판금 절단(Sheet Metal Cutting) 공정: 전단, 블랭킹, 펀칭, 파인블랭킹 등 핵심 작업 총정리

판금 절단(Sheet Metal Cutting) 공정이란?

판금 절단은 전단력(시어링)으로 판재를 분리하는 공정군입니다. 펀치-다이 간 클리어런스에서 전단 응력이 재료 전단 강도 초과 시 파단·분리됩니다. 절단면 품질(전단면, 파단면, 버), 치수 정밀도, 금형 수명이 클리어런스·재료·윤활·펀치 형상에 의해 결정됩니다.

주요 절단 공정 종류

1. 시어링 (Shearing) - 직선 절단

길로틴 시어, 로터리 시어로 대판을 직선 절단해 소판 분할. 직각도, 평행도, 버 제어 중요. 클리어런스 = 2~10% t (재료별).

2. 블랭킹 (Blanking) - 유용부 펀칭아웃

미리 정해진 형상 펀치로 대판에서 블랭크(유용부) 펀칭아웃. 잔재는 스크랩. 기어, 와셔, 커넥터, 복합 형상 블랭크. 펀치에 음허용차(음의 클리어런스 효과).

3. 펀칭 (Punching) - 스크랩 펀칭아웃

블랭킹과 역. 구멍(스크랩) 펀칭아웃, 남은 판이 제품. 펀치에 음허용차로 구멍 치수 정밀도 확보.

4. 파인 블랭킹 (Fine Blanking) - 정밀 전단

임펄프 링(링 클램프)으로 판 고정, 극소 클리어런스(0.5~0.1mm), 카운터 프레스(뒷면 가압)로 평탄도 확보. 버 없는 직각 전단면, 공차 ±0.025~0.05mm. 기어, 정밀 링크, 커넥터. 고강도 프레스 필요.

5. 피어싱 (Piercing) - 원형 홀

원통 펀치로 원형 홀 절단. 가장 기본 홀 가공.

6. 퍼포레이팅 (Perforating) - 다중 홀

다수 홀 동시/순차 펀칭. 필터, 스크린, 통풍판, 장식판.

7. 슬로팅 (Slotting) - 직사각 홀

직사각 펀치/다이로 장방형 홀. 키웨이, 루버, 슬롯 홀.

8. 노칭 (Notching) - 에지 형상 절취

판 에지에서 다양한 형상(직각, V, U 등) 절취. 후속 벤딩/조립 용이화. 노치 각도/깊이 정밀 제어.

9. 셰이빙 (Shaving) - 마무리 전단

블랭크/홀 에지 미량(0.1~0.3mm) 재전단으로 치수 정밀도↑, 표면 조도↑, 버 제거. 2차 공정.

10. 파팅 (Parting) - 이중 블랭킹

한 번 스트로크로 2개 이상 블랭크 분리하며 소량 스크랩 발생. 소재 수율 향상.

11. 랜싱 (Lancing) - 무제거 벤드

펀칭하지만 블랭크 제거 안 함. 벤드된 탭/루버/벤트 형성. 금속 제거 없음, 소재 이용률 100%.

12. 슬리팅 (Slitting) - 무제거 직선 컷

직선 컷 하지만 분리 안 함. 부분 절개, 벤드 라인 예비 가공.

13. 트리밍 (Trimming) - 여유분 제거

드로잉/성형 후 플랜지/에지 여유분 제거. 정밀 트리밍 다이스 사용.

클리어런스 설계 핵심

재료/조건	최적 클리어런스 (%t)	비고
연강, 알루미늄 (연질)	4~6%	깊은 전단면, 작은 버
스테인리스, 고강도강	6~10%	파단면↑, 힘↓, 금형수명↑
취성 재료(주철 등)	8~12%	파단 제어, 칩 방지
파인 블랭킹	0.5~1%	직각 전단면, 고정밀

절단면 품질 구역 (전단면 분석)

• 롤오버(Rollover): 펀치 진입부 미세 둥글림
• 전단면(Burnish/Shear Zone): 매끄러운 수직면 (목표 30~50% 두께)
• 파단면(Fracture Zone): 거친 찢김면
• 버(Burr): 다이 측 돌출. 높이 < 0.1t 관리

판금 절단은 '첫 공정이자 품질의 기초'입니다. 클리어런스 최적화, 금형 정밀도, 윤활, 프레스 강성, 스트리퍼/이젝터 설계가 전단면 품질과 금형 수명을 좌우합니다. 파인 블랭킹, 레이저-펀치 복합기, 서보 프레스 연동 고속 라인 등 고부가가치·고정밀 수요에 대응 기술이 지속 진화 중입니다.