 시 가성비 높은 설계 방식을 선정할 수 있는 기능도 살펴본다.

■ 신충식
케이앤솔루션 기술팀의 차장이며, 인덕대학교 융합기계과 겸임교수이다.
홈페이지 | www.kns2.co.kr

판금 제품은 우리 일상의 어디든지 존재한다. 컴퓨터 케이스, 냉장고, TV, 자동차 외장 또는 프레임과 같은 판금 제품을 제작하기 위해서는 판재를 접거나 금형을 이용하여 누르는 작업을 해야 한다. 이 때 가장 중요한 부분이 판재를 접거나 누를 때 판재가 늘어나는 길이에 대한 여유값을 적용하는 것이다.
이 값을 보통 연신율 또는 연신값이라고 하는데, 판재가 늘어나는 길이는 판재의 재료 특성뿐만 아니라 판재가 접히는 각도, 판재를 접을 때 내측 R값, 판재를 접는 기계의 마력까지도 연신값에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 판재를 가지고 판금 제품을 제작하는 업체마다 동일한 값을 적용할 수 없다. 판금 제품을 제작하는 업체에서는 업체별 연신값 테이블을 마련해 사용하고 있다.
판금 제품을 제작하는 업체에서 3D 모델링을 도입하기 전에는 2D 제작 도면에서 보통 철판이 굽힘 완료된 도면을 그리고 연신율을 적용하여 전개된 상태의 도면을 따로 그려 제작했다. 하지만, 3D 설계 프로그램인 솔리드웍스에서 판금 기능을 이용하게 되면 연신율 테이블을 적용하여 별도의 2D 드로잉 작업 없이 3D 모델링 하나로만으로 전개도와 전개된 제품의 정보와 설계된 제품의 비용까지 얻어낼 수 있다.

1. 판금 모델링을 위한 테이블
솔리드웍스의 판금 모델링은 두가지 종류 테이블을 적용할 수 있다. 테이블에는 게이지 테이블과 굽힘 테이블이 존재한다. 마이크로소프트 엑셀(Microsoft Excel)을 이용하여 테이블을 관리할 수 있으며, 게이지 테이블의 경우 현재 회사에서 보유하고 있는 판재의 재질, 두께, 내측 R값 등을 지정할 수 있다.

그림 1. 게이지 테이블

굽힘 테이블의 경우 테이블에서 굽힘이 발생할 때 사용하는 연신값의 적용 방법은 k-factor, 굽힘 허용, 굽힘 차감, 굽힘 계산 등이 있다. k-factor로 적용할지 굽힘 차감을 적용할지를 선정하여 그에 맞는 두께 별 각도와 반경에 따른 연신값을 작성하여 관리할 수 있다.

그림 2. 굽힘 테이블