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금형이란?
가장 먼저, 금형이란 무엇인가요?
1) 금형이란, 금속재료를 사용해 만들어진 틀을 말하며 동일한 크기의 제품을 대량으로 생산하기 위한 용도로 사용됩니다.
2) 금형은 국가발전의 필수 기반 산업입니다.
3)일상생활에서 사용되는 제품의 90%가 금형으로 제작된다고 보면됩니다. 따라서 일의 수요가 많습니다.
4) 금형을 만들기 위해서는 설계 도면이 필요하고 2D와 3D CAD를 활용하여 금형설계를 합니다.
사출금형과 프레스금형의 차이
사출금형은, 붕어빵틀에 플라스틱을 찍어낸다고 생각하면 됩니다. 플라스틱 바가지를 만듦
프레스금형은, 철로된 세수대야를 생각하면 됩니다.
| 사출금형 | 프레스금형 | |
| 제품 | 재질 : 플라스틱 - 플라스틱의 가소성을 활용하여 용이하게 제품형상을 만듦 - 형상을 만들기 쉬워 3D 솔리드 형상이 다른 금형에 비해 많다. - 코어의 표면 거칠기가 제품에 보일 정도로 *전사성이 좋다 | 재질 : 철판 - 접거나, 구멍을 뚫거나, 자르고, 늘리는 작업 - 강판의 파괴강도를 이용함. - *잔류응력, 가공경화 등의 문제로 원하는 형상을 만들기 어렵다. - 제품의 형상과 퀄리티, 금형의 구조가 다르다.(3D서피스 형상이 타 금형 대비 많다.) - 마스터 형상의 표면 거칠기가 제품에 그대로 나타나는 금형은 보기 어렵다. |
| 용어 | - 제품의 형상이 되는 표면을 코어라고 한다. - 베이스 부분 : 상판, 하판 등 몰드로 통칭 - 이젝터 : 제품을 빼기위한 장치 | - 제품의 형상이 되는 표면을 마스터 형상, 형상, 카피 라고 한다. - 베이스 부분 : 다이(die), upper die, lower die 등 - 이젝터 : 펀치와 제품이 대기압 이하로 되어 빠지지 않을 때 빼내주는 장치(녹아웃) |
| 제작방식 | - 전극모델링 전극가공이 많다 - 코어의 형상표면이 제품에 그대로 나오기 때문에 표면거칠기를 보기좋게 가공해야함. (단차도 중요함) - 조금이라도 찍히거나 스크레치가 날 경우 불량으로 처리되니 세밀하게 봐야한다.(플라스틱의 가소성 때문) | - 프레스라는 특수 장비에 금형을 결합하여 프레스 힘으로 철판을 가공함. - 자동차의 문이나 모닛 등 같은 제품을 많은 양으로 싸고 빠르게 반복해서 만듦. - 전극이 있긴하나 사출에 비해 적다. - 와이어 가공이 많다. - 제품 모델링에 전반적으로 손을 대야 한다. - 서피스 모델이 많아 서피스 수정할 일이 많다. - 마스터 형상(코어)이 전부 달라 모델링 자체에 손을 대서 가공 한다.(공정 모델링) - 드로우 형상(트림/버닝/노칭/포밍 현상) 수 많은 공정에 따라 모델링이 전부 변형됨. |
| 완성품 | 외관 : 금형 - 대충만들 수 없기 때문에 구조와 퀄리티가 있다. | 외관 : 금형처럼 보이는 것도 아닌것도 있다. - 원하는 형상을 위해 기계적인 요소가 많이 들어간다. - 금형인가 싶을정도의 저퀄리티 금형도 있다. - 설계자도 손을 못대는 프레스 금형 설계도가 복잡한게 많다. |
| 납기 및 단가 | - 납기 : 단시간 - 가격 : 낮은 가격이 중요(슬라이드 코어금형 같은 경우 갯수나 퀄리티에 따라 비싸진다.) - 수요가 많다 | - 납기 : 물건이 제대로 나오는게 중요함. - 가격 : 비쌈(막 만드는 금형의 경우 저렴하지만, 퀄리티나 형상이 높아질수록 가격도 상승함) - 수요가 적음(금속이 제품컨셉이라도 제품단가 문제로 플라스틱으로 대체하는 경우가 많다.) |
| 설계 | - 템플릿이 거의 정해져있다. - 싱크로율이 높다. - 가소성이 있다. | - 설계가 용이하지 않아 플라스틱으로 대체하는 경우가 많다. - 전용 설계 해석 프로그램이 있지만 부족하다. - 금형타입이 천차만별이다. |
| 종류 | - 콜드러너 : 2단·3단 금형으로 구분 - 핫러너 : 2개의 매니폴드와 드롭을 포함. | 트랜스터·프로그레시브·컴파운드·하이드로 포밍·스트레치 포밍금형 등.. |
| 자격증 | 사출금형 산업기사 | 프레스금형 산업기사 |
| 용어정리 |
| *전사성: 도장하는 제품을 이르는 말. 도장이나 코팅을 위해 표면의 거칠기를 따지는 것. 재질별로 첨가재별로 차이가남. 유리면이 기준이됨. *잔류응력: 탄성한계 이상의 하중을 받아 부재가 소성변형한 후 그 하중을 제거하여도 부재 안에 남아있는 응력. 상온가공, 기계가공, 담금질, 주조, 용접 등을 하면 금속의 결정입자가 변형을 일으켜 응력이 잔류하게 되는데 이것을 제거하기 위해 각각 필요한 온도까지 서서히 냉각하는 조작(어닐링)을 한다. *가공경화: 금속재료의 저항력이 증대하며 탄성한도의 상승이나 경도가 증가하는 현상. *핫러너: 가열장치를 사용하여 유동 통로의 응용물을 항상 응고시키지않고, 성형 사이클의 단축, 재료 절약, 낭비를 줄이고 제품품질을 향상 시키는 장점이 있다. *콜드러너: 스프루와 러너를 포함하는 응용 수지의 안내부가 냉각되고 있는 금형의 온도와 같이 유지되는 금형을 말한다. |
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