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스프링백 보정 계산기

항복강도, 탄성계수, 판두께, 안쪽 굽힘 반경과 목표 각도를 넣으면 펀치를 뗀 뒤의 스프링백 각도와 목표 각도를 얻기 위한 보정 굽힘 각도, 하중 제거 뒤 반경을 굽힘별로 계산합니다. 도면 각도 공차와 비교하고 반경에 따른 변화를 그래프로 보여 줍니다. 굽힘 하중은 프레스 톤수 계산기에서 이어서 확인하세요.

계산 근거

R.H. Wagoner, J.F. Wang, M. Li, 'Springback', ASM Handbook Vol. 14B (2006) 의 탄성-완전소성 순수 굽힘 식 14(Gardiner) R/r = 1 − 3x + 4x³, x = σ0′R/(E′t) 를 씁니다. 평면변형이면 E′ = E/(1−ν²), σ0′ = 2/√3·σy 이고, 자동 모드는 원문의 Searle 수 β = w²/(Rt) 약 100 을 경계로 평면변형·평면응력을 고릅니다. 예시 재료값은 원문 표 1, 푸아송비 기본 1/3 은 원문 대표값입니다. 가공경화·마찰·금형 공법은 반영하지 않습니다. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요.

기준일
2026-10-23 (Wagoner·Wang·Li 'Springback' 원문 열람일)
검증
σy 150 MPa·E 210 GPa·ν 0.33·t 2 mm·안쪽 반경 3 mm·평면변형 → x 0.00147, R/r 0.99559, 90° 목표 시 보정 굽힘 각도 90.40° 를 손계산과 대조(평면응력 0.39°)
최종 검토
2026-10-23 · CONTIS 툴킷 편집팀
함께 쓰는 양식

자주 묻는 질문 (FAQ)

스프링백은 왜 생기나요?
판재를 굽히면 바깥쪽과 안쪽은 소성 변형되지만 중립면 근처에는 탄성 변형이 남습니다. 펀치를 떼면 이 탄성 부분이 되돌아가면서 굽힘 각도가 줄고 반경이 커집니다. 항복강도가 높을수록, 탄성계수가 낮을수록, 반경이 판두께에 비해 클수록 스프링백이 커집니다.
스프링백은 어떤 식으로 계산하나요?
Wagoner·Wang·Li 의 "Springback"(ASM Handbook Vol. 14B) 에 실린 Gardiner 식 R/r = 1 − 3x + 4x³, x = σ0′·R ÷ (E′·t) 를 씁니다. R 은 굽힌 상태의 중립면 반경(안쪽 반경 + 판두께/2), r 은 펀치를 뗀 뒤의 반경입니다. 중립면 길이는 그대로이므로 굽힘 각도도 R/r 비율만큼 줄어듭니다.
보정 굽힘 각도는 어떻게 구하나요?
목표 각도 ÷ (R/r) 입니다. 예를 들어 저강도 강(σy 150 MPa, E 210 GPa, ν 0.33), 판두께 2 mm, 안쪽 반경 3 mm 를 평면변형으로 계산하면 R/r ≈ 0.9956 이라, 90° 를 얻으려면 약 90.40° 까지 굽혀야 합니다. 스프링백은 약 0.40° 입니다.
평면변형과 평면응력은 어떻게 고르나요?
폭이 판두께와 반경에 비해 넓은 판은 평면변형, 좁은 띠는 평면응력에 가깝습니다. 원문은 Searle 수 β = w² ÷ (R·t) 가 약 100 보다 크면 가장자리를 빼고는 평면변형 조건이 맞다고 설명합니다. 자동 모드는 이 기준으로 고르며, 평면변형이면 E′ = E/(1−ν²), σ0′ = 2/√3 × σy(약 1.15배)를 씁니다.
계산값과 실제 스프링백이 다른 이유는 무엇인가요?
이 식은 가공경화가 없는 탄성-완전소성 재료의 순수 굽힘을 가정합니다. 실제로는 가공경화, 판두께 편차, 금형 마찰, 에어 굽힘·바텀 굽힘·코이닝 같은 공법 차이가 더해집니다. 특히 스테인리스·고장력강처럼 경화가 큰 재료는 이론보다 스프링백이 커질 수 있어 시험 굽힘으로 보정량을 확인합니다.
굽힘 반경이 크면 어떻게 되나요?
반경이 판두께에 비해 커질수록 탄성 부분이 늘어 스프링백이 커집니다. x 가 0.5 이상이면 이론상 소성 변형이 생기지 않아 펀치를 떼면 평판으로 돌아가며, 이 도구는 해당 행에 "영구 굽힘 없음"을 표시합니다. 원문은 자동차 프레스 성형의 일반적인 R/t 를 5~25 로 듭니다.
이 계산값으로 금형 각도를 바로 정해도 되나요?
설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요. 이론값으로 첫 금형 각도를 잡고, 시험 굽힘 측정값으로 보정량을 고친 뒤 초도품 검사성적서에 결과를 남기는 순서를 권합니다.
굽힘에 필요한 프레스 톤수도 계산할 수 있나요?
V 굽힘 하중과 전단·피어싱 하중은 프레스 톤수 계산기에서 계산합니다. 굽힘 순서와 보정 각도를 정한 뒤에는 작업표준서 양식에 굽힘 조건을 적어 두세요.

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