스트리퍼 플레이트

왜 배우는가: 프레스 블랭킹에서 소재가 펀치에 붙으면 이송과 위치 결정이 어긋나 연속 생산이 멈춘다. 시험에서는 스트리퍼 플레이트의 기능 설명과 고정식·가동식 방식 비교가 함께 묻기 때문에 기능과 배경을 정확히 정리해 두어야 한다.

출제 이력: 제139회 4교시 2번, 제135회 4교시 4번, 제120회 1교시 2번, 제114회 1교시 2번, 제108회 1교시 3번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

스트리퍼 플레이트는 펀치에 달라붙은 소재를 떼어내고, 전단 중 소재를 눌러 들림을 억제하는 금형 부품이다.

답안 첫 줄에는 이 정의를 그대로 쓴다. 정의의 두 기능은 각각 펀치의 상승 단계와 하강 단계에서 작동하므로, 아래 키워드를 함께 알아 두면 원리 설명에서 빠뜨리는 항목이 없다.

• 스트리퍼 플레이트: 펀치 주위에 설치되어 소재를 펀치에서 분리하는 판형 금형 부품이다.
• 소재 박리: 펀치가 상승할 때 소재가 펀치에 끌려 올라가지 않도록 떼어내는 작용이다.
• 소재 들림 억제: 전단 중 소재를 눌러 판재가 들리거나 휘지 않도록 잡아 두는 작용이다.
• 고정식 스트리퍼: 하형 다이 또는 다이홀더에 고정되어 소재 위에서 움직이지 않는 방식이다.
• 가동식 스트리퍼: 스프링 등 탄성체로 지지되어 펀치에 대해 상대 이동하는 방식이다.
• 스프링 압력: 가동식에서 소재를 누르는 힘을 공급하는 탄성체의 힘이다.
• 펀치 가이드: 판에 뚫린 구멍이 펀치를 안내하여 펀치 위치를 유지하는 기능이다.

2. 개념 풀이

스트리퍼 플레이트는 프레스 금형에서 상형과 하형 사이에 놓여, 펀치가 소재를 전단하는 동안 소재를 고정하고 전단이 끝난 뒤 펀치를 소재에서 빼내는 판형 부품이다. 정식으로 정의하면, 펀치가 소재를 자르고 상승할 때 소재가 펀치 측면의 마찰에 의해 함께 끌려 올라가는 것을 막아 소재를 분리하는 금형 요소이다. 이 부품이 없으면 블랭크나 스크랩이 펀치에 남아 다음 타발에서 금형 손상이나 이송 불량을 일으킨다.

원리는 두 단계로 나누어 설명한다. 하강 단계에서는 스트리퍼 플레이트가 소재 면을 먼저 눌러 판재가 들리지 않도록 잡아 두고, 펀치가 계속 내려가 소재를 전단한다. 상승 단계에서는 소재를 눌러 고정한 상태에서 펀치만 위로 빠져나오므로, 펀치 면에 붙은 소재가 판에 의해 벗겨진다. 이 작용은 소재와 펀치 사이의 마찰 저항을 이겨야 성립하며, 누르는 힘은 고정식에서는 판의 위치 고정으로, 가동식에서는 스프링 압력으로 얻는다.

핵심 용어인 소재 박리는 펀치에서 소재를 떼어내는 작용을 말하며, 스트리퍼 플레이트의 가장 기본적인 기능이다. 펀치 가이드는 판에 뚫린 구멍이 펀치를 안내하여 펀치가 빗나가지 않도록 하는 기능으로, 가동식에서 특히 중요하다. 두 기능은 같은 부품에서 동시에 수행되므로 한쪽을 빠뜨리면 답안이 불완전해진다.

블랭킹에서 제품과 스크랩의 흐름은 두 방향으로 나뉜다. 다이 구멍으로 떨어지는 블랭크는 다이 쪽에서 배출되고, 펀치 쪽에 남는 잔류 소재는 스트리퍼 플레이트가 떼어낸다. 따라서 펀치 쪽 잔류 소재를 제거하는 것이 스트리퍼 플레이트의 역할이며, 다이 쪽 배출은 다이 구멍과 배출 장치가 맡는다.

스트리퍼 플레이트는 지지 방식에 따라 고정식과 가동식으로 나뉜다. 고정식은 판이 금형 본체에 고정되어 간극을 두고 소재를 통과시키는 방식이고, 가동식은 스프링이나 고무 같은 탄성체로 판을 지지하여 소재를 누르는 방식이다. 두 방식의 상세 구조와 선택 기준은 4절 참고.

3. 등장 배경과 필요성

블랭킹은 판재에서 제품 외형을 떼어 내는 가공이다. 펀치가 소재를 뚫고 내려간 뒤 올라올 때 소재가 펀치를 따라 올라오면, 작업자가 손으로 떼어내거나 금형을 멈추어야 하므로 생산성과 안전이 함께 떨어진다. 이 문제를 금형 내부에서 해결하기 위해 소재를 자동으로 떼어내는 판이 필요해졌다. 금형 안에서 소재를 떼어내는 구조는 작업자가 금형 안으로 손을 넣어 소재를 제거하는 작업을 줄여 안전성을 높이는 효과도 있다.

두 번째 필요성은 소재 들림과 변형이다. 블랭킹 중 소재가 들리면 전단면이 기울고 제품 평탄도가 나빠진다. 판재가 얇아질수록 소재의 강성이 낮아 들림과 휨이 커지므로, 소재를 누르는 부품이 없으면 치수 정확도를 확보하기 어렵다. 전기전자 부품이나 자동차 부품처럼 정밀함이 요구되는 제품에서 이 필요성은 더욱 커진다.