판금(Sheet Metal) 가공 9대 공정: 전단·블랭킹·드로잉·벤딩·엠보싱 등
판금 가공(Sheet Metal Working)은 박판(일반 0.5~6mm)에 전단·인장·압축·굽힘 응력을 가해 원하는 형상을 만드는 성형 공정군입니다. 자동차 차체, 가전 외장, 항공기 패널, 덕트, 엔클로저 등 산업 전반의 핵심 제조 기술입니다.
9대 대표 공정 상세
1. 전단(Shearing) - 직선 절단
상하 블레이드 사이 시트 삽입 → 펀치 하강 → 전단 파단. 3단계: 소성 변형(5~40% 두께) → 파단 개시 → 전단 분리. 버(Burr) 발생, 직선도·직각도 관리 필요. 길로틴 전단기, 슬리터 라인 적용.
2. 블랭킹(Blanking) - 윤곽 따내기
펀치·다이로 시트에서 완성품 형상(블랭크) 펀칭. 주변은 스크랩. 펀치=제품 외경, 다이=제품 외경+클리어런스. 클리어런스 최적화(두께 5~10%)로 버 최소화·공구 수명 최대화.
3. 펀칭(Punching) - 홀 가공
블랭킹과 역관계. 펀치=홀 내경, 다이=홀 내경+클리어런스. 원형·각형·장공 등 다중 홀 고속 가공에 터렛 펀치 프레스(Turret Punch Press) 표준.
4. 피어싱(Piercing) - 소재 손실 최소 홀
불렛 형 펀치로 소재를 밀며 홀 형성, 스크랩 거의 없음. 얇은 판(≤2mm) 다량 홀, 통기구, 루버(Louver) 성형에 유리.
5. 트리밍(Trimming/Shaving) - 버 제거·치수 정밀화
전단/블랭킹 후 버 제거 및 치수 보정. 미세 클리어런스(0.02~0.05mm)로 전단면 재전단. 정밀도 IT8~IT9 달성.
6. 드로잉(Drawing) - 중공 성형
- 딥 드로잉(Deep Drawing): 깊이 > 직경. 컵, 캔, 싱크, 자동차 연료 탱크, 압력 용기. 블랭크 홀더로 주름 방지.
- 쉘로 드로잉(Shallow Drawing): 깊이 < 폭. 팬, 트레이, 커버. 주름 위험 낮음.
드로잉 비율(블랭크 직경/펀치 직경) 1.6~2.2 관리, 윤활·어닐링 병행.
7. 엠보싱(Embossing) - 돌기/문자 성형
암수 롤러 또는 펀치·다이로 돌출/오목 패턴 형성. 두께 변화 거의 없음. 보강 리브, 미끄럼 방지, 브랜드 로고, 열교환기 터뷸레이터 적용.
8. 벤딩(Bending) - 굽힘 성형
내면 압축/외면 인장, 중립축 기준. 스프링백(Springback) 보정 필수(오버벤딩, 코이닝, 바텀밍).
| 유형 | 형상 | 금형 구성 | 응용 |
| 에지 벤딩 | 단일 플랜지 | 와이프 다이 + 펀치 | 박스 모서리, 패널 플랜지 |
| V-벤딩 | V자 | V-펀치 + V-다이 | 범용, 각도 가변 가능 |
| U-벤딩 | U자(채널) | U-펀치 + U-다이 | 채널, 하우징, 레일 |
| 오프셋 벤딩 | Z자/계단 | 오프셋 펀치·다이 | 브래킷, 스텝 형상 |
| 채널 벤딩 | ㄷ자 | 펀치·다이 매칭 | 구조재, 가이드 레일 |
9. 스퀴징(Squeezing) - 압축 성형
- 사이징(Sizing): 국부 두께 감소·치수 정밀화. 기어 톱니, 베어링 시트.
- 코이닝(Coining): 고압으로 금형 형상 전사. 메달, 동전, 커넥터 단자, 정밀 기어.
- 리베팅(Riveting): 리벳 헤드 성형. 냉간/온간 리베팅.
응력 유형별 공정 분류표
| 주 응력 | 공정 |
| 전단(Shear) | 전단, 블랭킹, 피어싱, 트리밍 |
| 인장(Tension) | 스트레치 포밍 |
| 압축(Compression) | 코이닝, 사이징 |
| 인장+압축 | 드로잉, 벤딩, 포밍 |
현장 품질 관리 포인트
- 클리어런스 관리: 두께·소재·공구 마모 따라 실시간 조정
- 윤활 시스템: 드로잉/벤딩 필수, 수용성/유성 선택
- 스프링백 보정: 시뮬레이션(AutoForm, LS-DYNA) + 실측 피드백
- 금형 유지보수: 연마 주기, 코팅(PVD/DLC), 가이드 부시 교체
- 인공정 검사: 레이저 스캐너·광학 CMM으로 100% 치수 검증 추세
판금 가공은 '금형 설계 품질 × 프레스 성능 × 공정 제어' 삼위일체로 품질이 결정됩니다. 시뮬레이션 기반 금형 검증과 서보 프레스·실시간 모니터링 도입으로 불량 제로·경량화·사이클 타임 단축을 동시 달성하는 것이 최신 트렌드입니다.