K팩터란?
K팩터는 판금 가공에서 가장 기본이 되는 상수입니다. 굽힘 과정에서 늘어나지도 압축되지도 않는 소재 층, 즉 중립축(neutral axis)이 판재 두께 안에서 어느 위치에 있는지를 나타냅니다. K값은 0에서 0.5 사이의 비율로 표현되며, 내측 면에서 중립축까지의 거리를 소재 두께로 나눈 값과 같습니다. K팩터를 알면 굽힘 여유(bend allowance), 굽힘 공제(bend deduction), 전개 길이(flat-pattern)를 정확하게 예측할 수 있습니다.
계산기 사용 방법
측정한 굽힘 여유(굽힘 부분을 지나는 중립축의 호 길이), 굽힘 각도(도 단위), 내측 굽힘 반경, 소재 두께를 입력하세요. 길이 단위는 모두 통일해야 합니다(전부 mm 또는 전부 인치). 계산기는 K팩터와 그에 따른 중립축 위치를 알려줍니다.
공식 풀이
굽힘 여유는 중립축의 호 길이와 같습니다: $$\text{BA} = \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot (\text{R}_i + K \cdot \text{T})$$ 이 식을 K에 대해 정리하면 $$K = \frac{\text{BA} - \frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{R}_i}{\frac{\pi}{180} \cdot \alpha \cdot \text{T}}$$ 가 됩니다. 여기서 \(\frac{\pi}{180} \cdot \alpha\) 항은 단순히 굽힘 각도를 도(degree)에서 라디안(radian)으로 변환하는 역할을 합니다.
계산 예시
예를 들어 \(\text{BA} = 6.81\), 각도 = 90°, \(\text{R}_i = 3\), \(\text{T} = 3\)이라고 가정해 봅시다. 각도를 라디안으로 바꾸면 $$90 \cdot \frac{\pi}{180} = 1.5708$$ 입니다. 분모는 \(1.5708 \cdot 3 = 4.7124\)이고, 분자는 \(6.81 - 1.5708 \cdot 3 = 6.81 - 4.7124 = 2.0976\)입니다. 따라서 $$K = \frac{2.0976}{4.7124} \approx 0.445$$ 이며, 중립축은 내측 면에서 \(0.445 \cdot 3 \approx 1.336\) 위치에 자리합니다.
자주 묻는 질문
K팩터의 일반적인 값은 얼마인가요? 대부분의 강재와 알루미늄에서는 약 0.3에서 0.5 사이이며, 보통 0.42~0.45 정도입니다.
반경에 따라 K팩터가 달라지나요? 네. 두께 대비 내측 반경이 작을수록(타이트할수록) 중립축이 안쪽으로 이동하는 경향이 있어 K값이 낮아집니다.
어떤 단위를 사용해야 하나요? K는 무차원 값이므로 어떤 단위를 써도 무방합니다. 다만 \(\text{BA}\), \(\text{R}_i\), \(\text{T}\)를 모두 같은 단위로 맞추기만 하면 됩니다.
