KITECH 생산기술 전문지

파인블랭킹(fine blanking)은 한 번의 스트로크(stroke)로 성형품 두께의 대부분을 매끄러운전단면으로 가공할 수 있는 프레스 가공 기술이다[1]. 이러한 파인블랭킹 공정에서 전단(shear)은 필수적으로 수행되는 단계이다. 전단에 사용된 펀치(punch)와 다이(die)는 소재의종류, 성형 판재의 두께 등에 따라 수십에서 수백 중력가속도(g)의 충격을 받게 된다. 따라서 파인블랭킹 금형 구성품 중에서 펀치와 다이는 수명이 가장 짧은 부품에 속한다.일반적으로 프레스 가공에서 펀치 또는 다이의 수명은 매우 다양한 요인 즉, 소재, 금형,성형 장비, 주변 환경 등 수많은 변수에 의존하기 때문에 이를 사전에 예측하는 것은 매우어렵다. Hamnli 등(2009)은 FEM을 활용하여 펀치의 마모와 버(burr)의 상관관계를 분석하였고 이를 통해 마모와 생산비용을 계산하였다[2]. Sari 등(2017)은 프레스 금형으로부터 진동신호를 수집하고 주파수 분석을 통해 펀치의 타발수와 진동신호를 동기화 시켰다[3].Ubhayaratne 등(2017)은 펀치의 마모정도를 구분할 수 있는 음향신호를 분석하였다[4]. 본연구에서는 파인블랭킹 성형물의 버 크기, 타발수, 진동신호를 수집하고 이들 데이터셋을기계학습하여 해당 버 크기에 대한 진동 신호를 인지하는 알고리즘을 정립하였다.