안녕하세요! 나우로보틱스 블로그 지기, 나우지기 입니다! 오늘은 사출금형 내용에 대해 알아보려고 하는데요, 플라스틱 사출성형을 하는 과정에서 빼놓을 수 없는 것이 바로 금형입니다! 혹시 아직 금형에 대해 알지 못하시는 분들이 있으신가요? 그러시다면 꼭 알쓸사잡 시리즈 포스팅을 앞에서부터 하나씩 보시고 와주세요! 그래야 이해하기가 쉽답니다~!
사출금형은 플라스틱 사출성형을 하는 과정에서 뜨거운 용융수지를 부어 일정한 모양을 만드는 틀을 말하죠! 쉽게 말해서 붕어빵을 만드는 기계에서 붕어빵 모양처럼 생긴 틀이라고 생각해 주시면 쉬운데요, 이 틀이 없다면 당연히 붕어빵 모양이 되지 않으니 원하는 제품을 만들수 없겠죠? 그래서 플라스틱 사출성형에서 사출금형은 매우 중요한 역할을 한다고 할 수 있습니다!
그럼 이 사출금형은 어떻게 생겼고 어떤 구조를 가지고 있는지부터 알아볼까요? 사출금형 구조 모양을 그림으로 그린 모습인데요, 다음처럼 생겼습니다!
사출금형의 구조는 크게 이동측과 고정측으로 나뉘는데요, 말 그래도 고정된 부위와 이동하는 부위가 나뉘는 것입니다! 이동측 부위가 움직이면서 취출로봇이 금형 틀에서 완성된 사출품을 취출해서 가져갈 수 있습니다! 사출금형 구조 그림에 적혀있는 용어 몇가지를 살펴보면 다음과 같은데요,
코어: 이동측의 성형품면을 말합니다!
캐비티: 고정측의 성형품면을 말합니다
이젝트 판: 이젝트 핀을 밀어주는 판을 말합니다
가이드 핀, 가이드 부쉬: 금형이 정확하게 닫히도록 해주는 장치로 개폐장치의 일종입니다
몰드베이스: 캐비티와 코어를 지탱해주는 블록 부위 입니다
이렇게 생긴 사출금형은 종류도 기준에 따라서 다양하게 나뉩니다! 플레이트 구성에 따라 2단금형과 3단금형, 런너의 용융에 따라서 콜드런너 금형과 핫런너 금형, 게이트 방식에 따라서 다이렉트 게이트와 사이드 게이트. 터널 게이트, 핀포인트 게이트 등으로 나뉘는데요. 지금부터 자세하게 하나씩 살펴보도록 할게요!
플레이트 구성에 따른 금형 종류
2단금형: 2단 플레이트로 구성된 금형을 말하며 분할을 기준으로 이동측과 고정측으로 나뉩니다! 2단 금형은 구조가 비교적 단순해서 제작하거나 조작하는데 쉽다는 것이 가장 큰 장점입니다. 또한 사출금형을 사용하면서 필요에 따라 수정하거나 유지보수 작업을 하는데도 수월합니다! 하지만 2단금형으로 제품을 만들면, 제품가 스프루 러너가 같이 붙어 있어 완성되고 난 후에 반드시 게이트 커팅 작업을 진행해 줘야 합니다!
3단금형: 3단 플레이트로 구성된 금형이며 이동축과 고정축 형판 사이에 추가로 런너판이 있는 구조를 말합니다. 이 런너판이 추가로 있는 덕분에 후가공이 필요하지 않다는 장점이 있죠~
런너의 용융에 따른 금형 종류
콜드런너 금형: 사출금형 내부에 가열을 하지 않고 성형하는 방식을 말합니다! 콜드런너 금형은 금형 구조가 비교적 단순히 고장이 적으면서 제작 비용도 저렴하다는 것이 장점입니다. 여러 색상 작업에 용이하면서 작업 조건 설정도 간단한 편이고 제품 설계를 변경하는 것도 어렵지 않게 할 수 있습니다! 하지만 스프루 런너의 로스가 심하다는 것이 단점으로 꼽힙니다.
핫러너 금형: 금형 내부에 가열 장치를 설치해 런너를 용융 상태로 유지해 성형하는 방식을 말합니다. 이 사출금형은 콜드런너 금형에 비해 구조가 복잡해 제작과 수리 비용이 비싸다는 단점이 있습니다. 하지만 스프루 런너가 없기 때문에 로스가 없고 사출성형을 하고 난 후에 별도의 후가공 처리가 필요하지 않다는 것이 장점으로 꼽힙니다.
게이트 방식에 따른 금형 분류
다이렉트 게이트: 제품의 정면으로 수지를 주입하는 방식입니다! 이 방식을 하고 나면 외관에 스프루 절단 자국이 남고 냉각 시간이 길다는 것이 특징입니다. 캐비티가 하나인 금형에만 사용이 가능합니다
사이드 게이트: 제품의 측면으로 수지를 주입하는 방식입니다. 스프루를 절단하는 것이 쉽고 자국이 적게 남습니다.
터널 게이트: 금형 내부에 게이트를 통과시켜 주입하는 방식을 말합니다. 제품 내부에 게이트 설치가 가능하고 스프루와 제품이 분리돼 취출하는 형태입니다! 다만 연질 제품은 파손될 우려가 있으니 주의가 필요합니다.
핀포인트 게이트: 점 모양의 주입구를 작게 만들어서 주입하는 방식입니다. 3단 금형에 적용하고 제품과 스프루가 따로 취출하는 형태입니다. 다른 방식보다 사출압력이 더욱 높아야 하는 것이 특징입니다.
이렇게 해서 오늘은 알쓸사잡 네번째 시간으로 사출금형의 구조와 종류에는 어떤 것이 있는지에 대해 알아 보았습니다! 사출금형 자체가 생소하고 처음보는 것들이 많았지만 그래도 하나씩 알아가는 재미가 있는 그런 시간이었죠? 나우로보틱스가 개발중인 산업용 로봇이 가장 많이 쓰이는 것이 바로 플라스틱 사출성형과 관련된 분야랍니다!
