핵심적으로 금형 조립품은 정밀하게 설계된 시스템입니다. 용융된 재료를 최종 제품으로 성형하기 위해 서로 맞물리는 부품들로 구성됩니다. 간단한 금형은 두 개의 반쪽으로만 구성될 수 있지만, 생산용 금형은 세 가지 뚜렷한 기능 그룹으로 이루어져 있습니다: 모든 것을 함께 고정하는 프레임 플레이트, 금형을 안내하고 작동시키는 기계 부품, 그리고 부품을 직접 성형하는 캐비티 툴링입니다.
금형은 두 가지 주요 시스템이 협력하여 작동하는 것으로 가장 잘 이해됩니다. 금형 베이스는 구조적 프레임과 기계적 동작을 제공하며, 캐비티 및 코어 툴링은 최종 부품의 형상을 정의하는 맞춤형 가공 부품입니다.
기초: 금형 베이스
금형 베이스는 전체 조립품의 표준화된 프레임 또는 섀시입니다. 이는 모든 다른 구성 요소에 대한 구조적 무결성, 정렬 및 장착 지점을 제공합니다.
A 및 B 플레이트 (캐비티 및 코어 반쪽)
전체 금형은 두 개의 반쪽으로 나뉩니다. A-측 또는 캐비티 반쪽은 일반적으로 고정되어 있으며 플라스틱 또는 기타 재료가 주입되는 곳입니다. B-측 또는 코어 반쪽은 완성된 부품을 배출하는 시스템을 포함하는 이동하는 반쪽입니다.
지지 및 클램핑 플레이트
이 플레이트들은 코어 및 캐비티 인서트에 강성을 제공하여 사출의 엄청난 압력으로 인해 휘어지는 것을 방지합니다. 클램핑 플레이트는 금형 조립품을 성형기에 고정하는 데 사용되는 가장 바깥쪽 플레이트입니다.
스페이서 블록 및 라이저
스페이서 블록은 금형 베이스의 B-측 내부에 틈을 만듭니다. 이 공간은 전체 이젝션 시스템을 수용하는 데 필수적이며, 시스템이 앞으로 이동하여 부품을 금형 밖으로 밀어낼 수 있도록 합니다.
기계 시스템: 기능 부품
이들은 금형의 활성 부품으로, 매 사이클마다 정밀한 정렬, 재료 공급 및 부품 배출을 보장합니다.
정렬 구성 요소
가이드 핀과 부싱은 가장 중요한 정렬 구성 요소입니다. 금형의 한쪽 절반에 있는 이 경화 강철 핀은 다른 쪽 절반의 부싱과 완벽하게 결합하여 금형이 닫힐 때마다 캐비티와 코어가 극도로 정밀하게 정렬되도록 합니다. 정렬 불량은 "플래시"와 같은 결함을 초래합니다.
사출 경로
스프루 부싱은 기계 노즐에서 용융된 재료가 들어가는 입구입니다. 거기에서 재료는 러너라고 알려진 채널을 통해 이동하여 게이트에 도달하는데, 게이트는 부품 캐비티 자체로 들어가는 특정 개구부입니다.
배출 시스템
부품이 냉각되고 응고되면 이젝터 시스템이 활성화됩니다. 플레이트가 일련의 이젝터 핀을 앞으로 밀어내어 부품을 눌러 금형의 코어 절반에서 밀어냅니다. 더 복잡한 형상의 경우, 손상 없이 부품을 배출하기 위해 리프터 또는 슬리브가 사용될 수 있습니다.
성형 시스템: 캐비티 및 코어 툴링
이것은 금형의 "맞춤형" 부분입니다. 금형 베이스는 종종 표준화되지만, 캐비티와 코어는 원하는 부품의 특정 형상을 만들기 위해 고유하게 가공됩니다.
캐비티
캐비티는 일반적으로 금형의 A-측에 있는 가공된 포켓으로, 성형된 부품의 외부 표면을 형성합니다. 종종 공구의 암컷 절반이라고 불립니다.
코어
코어는 일반적으로 B-측에 있는 가공된 돌출부로, 부품의 내부 표면을 형성합니다. 금형이 닫힐 때 캐비티 내부에 맞는 공구의 수컷 절반입니다.
트레이드오프 이해
금형 조립품을 설계하는 것은 비용, 복잡성 및 성능 사이의 일련의 엔지니어링 타협입니다.
단순성 대 부품 복잡성
이젝터 시스템 외에 움직이는 부품이 없는 간단한 "개폐식" 금형은 신뢰할 수 있고 비용 효율적입니다. 그러나 언더컷 또는 측면 특징이 있는 부품을 만들려면 슬라이드 또는 리프터와 같은 복잡한 메커니즘이 필요하며, 이는 금형의 비용과 유지 보수 요구 사항을 크게 증가시킵니다.
공구강 대 금형 수명
코어 및 캐비티에 사용되는 강철 유형은 중요한 결정입니다. 알루미늄과 같은 부드러운 강철은 저렴하고 가공하기 쉬워 프로토타입에 이상적입니다. 경화된 공구강은 훨씬 비싸고 가공하기 어렵지만 수백만 번의 생산 사이클 동안 마모 없이 견딜 수 있습니다.
배출 대 부품 외관
이젝터 핀의 배치와 크기는 끊임없는 균형입니다. 부품을 변형시키지 않고 깨끗하게 배출하기에 충분한 힘과 표면적이 필요하지만, 모든 이젝터 핀은 최종 부품 표면에 작고 종종 바람직하지 않은 원형 자국을 남깁니다.
목표에 맞는 올바른 선택
금형 조립품의 구성은 프로젝트의 목표를 직접적으로 반영해야 합니다.
- 주요 초점이 소량 프로토타이핑이라면: 초기 비용과 리드 타임을 최소화하기 위해 알루미늄 또는 사전 경화된 강철로 만들어진 단순화된 금형 베이스를 선택하십시오.
- 주요 초점이 대량 생산이라면: 수명을 보장하고 사이클 시간을 최소화하기 위해 경화 강철 부품, 우수한 냉각 채널 및 최적화된 이젝션 시스템을 갖춘 고품질 금형 베이스에 투자하십시오.
- 주요 초점이 복잡한 형상 제작이라면: 코어 및 캐비티의 설계와 필요한 슬라이드 및 리프터가 조립품에서 가장 중요하고 비용이 많이 드는 부분이 될 것입니다.
이러한 개별 구성 요소가 완전한 시스템으로 어떻게 기능하는지 이해하는 것이 고품질 성형 부품을 설계, 문제 해결 및 생산하는 핵심입니다.
요약 표:
| 금형 조립품 구성 요소 그룹 | 주요 부품 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 금형 베이스 (기초) | A/B 플레이트, 지지 플레이트, 스페이서 블록 | 구조적 프레임을 제공하고 다른 구성 요소를 수용합니다. |
| 기계 시스템 | 가이드 핀/부싱, 스프루 부싱, 러너, 이젝터 핀 | 정렬, 재료 공급 및 부품 배출을 보장합니다. |
| 캐비티 & 코어 툴링 (성형) | 캐비티 (암컷 절반), 코어 (수컷 절반) | 최종 부품의 형상 및 표면 세부 사항을 정의합니다. |
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