플라스틱용 금형 제작 는 모든 유형의 제조에 매우 중요합니다. 금형은 대량 생산을 위해 높은 정확도와 정밀도로 유사한 모양과 디자인을 얻을 수 있도록 도와줍니다. 또한 이러한 금형은 다양한 모양과 알루미늄, 강철, 철, 플라스틱 등 다양한 재료로 제작될 수 있습니다. 이 글에서는 플라스틱 몰드에 대해 설명합니다. 이 외에도 플라스틱 금형을 만드는 방법, 응용 분야 및 다양한 분야에서의 장점에 대해 알아볼 것입니다.
플라스틱 몰드란 무엇인가요?
플라스틱 몰드는 식기부터 가전제품 및 대형 기계의 소형 부품에 이르기까지 소형 제품을 제작하는 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 이는 독특한 금형을 만들 수 있기 때문에 더 나은 접근 방식입니다. 또한 장기적으로 비용이 적게 들며 일반적인 상업용 또는 개인용 프로젝트의 프로토타입을 위한 몰드를 만들 수 있습니다. 이 포괄적인 문서에서는 플라스틱 몰드를 만드는 방법을 설명하고 문제없이 몰드를 만드는 데 도움이 되는 중요한 요소와 팁과 요령을 고려합니다. 바로가기 플라스틱 몰드 기술 페이지에서 플라스틱 몰드에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다.
플라스틱 몰드의 종류
플라스틱 금형을 만드는 방법을 알아보기 전에 몇 가지 유형의 플라스틱 금형에 대해 알아보겠습니다;
1. 사출 금형
사출 금형은 산업에서 많은 수의 물체를 만들기 위해 적용됩니다. 일반적으로 액체 폴리머 재료를 몰딩 캐비티에 주입하는 방식으로 이루어집니다. 장난감, 포장재 및 세부적인 자동차 부품과 같은 복잡한 제품을 제조하는 데 도움이 됩니다. 또한 이 기술은 높은 출력 속도와 정밀도, 후처리에 필요한 시간이 거의 없다는 특징이 있습니다.
2. 압축 금형
압축 금형은 열경화성 플라스틱을 사용하고 금형 캐비티에 넣어 열과 압력에 노출됩니다. 이 방법은 품질이 우수하고 열에 안정적인 부품이 필요한 애플리케이션에 가장 적합합니다. 여기에는 자동차 부품 및 전자 제품이 포함될 수 있습니다. 따라서 소량 생산 시 경제적이며 특히 두꺼운 부품, 특히 대형 부품을 제작하는 데 이상적입니다.
3. 블로우 몰드
블로우 몰드는 병이나 용기와 같은 속이 빈 부품을 성형하는 데 광범위하게 사용됩니다. 블로우 몰드는 먼저 플라스틱을 패리슨이라고 하는 튜브로 만드는 방식으로 작동합니다. 그런 다음 두 개의 금형 사이에서 부풀려 최종 중공 제품을 형성합니다. 블로우 몰드의 주요 응용 분야 중 하나는 PVC에서 가볍고 빈 부품을 대량으로 만드는 데 많이 사용된다는 것입니다.
4. 수지용 실리콘 몰드
실리콘 몰드는 유연하고 초보자에게 더 일반적이며 소규모 DIY 프로젝트에 사용됩니다. 이 외에도 레진으로 작업할 때에도 많은 용도로 사용됩니다. 이러한 몰드는 미세하고 복잡한 구조를 유지할 수 있습니다. 또한 재사용이 가능하기 때문에 공예, 레진 작업 및 프로토타입 제작에 적합합니다. 다루기 쉽고 다른 예술적 노력에 여러 가지 방법으로 사용할 수 있습니다.
플라스틱 금형에 사용되는 재료의 특성
| 재료 | 목적 | 일반적인 유형 | 주요 속성 | 일반적인 값/범위 |
| 금형 재료 | 몰드 구조를 형성하는 데 도움이 됩니다. | 스틸, 알루미늄, 실리콘 | 내구성, 내열성, 가공성 | 인장 강도: 250-1500 MPa(강철), 90-300 MPa(알루미늄) |
| 릴리스 에이전트 | 재료가 금형에 달라붙는 것을 방지합니다. | 실리콘 스프레이, 왁스, PTFE | 비점착성, 높은 내열성 | 최대 온도: 120°C-200°C, 마찰 계수: <0.05 |
| 금형 베이스/프레임 | 금형 재료를 제자리에 고정합니다. | 목재, 플라스틱, 금속 | 강도, 강성 | 밀도: 0.9-1.3g/cm³(플라스틱), 2.7g/cm³(알루미늄) |
| 마스터 오브젝트/CAD 모델 | 금형의 모양을 만듭니다. | 3D 모델, 프로토타입 | 정밀성, 부드러움, 복잡성 | CAD 정확도: ±0.005mm, 표면 마감: Ra 0.8-1.6 μm |
| 믹싱 도구 | 금형 재료 구성 요소 혼합 | 교반봉, 기계식 믹서 | 균일한 혼합, 기포 없음 | RPM: 300-1200(기계식 믹서), 볼륨: 가변 |
플라스틱 금형 제작을 위한 단계별 가이드
다음은 전체 프로세스입니다. 플라스틱용 금형 제작.
1. 금형 설계
금형의 대략적인 디자인을 파악하고 생성하려는 플라스틱 부품의 필요성을 고려합니다. 형상이 복잡한 경우 CAD 소프트웨어를 사용하여 금형의 CNC 가공에 도움이 되는 방식으로 설계합니다. 일부 기능에는 부품의 형상, 부품 벽 두께, 구배 각도 등이 포함됩니다. 이러한 기능을 통해 금형에서 여분의 재료를 쉽게 제거할 수 있습니다. 알루미늄 또는 강철과 같은 금형 재료의 선택은 금형에 필요한 수명에 따라 달라집니다. 이 외에도 재료 선택은 생산하려는 제품의 수량에 따라 달라집니다.
2. 몰드 상자 또는 프레임 만들기
플라스틱 몰드 제작의 경우 주조하는 동안 재료를 고정할 몰드 박스 또는 프레임을 만듭니다. CNC 가공 금형용 몰드 박스는 일반적으로 견고한 재료로 만들어집니다. 여기에는 금속/경질 플라스틱 등이 포함될 수 있습니다. 따라서 제조 중에는 주입 과정에서 누출이 발생하지 않도록 상자가 제대로 닫혔는지 확인하세요. 또한 성형 과정에서 압력과 온도를 견딜 수 있도록 상자를 보강했는지 확인하세요.
3. CAD 모델 준비 및 금형 CNC 가공 3.
일반적으로 CNC 가공 마스터 오브젝트는 정확한 치수가 있고 금형 캐비티에 언더컷이 없는 CAD 파일입니다. 따라서 사용하는 재료의 형태와 구조가 다른 경우. CNC 가공은 청소 및 표면 처리에 도움이 됩니다. 이형제는 플라스틱이 금형에 달라붙는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. CNC 기계는 올바른 밀링 및 마감 벽을 얻기 위해 금형을 정확하게 절단하기 위해 추가로 진행합니다. 이는 결함의 가능성을 최소화하는 데 중요합니다. 또한 플라스틱의 원활한 흐름과 최종 부품의 손쉬운 배출을 가능하게 합니다.
4. 금형 재료 혼합 및 붓기
CNC로 금형을 성형한 후, 용융된 플라스틱 재료를 금형 캐비티에 넣습니다. 열가소성 플라스틱이나 수지를 사용하는 경우 사용 중인 재료가 적절한 온도에 있고 잘 흐르는지 확인합니다. 사출 성형을 사용하는 경우 펠릿에 있는 플라스틱 재료를 가열하여 녹입니다. 또한, 혼합물에 기포가 들어가면 최종 제품의 강도를 떨어뜨리는 기포를 최소화하기 위해 시간을 들여 붓는지 확인하세요.
5. 금형 경화
따라서 플라스틱 재료로 만든 틀에서 재료가 식어 고체를 형성하도록 합니다. 사용되는 플라스틱의 종류에 따라 경화에는 몇 분에서 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 이 단계에서는 금형에 기포나 기타 결함이 형성되지 않는지 관찰하는 것이 중요합니다. CNC 가공 금형의 경화와 관련하여, 일반적으로 금형은 통제된 조건에서 경화되기 때문에 경화가 더 빠르고 정확합니다.
6. 금형 충진 및 금형 해제
플라스틱이 경화점에 도달하면 금형에서 부품을 꺼냅니다. 이형제를 올바르게 넣으면 부품이 튀어나오고 금형 표면에 달라붙지 않아야 합니다. 이 외에도 요구 사항에 따라 재료를 다듬거나 마감할 수 있습니다. 대량 생산을 위해 추가 연마가 필요한 경우 기계를 통해 품목에 추가 마감 처리를 할 수 있습니다.
맞춤형 플라스틱 금형 설계 및 제작 시 고려 사항
특히 맞춤형 플라스틱 몰드를 설계하고 제작할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 측면은 다음과 같습니다;
- 재료 선택: 내구성, 비용, 생산량을 고려하여 강철 또는 알루미늄과 같은 금형 소재를 선택합니다. 스틸 몰드는 강도와 대량 생산에 적합한 긴 솔루션입니다. 반면, 알루미늄 몰드 는 적은 양의 제작에 더 저렴합니다.
- 파트 지오메트리: 금형 설계 측면에서는 플라스틱 부품의 모든 특징, 특히 복잡한 디테일, 언더컷, 구배 각도 등을 고려해야 합니다. 그래야 금형에서 쉽게 제거할 수 있습니다.
- 냉각 채널: 이렇게 사이클 시간을 단축하는 동시에 냉각 채널이 금형 설계에 통합되어야 합니다.
- 금형 공차: 정확한 치수 요구 사항은 금형에서 더 세밀한 제어를 의미한다는 것을 이해합니다. 따라서 특히 디자인 디테일이 복잡한 경우 필요한 금형 후 마감 처리의 양을 최소화할 수 있습니다.
- 금형 흐름 분석: 캐비티의 모양과 캐비티에서 몰드 재료가 어떻게 흐르는지 간략하게 분석합니다. 뒤틀림, 수축, 에어 포켓 형성 등 발생할 수 있는 몇 가지 이상 징후를 확인합니다. 이는 자동차의 금형 설계를 돕고 생산 효율을 향상시키는 데 효과적입니다.
플라스틱 금형 제작을 위한 수지 선택
플라스틱 몰드를 만들기 위한 다양한 유형의 레진 옵션을 살펴보겠습니다.
- 에폭시 수지: 유기 에폭시 수지는 강하기 때문에 성형 시 높은 열과 압력을 필요로 하는 산업에서 금형을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
- 폴리우레탄 수지: 유연하고 내구성이 뛰어나므로 적당한 양의 생산이 이루어지는 곳에 사용되는 금형에 가장 적합합니다. 따라서 저항력과 어느 정도의 유연성을 얻을 수 있습니다.
- 실리콘 수지: 실리콘은 매우 유연하여 작고 복잡한 좁은 금형에서 작업할 때 매우 편리할 뿐만 아니라 DIY 또는 몇 번의 실행에 적합합니다.
- 폴리에스테르 수지: 가격이 저렴하고 디테일이 적은 대형 몰드에 선호됩니다. 이 외에도 실리콘과 폴리우레탄에 비해 강도는 높지만 탄성이 상대적으로 낮습니다.
- 열경화성 수지: 열경화성 플라스틱이라고도 하는 이 수지는 열에 노출되면 영구적으로 단단하고 견고해집니다. 따라서 엔지니어링 산업과 같은 까다로운 분야에 적합합니다.
플라스틱 금형 마감 및 연마
플라스틱 몰드를 마무리하고 연마할 때는 항상 다음 사항을 준수하세요.
1. 금형 드릴링 및 연마
실제 부품 제작을 시작하기 위한 매끄러운 모서리. 먼저 금형에 날카로운 모서리나 고르지 않은 표면이 있는지 확인하기 위해 검사를 거칩니다. 고운 종이 또는 광택을 내는 특수 기계를 사용하여 조심스럽게 문질러서 금형의 몸체를 파악합니다. 이렇게 하면 최종 플라스틱 제품이 매끄럽게 마감되고 주조 부품에 손상을 주지 않고 금형을 재사용할 수 있습니다.
2. 필요한 경우 수리하기
기판 표면에 작은 균열과 같은 결함이 미리 존재합니다,
요철 또는 눈에 보이는 기포. 에폭시 수지 또는 규산염과 같은 적절한 충전재를 사용하여 이러한 문제를 제거해야 합니다. 이러한 문제를 감지하고 수정하면 제조업체는 최종 성형 부품의 결함을 방지할 수 있습니다. 사출 성형 표면 마감 페이지에서 자세히 알아보세요.
플라스틱 성형 시 흔히 저지르는 실수와 이를 방지하는 방법
다음은 플라스틱 금형을 만들 때 일반적으로 저지르는 몇 가지 일반적인 실수입니다.
1. 금형 내 기포
일반적인 문제 중 하나는 플라스틱용 금형 제작 은 몰드 재료에 기포가 갇히는 현상입니다. 재료를 천천히 첨가하고 부은 후 갇힌 공기를 빼내면 이를 방지할 수 있습니다. 기포를 제거하는 또 다른 방법은 진공 챔버와 압력솥을 사용하는 것입니다.
2. 부적절한 릴리스 에이전트 신청
이형제를 부적절하게 도포하면 최종 부품이 나중에 금형에 달라붙을 수 있으므로 손상을 일으킬 수 있습니다. 이형제는 복잡한 부분에 특히 중점을 두고 균일하고 세밀하게 도포하는 것이 중요합니다.
3. 경화 중 뒤틀림
뒤틀림은 부정확한 경화 프로세스 또는 정상적인 코일 냉각 절차의 결과로 나타나는 제품 변형입니다. 이는 경화 환경을 조절하고 적절한 경화 온도를 보장하여 방지해야 합니다. 이 외에도 재료가 완전히 경화될 수 있도록 충분한 시간을 확보해야 합니다.
결론
결론적으로 플라스틱 금형 만드는 방법, 금형 제작은 산업 제조에서 가정 공예에 이르기까지 아이디어가 부화되고 발명품이 제조되는 많은 창의적인 산업과 관련이 있습니다. 금형 제작, 사용 가능한 재료 및 이 문서에 제시된 요구 사항에 대해 배우면 플라스틱 부품 생산을 위한 정확하고 오래 사용할 수 있는 금형을 제조하는 데 도움이 될 것입니다. 이 경우 필요한 마감과 마감이 완벽하게 이루어지며 맞춤형 금형은 여러 분야에서 광범위하게 적용됩니다.
자주 묻는 질문
Q1. 플라스틱 몰드에는 일반적으로 어떤 재료가 사용되나요?
강철과 알루미늄은 내구성이 강하기 때문에 산업용 금형에 가장 적합한 소재 중 하나입니다. 실리콘 고무는 주로 소규모 및 DIY 프로젝트에 사용됩니다.
Q2.곰팡이는 얼마나 오래 지속되나요?
강철 금형의 서비스 가능성은 수백만 사이클 동안 작동할 수 있다는 사실로 측정됩니다. 예를 들어 알루미늄은 생산 강도에 따라 수만 번의 사이클을 거칩니다.
Q3. 몰드에 기포가 생기는 것을 방지하려면 어떻게 해야 하나요?
몰드 재료의 혼합 속도를 느리게 선택하고 재료를 붓는 데 주의를 기울입니다. 그런 다음 진공 챔버 또는 압력 포트를 사용하여 갇힌 공기를 제거합니다.
Q4. 플라스틱 몰드에 가장 적합한 이형제는 무엇인가요?
실리콘 스프레이를 니스 칠하거나 도포하는 것도 PTFE로 구성된 스프레이 또는 폴리테트라플루오로에틸렌. 플라스틱이 금형에 달라붙지 않도록 하는 데 가장 적합한 이형제입니다.
Q5. 대량 생산에 가장 적합한 금형 유형은 무엇인가요?
대량 생산에는 사출 금형을 선호해야 합니다. 이를 통해 높은 정확도로 유사한 예비 부품을 대량으로 제작할 수 있습니다.
Q6. 곰팡이가 손상된 경우 수리가 가능한가요?
예, 사이딩의 균열, 작은 구멍 또는 표면의 거칠기와 같은 간단한 손상은 에폭시 또는 필러 재료를 사용하여 쉽게 수리할 수 있습니다. 손상 정도가 심한 경우에는 몰드 전체를 교체하는 것이 유일한 해결책일 수 있습니다.
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