사출 금형은 어떻게 제작되나요?

사출 성형
• 2005년부터 플라스틱 사출 금형 제조
• 금형 및 성형 솔루션을 비교하는 구매자를 위해 ZetarMold 엔지니어가 제작했습니다.

  • Mike Tang
  • 2022년 12월 1일
  • 오전 9:28

Updated

제품을 제조할 혁신적인 방법을 찾고 계신가요? 사출 금형의 원리를 속속들이 이해하면 올바른 방향을 찾을 수 있습니다! 상세 설계 보고서부터 금형 시험까지, 이 글에서는 복잡한 부품이 어떻게 제작되는지에 대한 필수 정보를 제공합니다. 지금 바로 전체 프로세스를 구성하는 5가지 핵심 단계를 살펴보세요!

첫 번째 단계: DFM 보고서

DFM은 제조업체의 삶을 더 쉽게 만드는 데 중점을 둡니다. 제조 가능성, 부품을 개선하여 몇 가지 조정만 하면 성공할 수 있습니다!

DFM은 제조업체가 비용은 낮추고 효율은 높이는 완벽한 요리를 만들어 내도록 돕습니다. 이러한 개선을 통해 기업은 이전과는 비교할 수 없을 정도로 사출성형 생산 공정에 활력을 더할 수 있습니다!

출처: https://www.youtube.com/@zetarmold

DFM 보고서에는 이러한 세부 정보가 포함되어 있습니다:

1: 표면 요구 사항

2: 구조적 분포: 금형 레이아웃의 개략도

3: 파팅 분석: 전면 및 후면 모델의 파팅 라인

4: 파팅 분석: 전면 금형 삽입 핀, 파팅 라인 삽입

5: 파팅 분석: 백 몰드 삽입 핀, 파팅 라인 삽입

6: 유형 분석: 행 위치 유형 라인

7: 게이트 시스템: 게이트 크기 및 위치

8: 제품 분석: 제품 두께 분석

9: 제품 분석: 제품 두께 수정 제안

10: 드래프트 분석: 전면 및 후면 금형의 드래프트 분석

11: 드래프트 분석: 전면 및 후면 금형의 드래프트 분석

12: 드래프트 분석: 포지션 드래프트 분석

13: 배출 시스템

14: 마킹 및 인그레이빙

15: 전면 모델에서 물 운반하기

16: 모델 뒤에서 물 나르기

개성을 더하는 영리한 스탬핑 마크 선택, 눈에 잘 띄는 완벽한 이별 라인, 모든 벽면에 적당한 두께를 부여하는 등 뛰어난 제품을 제작하는 것은 작은 손길에서 시작됩니다. 이 모든 것이 합쳐져 정말 놀라운 제품이 탄생합니다!

두 번째 단계: 금형 설계

금형 엔지니어는 사출 성형 부품에 최종적으로 생명을 불어넣는 정교한 2D 및 3D 도면을 설계하는 장인이다!

금형 구조 설계에는 이러한 세부 사항이 포함됩니다:

(1) 금형에 플라스틱 부품을 배치하고 파팅 표면을 선택합니다;

(2) 금형 캐비티의 수, 캐비티의 배열 등을 결정합니다;

(3) 러너 레이아웃 및 게이트 유형, 크기, 위치를 포함한 몰드 게이팅 시스템 설계;

(4) 사출성형 부품의 구조 설계, 주로 성형 부품의 구조 형태;

(5) 부품 배출 메커니즘의 설계;

(6) 측면 분리 및 코어 당김 메커니즘 설계(필요한 경우);

(7) 배기 방식 설계;

(8) 금형의 전체 크기를 결정하고 금형 베이스를 구매합니다.

몰드 베이스는 점차 표준화되었으며, 제조업체에서 제공하는 몰드 베이스 아틀라스에 따라 몰드 베이스가 선택됩니다.

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세 번째 단계: 금형 제작

사출금형 가공에는 정밀성과 전문 지식이 필요합니다. 작업을 올바르게 완료하려면 표준 절삭 가공 방식과 방전 가공 장비를 모두 고려해야 합니다. 두 방식은 모든 금형 제작 요구에 대응할 수 있는 검증된 솔루션입니다.

표준 가공

전통적인 가공 방식이 수십 년 동안 사출 금형 제작에 사용되어 왔다는 사실을 알고 계셨습니까? 이 다면적 공정에는 원하는 치수를 얻기 위한 금속 부품의 절삭, 성형 및 열처리가 포함됩니다.

또한 까다로운 결함을 해결하고 멋진 표면 마감을 제공하여 부품의 겉모습만큼이나 내부도 아름다워집니다! 놀라운 기계 가공의 세계에 이런 잠재력이 있을 줄 누가 알았겠어요?

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방전 가공

방전 가공은 복잡한 플라스틱 사출 금형을 제작하는 효과적이고 신뢰성 높은 방법입니다. 특수 소재에서도 깊은 형상, 매끄러운 표면 마감 및 탁월한 정밀도를 제공합니다.

또한 매우 깊은 캐비티에도 적합하므로 원하는 대로 정밀하게 제작해야 할 때 스파크 가공은 타의 추종을 불허합니다.

방전 가공(EDM)은 복잡한 캐비티 모양을 쉽게 만들 수 있는 매우 정밀한 공정입니다.

흑연으로 만든 공구와 공작물 사이에 전기 스파크가 발생하여 재료 표면의 작은 조각을 기화시켜 놀랍도록 정확한 절단을 만들어내는 방식으로 작동합니다!

EDM은 수십 년 동안 자동차 제조, 사출 성형 생산 등 다양한 산업에서 사용되어 온 매우 범용적인 기술입니다.

그런 다음 전극을 Ram EDM에 장착합니다. 이 전극으로 공작물의 구멍 형상을 방전 가공합니다. 전극은 흑연, 황동, 구리 또는 텅스텐으로 제작됩니다.

방전 간극을 통해 유전체 유체를 펌핑합니다. 이는 전극과 공작물이 서로 접촉하지 않도록 하며, 전압이 인가되기 전까지 전기 절연체 역할도 합니다. 

복잡하고 정밀한 가공 애플리케이션에는 방전 가공(EDM)이 적합합니다! 비용 효율적이며 제품 팀이 고가의 금속으로 작업할 수 있습니다.

EDM 절단 공정을 시작하려면 흑연 코팅 초경 커터가 부품 주위에 전극을 만든 다음 일반적으로 탈이온수인 유전체 유체가 해당 구역을 일정하게 흐릅니다. 이는 전극을 냉각하면서 사출 금형 설계에서 여분의 플라스틱 소재를 제거합니다.

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4단계: 사출 금형 조립

사출 성형 제품을 조립하기 전에 각 부품을 검사하는 것은 고품질 결과를 보장하는 데 필수적입니다.

시간을 내어 전체 조립 도면과 개별 부품 도면을 꼼꼼히 살펴보고 각 구성 요소가 어떻게 작동하고 큰 그림에 어떻게 들어맞는지 알아보세요.

이렇게 하면 기능, 특성, 기술 사양 측면에서 모든 것이 의도한 대로 조화를 이루면서 동시에 사용하는 모든 사람의 안전을 보장할 수 있습니다!

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1. 조립 기준점

플라스틱 사출 성형은 코어, 캐비티, 인서트 등 여러 정교한 부품이 하나로 결합되어 우수한 결과물을 만드는 공정입니다.

하지만 모든 것이 어디로 가는지 어떻게 알 수 있을까요? 저희는 가이드 포스트와 템플릿 측면 베이스를 결합하여 올바른 조립을 위한 기준점으로 사용합니다. 가이드가 길을 안내하면 트리밍이 정말 쉬워집니다!

2. 금형 조립 정확도

새 사출 금형이 완벽하게 작동하려면 모든 요소가 엄격한 표준을 충족해야 합니다. 거리 치수, 동축도, 직각도에 정확성이 필요합니다.

회전 동작뿐만 아니라 선형 동작 전달에 있어서도 동적 정밀도가 필요하며, 다른 부품과 접촉할 때 매우 중요한 맞춤 간격도 잊지 말아야 합니다!

마지막으로 쉽게 간과할 수 있지만 매우 중요한 사항은 플라스틱 사출 성형의 벽 두께가 절대 최소 한계 미만으로 내려가서는 안 된다는 것입니다.

3. 수리 원칙

탈성형 경사면을 수리할 때는 각 영역의 크기를 각각의 허용 오차 범위 내에 유지하는 것이 중요합니다.

조정할 때 수직 및 수평 분할 표면 사이에 약간의 간격을 두어야 합니다 - 작은 금형의 경우 0.01mm에서 큰 금형의 경우 0.02mm까지 다양할 수 있습니다!

또한 캐비티의 필렛 반경이 해당 코어의 반경보다 작아야 모든 것을 다시 조립했을 때 완벽하게 맞출 수 있습니다.

경사가 있는 금형을 클램핑하는 것은 정확성을 보장하는 좋은 방법입니다. 경사진 표면을 닫고 절단 지점에 0.02~0.03mm의 간격만 남기면 됩니다!

원호나 직선으로 형성된 매끄러운 윤곽의 보수 영역에서는 줄질한 부분이 사출 금형의 개방 방향에 맞춰 기존 패턴과 이음새 없이 이어지는 것이 중요합니다.

The Five Four: 금형 시험

금형 시험의 주요 단계

배럴과 사출 금형의 온도 및 압력을 주시하십시오. 정확히 조정하면 생산 시간을 단축하면서 완벽한 결과를 얻을 수 있습니다.

처리 시간을 조금만 연장해도 매 사이클마다 재료가 완벽하게 채워지는 데 큰 차이를 만들 수 있습니다!

성공적인 금형 테스트를 위해서는 시간이 지남에 따라 샘플 측정값이 어떻게 유지되는지, 변화가 허용된 허용 오차 범위 내에 있는지 세심한 주의를 기울여야 합니다.

이를 통해 온도 또는 유압 제어와 같은 처리 조건을 안정적으로 유지하여 더 오래 작업하고 더 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다!

완제품의 치수를 정확하게 맞추고 싶다면 게이트 크기를 키우거나 사출 금형 충전 속도, 온도, 압력 같은 사출기 조건을 조정해 보세요. 충전이 느린 캐비티가 있으면 즉시 점검해야 매번 원하는 치수를 얻을 수 있습니다.

앞으로도 고품질 제품과 일관된 결과를 확보하려면 사출 금형 시험 중 모든 샘플 검사 세부 사항을 반드시 기록하세요.

모든 프로세스 단계에 대한 포괄적인 기록을 보유하면 향후 성공적인 처리 조건을 재현하는 데 필요한 모든 것을 확보할 수 있습니다!

출처: https://www.youtube.com/@zetarmold

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