금형 설계 시 고려해야 할 사항에는 비용과 잠재적 결함을 최소화하면서 고품질 부품을 효율적으로 생산할 수 있는 몇 가지 요소가 포함됩니다. 이러한 고려 사항은 다음과 같습니다:
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힘 분포: 금형은 국부적인 응력 집중을 피하기 위해 넓은 영역에 걸쳐 힘을 가하도록 설계해야 합니다. 이는 인장 응력을 최소화하고 재료 고장을 방지하는 데 도움이 됩니다.
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지오메트리 및 응력 변환: 응력 집중을 유발할 수 있는 날카로운 모서리와 모서리는 설계에서 피해야 합니다. 부품의 내구성을 향상시키기 위해 압축 프리스트레싱을 포함한 적절한 시공 기술을 통해 인장 응력을 압축 응력으로 변환하는 것이 유리합니다.
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재료 흐름 및 치밀화: 금형은 재료 치밀화가 잘 이루어져야 하며 재료 흐름을 방해하고 고르지 않은 재료 분포로 이어질 수 있는 단면의 급격한 변화를 피해야 합니다. 이는 부품의 구조적 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
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마감 및 가공: 최종 마감보다 친환경 가공을 선호하면 전체 제조 비용과 시간을 줄일 수 있습니다. 설계는 작고 제한된 가공 표면만 허용하고 가공되지 않은 라운딩과 모따기를 정의하여 효율성을 유지해야 합니다.
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제조 세부 사항: 습식 및 건식 프레스, 압출, 소결, 글레이징 등 다양한 제조 단계의 특정 요구 사항에 주의를 기울여야 합니다. 이를 통해 금형이 제조 공정과 호환되고 부품을 효율적으로 생산할 수 있습니다.
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금형에서 제거: 부품의 손상을 방지하기 위해 금형에서 쉽게 제거할 수 있도록 설계해야 합니다. 얇은 벽은 제거 중에 변형되거나 파손될 수 있으므로 피하는 것이 중요합니다.
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특수 제조 공정: CIP(냉간 등방성 프레스)와 같은 공정의 경우, 금형 설계는 배치 생산과 다양한 부품 모양 및 크기를 수용할 수 있도록 확장 가능하고 유연해야 합니다. CIP에서 재사용 가능한 도구를 사용하면 P-HIP와 같은 공정에 비해 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
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소결 고려 사항: 소결 중에는 뒤틀림 및 처짐과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하기 위해 스페이서, 서포트 리브 및 특수 세터와 같은 기능을 금형 설계에 통합해야 합니다.
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재료 속성: 금형은 수분 흡수, 유동성, 분해 경향과 같은 재료 특성을 고려하여 설계해야 합니다. 분해되기 쉽고 부식성 가스를 발생시키는 재료의 경우 금형을 가열하고 게이팅 시스템을 재료 흐름에 대한 저항이 낮도록 설계해야 합니다.
금형 설계자는 이러한 요소를 고려함으로써 비용과 잠재적 결함을 최소화하면서 고품질 부품을 생산하는 효율적이고 효과적인 금형을 제작할 수 있습니다.
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