DEEPLINK 맞춤형 금속 가공 사례: 특수 형상 스테인리스 스틸 와인 글라스의 정밀 성형 과제 극복

I. 프로젝트 배경 및 과제

당사 고객사는 고급 가정용 제품을 전문으로 하는 브랜드로서, 이음새 없이 일체형으로 성형된 스테인리스강 와인 잔 개발을 통해 유럽, 미국, 러시아 지역의 라이트 럭셔리 소비층을 타깃으로 하려 했다.

핵심 요구사항

구조 : 컵 본체는 파도 모양의 특수 곡면을 가지며, 바닥에는 6개의 위치 지정 용 오목부가 있다. 전체 제품은 용접이나 접합 없이 이음새 없는 일체형 구조이다.
소재 : 식품 등급 304 스테인리스강을 사용하여 안전성과 무독성을 확보한다.
외관 : 프리미엄 금속 질감을 구현하기 위한 미러 폴리시 마감 처리로, 가공 흔적이 명확히 드러나지 않는다.
정밀도 : 바닥 오목부의 위치 허용오차 ≤±0. 2mm, 매끄럽고 톱니가 없는 가장자리.

II. 공정 솔루션 및 구현

최종적으로 당사는 다음의 복합 공정을 채택했습니다. 다단계 심형성(심스탬핑) 일체성형 + 국부적 코이닝 + 미러 폴리싱 고객의 요구사항을 완전히 충족시키기 위해.

1. 핵심 공정: 다단계 심형성 일체성형

기존의 튜브 하이드로포밍 공정 대신, 당사는 스테인리스강 평판 블랭크를 사용하여 컵 본체 성형을 완료했습니다. 4단계 점진적 심형성 각 공정 단계의 세부 사항과 해결된 문제는 다음과 같습니다. 블랭크 준비 단계에서 당사는 2두께 mm의 304 스테인리스강 시트를 사용하여 지름 120mm의 원형 판재로 블랭킹한 후, 모서리에 응력 집중이 발생하지 않도록 모서리를 데버링하여 후속 드로잉 공정 중 균열을 방지하였다. 1차 드로잉 공정에서는 큰 필렛 형상의 다이를 채택하여 원판을 초기 높이 40mm의 얕은 컵 형태로 드로잉하였으며, 드로잉 계수를 0.55로 제어하여 초기 응력을 완화하고 재료의 순간적 파열을 방지하였다. 후속 심드로잉 공정을 위한 재료의 연성 회복을 위해 1차 드로잉 후 1050°C에서 용체화 열처리를 실시한 후 급속 수냉하여 가공 경화를 효과적으로 제거하였다. 2차 및 3차 드로잉 공정에서는 다이의 필렛 반경을 점진적으로 감소시키며 컵 본체를 최종 높이 65mm까지 드로잉하였고, 각 공정에서 드로잉 계수는 0.7로 제어하였다. 변형을 균등하게 분산시킴으로써 벽 두께 차이를 0.2마지막으로, 4차 성형 공정에서 파동 형상의 윤곽을 가진 성형 금형을 사용하여 유압 프레스 코이닝 방식으로 컵 본체의 특수 곡면을 정밀하게 성형하였으며, 이로써 컵의 스프링백(springback)을 방지하고 설계된 파동 형상을 완벽히 재현하였습니다.

2. 세부 마감: 컵 바닥의 국부 코이닝 공정

주요 컵 본체 성형 후, 우리는 맞춤 정밀 금형 을 사용하여 컵 바닥을 국부적으로 코이닝하였습니다:

컵 본체를 거꾸로 고정한 후, 6점 연동 펀치가 장착된 유압 프레스로 동기화된 압력을 가합니다.
채택하다 단계별 압력 적용 전략: 먼저 경량 압력을 가해 위치를 고정한 후, 점진적으로 압력을 증가시켜 최종 깊이에 도달함으로써 컵 본체 전체의 변형을 방지합니다.
코이닝 후 저온 응력 완화 담금질(tempering)을 실시하여 국부 응력을 제거하고 사용 중 변형을 방지합니다.

3. 표면 처리: 식품 등급 미러 폴리싱

고급스러운 시각적 효과를 달성하고 식품 안전 기준을 충족하기 위해, 우리는 3단계 연마 공정 :

거친 연마 : 800번 연마 벨트를 사용하여 프레스 성형 흔적과 산화 피막을 제거합니다.
중간 연마 : 나일론 바퀴와 크롬 산화물 연마 페이스트를 조합하여 표면 광택을 향상시킵니다.
정밀 연마 : 순면 천 바퀴와 다이아몬드 연마 페이스트를 조합하여 거울 같은 마감을 구현합니다.

III. 프로젝트 결과 및 고객 피드백

금형 3차 반복 개선 및 공정 최적화 후, 모든 요구 사항을 충족하는 스테인리스강 와인 글라스 샘플을 성공적으로 납품했습니다:

✅ 구조적 무결성 : 균일한 벽 두께를 갖춘 100% 이음매 없는 일체형 성형.
✅ 정밀 준수 : 하부 피트의 위치 허용 오차를 ± 이내로 제어 0.2mM입니다.
✅ 완벽한 외관 : 가공 흔적 없이 투명한 거울 효과를 구현하여, 라이트 럭셔리(Light Luxury) 포지셔닝과 완벽히 부합
✅ 안전 인증 : EU 식품 접촉 재료(Food Contact Materials, FCM) 시험 통과 및 LFGB 기준 준수

IV. 딥링크(Deeplink) 핵심 강점: 왜 우리를 선택해야 하나요?

1. 복잡한 특수 형상 부품 성형에 대한 기술적 장벽

함께 10년 이상의 전문성 정밀 금속 성형 분야에서 당사는 다단계 딥드로잉(multi-pass deep drawing), 국부 코이닝(local coining), 내부 고압 성형(internal high-pressure forming) 등 핵심 공정을 숙지하고 있습니다. 평판(blank)에서부터 이음매 없는 특수 형상 부품까지 일체형(one-piece) 성형을 실현함으로써, 기존 용접 공정에서 발생하는 강도 부족 및 누출 위험 문제를 완벽히 해결하여 고품질 맞춤형 금속 부품의 신뢰할 수 있는 파트너가 되었습니다.