판금 설계 가이드: 벤딩 반경, 홀 위치, 전개도 설계 표준
판금 부품 설계 시 가공 불량을 방지하고 제작 비용을 절감하기 위해 반드시 고려해야 할 설계 파라미터(벤딩 반경, 홀·슬롯 위치, 전개도 기준)를 정리합니다.
공차(Tolerance) 최적화
판금 가공은 공정 특성상 CNC 가공 대비 치수 변동 폭이 크므로, 기능적으로 정밀도가 필수적인 부분에만 공차를 지정하는 것이 경제적입니다. 불필요하게 타이트한 공차는 가공 난이도를 높여 비용 상승과 납기 지연의 원인이 됩니다.
공정별 표준 공차 범위
판금 가공에서 안정적으로 달성 가능한 공차 기준은 다음과 같습니다.
| 항목 | 공차 기준 |
|---|---|
| 레이저 커팅 — 길이 공차 | ±0.2 ~ ±0.5mm |
| 레이저 커팅 – 홀 직경 | ±0.08 ~ ±0.12mm |
| 벤딩 각도 | ±0.5° ~ ±1.0° |
설계 주의사항
벤딩 외곽 치수(Outer Dimension)를 기준으로 설계할 경우, 각도 공차에 의해 선단부 치수가 변할 수 있으므로 누적 공차를 고려해 여유 있게 설정해야 합니다. 정밀 조립이 필요한 부위는 판금 가공 후 CNC 2차 가공(Post-processing)을 검토하세요.
벤딩 반경 및 크랙 방지
내측 벤딩 반경(Inside Radius)이 소재 두께보다 작으면 굽힘 부위에 미세한 크랙(Crack)이나 파손이 발생할 수 있습니다.
| 소재 | 판재 두께 | 최소 내측 반경 |
|---|---|---|
| 철판 (SPCC) | 3mm 이하 | 1T |
| 철판 (SPCC) | 3mm 초과 | 1.5T |
| 스테인리스 (SUS304/316L) | 전 두께 | 1.5T |
| 알루미늄 (AL5052/6061) | 전 두께 | 1T |
(T = 판재 두께)
- 가공비 절감 팁: 가능하면 한 부품 내 모든 플랜지(Flange)에 동일한 벤딩 반경을 적용하세요. 공구 교체 횟수가 줄어들어 제조 단가를 낮출 수 있습니다.
- 모서리 처리: 날카로운 내부 모서리는 응력 집중으로 인한 파손 위험이 있습니다. 내·외부 모서리에 최소 R0.5 이상의 필렛(Fillet)을 적용하는 것이 좋습니다.
홀·슬롯 위치 설계
벤딩 시 발생하는 소재의 변형을 방지하기 위해 홀과 슬롯은 벤딩선으로부터 일정 거리 이상 이격해야 합니다.
벤딩선 이격 기준
| 대상 | 최소값 | 권장값 |
|---|---|---|
| 홀 엣지 ~ 벤딩선 | 2T | 3T + R |
| 슬롯 엣지 ~ 벤딩선 | 3T | 4T + R |
| 홀 간 최소 간격 | T | 2T |
| 최소 홀 직경 | T | 1.5T |
- 홀 변형 주의: 이격 거리가 기준 미만일 경우, 벤딩 과정에서 홀이 타원형으로 늘어나는 현상이 발생하여 조립 불량의 원인이 됩니다.
- 브릿지(살 두께) 설계: 홀과 홀 사이, 혹은 홀과 외곽 엣지(Edge) 사이의 살 두께(Bridge)는 반드시 판재 두께(T) 이상으로 설계해야 합니다. 이보다 얇을 경우 레이저 커팅 시 발생하는 고열로 인해 소재가 휘거나 녹아내리는 변형이 발생할 수 있습니다.
정확한 전개도(Flat Pattern) 작성을 위한 K-Factor
K-factor는 굽힘 시 재료 중립선의 위치를 나타내는 상수입니다. 소재·두께·벤딩 방식에 따라 달라지며, CAD 기본값을 그대로 사용하면 벤딩 후 치수가 설계와 달라집니다.
| 소재 | K-factor 범위 |
|---|---|
| 연강 (SPCC) | 0.41 ~ 0.44 |
| 알루미늄 (AL5052/6061) | 0.40 ~ 0.45 |
| 스테인리스 (SUS304/316L) | 0.44 ~ 0.50 |
전개도 작성 전 소재에 맞는 K-factor 값을 설정하고, 시제품에서 치수 검증 후 양산에 진입하세요.
벤딩 릴리프(Relief) 및 측면 돌출(Bulge) 대응
플랜지를 굽힐 때 벤딩 근본 부위의 소재가 옆으로 밀려 나오는 측면 돌출(Bulge) 현상이 발생합니다. 해당 부위가 다른 면과 밀착해야 하는 구조라면, 벤딩 릴리프(Bending Relief) 홈을 추가하여 간섭과 들뜸을 방지해야 합니다.
판금 설계 체크리스트
도면 확정 전, 아래 9가지 항목을 반드시 확인하여 제조 효율성을 높이세요.
- 내측 벤딩 반경(R)이 소재별 최소 기준을 충족하는가?
- 부품 내 모든 플랜지의 벤딩 반경이 통일되었는가?
- 모든 홀 직경이 판재 두께(T) 이상으로 설계되었는가?
- 홀이 벤딩선에서 최소 2T 이상 이격되었는가?
- 슬롯이 벤딩선에서 최소 3T 이상 이격되어 있는가?
- 브릿지(살 두께)가 판재 두께(T) 이상 확보되었는가?
- 소재에 맞는 K-Factor 값이 설정되었는가?
- 플랜지 폭(길이)이 판재 두께의 4배 이상인가?
- 날카로운 내부 모서리에 라운드(R) 처리가 되었는가?
크렐로 판금 가공 서비스
크렐로는 레이저 커팅, NCT, 절곡, 용접까지 판금 전 공정을 원스톱으로 제공합니다. 알루미늄, 스테인리스, 철강류 등 다양한 금속 소재에 대응하며, 샌드블라스팅·아노다이징·분체도장·도색 등 후가공까지 한 번에 진행할 수 있습니다.
크렐로는 ISO 9001 인증 기반의 엄격한 품질 관리와 글로벌 생산 네트워크를 통해 시제품 1개부터 대량 양산까지 납기와 품질을 보장합니다.
