공구 및 금형 설계는 특히 금속 주조, 플라스틱 사출 성형, 분말 야금과 같은 산업에서 제조 공정의 중요한 측면입니다.
이 프로세스에는 재료를 특정 형태로 성형하는 데 사용되는 특수 도구와 금형을 만드는 작업이 포함됩니다.
이러한 도구와 금형을 설계하려면 고품질의 정밀한 부품을 생산할 수 있도록 재료, 제조 공정 및 엔지니어링 원리에 대한 깊은 이해가 필요합니다.
5가지 핵심 사항 설명
1. 공구 및 금형 설계의 정의와 목적
목적: 공구 및 금형 설계에는 재료를 특정 형태로 성형하는 데 사용되는 특수 공구와 금형을 만드는 작업이 포함됩니다. 이러한 도구는 주조, 사출 성형, 분말 야금과 같은 공정에 필수적입니다.
복잡성: 이 공정은 복잡하며 정확한 치수와 디자인 특징을 가진 부품을 생산하기 위해 높은 수준의 기술 전문 지식과 엔지니어링 노하우가 필요합니다.
2. 금형의 종류와 적용 분야
로스트 왁스 주조 금형: 이 유형의 금형은 로스트 왁스 주조 기법에 사용됩니다. 왁스 또는 레진으로 패턴을 왁싱하고 주조 링에 넣은 다음 가열하여 왁스를 태워 내화성 일회용 금형을 만듭니다.
소결 금형: 플라스틱 사출 성형이나 다이캐스팅과 같은 다른 공정에 사용되는 금형보다 더 간단하고 저렴합니다. 소결 공정 중에 재료를 성형하는 데 사용됩니다.
3. 도구 및 금형 설계의 구성 요소
다이: 금형에서 부품의 외부 형태를 형성하는 부분입니다. 예를 들어, 오각형 모양의 부품에는 오각형 모양의 캐비티가 있는 다이가 필요합니다.
펀치: 프레스 실린더에 연결된 상부 및 하부 펀치로, 압력을 가하여 파트의 형태를 형성하는 데 도움이 됩니다.
다이 세트: 프레스 기계에 다이를 부착하는 데 사용되는 툴링 세트로, 상부 및 하부 다이 사이의 정확한 위치 관계를 보장합니다. 성형 부품, 마운팅 부품 및 압력 수신 부품이 포함됩니다.
4. 설계 고려 사항
정밀도와 내구성: 툴링은 매우 높은 정밀도와 내구성이 요구되는 요소입니다. 제조 공정의 압력과 응력을 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다.
편심 정확도: 금형 및 제품 문제를 방지하려면 펀치 측과 다이 측 사이의 동심도를 보장하는 것이 중요합니다.
재료 및 응력 관리: 모서리와 날카로운 모서리를 피하고, 인장 응력을 최소화하며, 적절한 구조를 통해 인장 응력을 압축 응력으로 변환하는 설계를 해야 합니다.
치밀화 및 마감: 설계는 양호한 치밀화를 목표로 하고, 단면의 급격한 변화를 피하며, 녹색 가공을 선호하여 최종 마감을 최소화해야 합니다.
5. 제조 관련 세부 사항
제거 용이성: 금형에서 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 설계해야 합니다.
얇은 벽 피하기: 얇은 벽은 제조 공정에서 문제를 일으킬 수 있으므로 피해야 합니다.
특별 요구 사항: 습식 및 건식 프레스, 압출, 소결, 유약과 같은 개별 제조 단계의 특수 요구 사항에 주의를 기울여야 합니다.
요약하면, 도구 및 금형 설계는 기술 전문성, 엔지니어링 지식, 세부 사항에 대한 주의가 결합된 다각적인 프로세스입니다.
이러한 도구와 금형의 설계는 최종 제조된 부품의 품질과 정밀도에 직접적인 영향을 미치므로 다양한 제조 공정에서 매우 중요한 단계입니다.
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