블랭킹 및 피어싱 (Blanking and Piercing)
한 줄 정의: 펀치와 다이를 이용해 판재를 전단력으로 잘라내는 가공으로, 잘려나간 조각이 제품이 되는 블랭킹과 남은 판재가 제품이 되고 구멍이 생기는 피어싱으로 구분됩니다.
쉽게 풀면
쿠키 커터로 반죽을 찍어낼 때, 찍혀 나온 쿠키 모양 자체가 필요한 것인지, 아니면 반죽에 뚫린 구멍 부분이 필요한 것인지에 따라 두 가지로 나눌 수 있습니다. 블랭킹은 펀치로 잘라낸 조각(블랭크)이 최종 제품이 되는 경우이고, 피어싱은 반대로 구멍이 뚫린 나머지 판재가 제품이 되고 잘려나간 조각은 스크랩(폐기물)이 되는 경우입니다. 두 공정 모두 원리는 동일하게 펀치가 판재를 밀어 다이의 날카로운 모서리와 전단력으로 재료를 끊어냅니다.
왜 중요한가
블랭킹과 피어싱은 이후 이어지는 굽힘, 드로잉 등 다른 판재성형 공정의 전 단계로서 부품의 외형과 구멍을 만드는 기초 공정이기 때문에 판금 가공에서 필수적으로 다뤄집니다. 절단면의 품질(버, 처짐, 파단면 비율 등)이 후속 조립이나 제품 성능에 영향을 미치기 때문에, 펀치와 다이 사이의 간극 설계가 논문에서 중요하게 연구됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"본 연구에서는 펀치-다이 간극이 블랭킹 공정에서 발생하는 전단면 품질과 버 높이에 미치는 영향을 분석하였다."
간극 조건이 절단면 품질에 미치는 영향을 다룬 연구입니다.
"고강도강의 피어싱 공정에서 펀치 마모와 절단력의 상관관계를 실험적으로 평가하였다."
재료 강도와 공구 마모 간의 관계를 다룬 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
전단 가공된 단면은 일반적으로 처짐부, 전단면, 파단면, 버의 네 영역으로 구성됩니다. 펀치와 다이 사이의 간극이 너무 크거나 작으면 파단면이 거칠어지거나 버가 커지는 등 절단 품질이 저하될 수 있어, 재료 두께와 강도에 맞는 적정 간극 설정이 중요합니다.
주의할 점
블랭킹과 피어싱은 명칭은 다르지만 가공 원리 자체는 동일한 전단 가공이며, 어느 쪽이 제품이 되는지에 따라 구분되는 개념이라는 점에 유의해야 합니다.