사출금형설계 제품도 점검항목

제품도 검토가 부족한 상태에서 금형설계와 금형제작이 이루어지면 나중에 발생하는 수정작업과 비용이 투입원가를 급격히 상승시킨다. 금형제작에 착수하기 전에 반드시 금형설계자가 중심이 되어 제품도를 꼼꼼하게 검토해야 한다.


파팅라인

파팅라인(Parting line)은 제품면에 윤곽이 드러나므로 상품가치에 영향을 미친다. 제품 형상 특성을 이용해서 눈에 잘 띄지 않는 위치로 선정해야 한다. 곡면이나 경사면과 같은 파팅면보다는 금형 열림 방향과 수직인 평면으로 설정하는 것이 작업성과 성형품질 확보, 금형내구성 유지면에서 유리하다. 금형살이 날카로운 파팅 구조는 피하도록 한다.


빼기구배

빼기구배 적합성을 면밀히 검토해야 한다. 고화된 성형품을 금형에서 쉽게 빼내기 위해서는 빼기구배가 클수록 좋다. 제품 모델링에 빼기 구배가 없다면 금형설계 과정에서 적용하도록 한다. 캐비티 측벽에 부식이 들어가거나 유리섬유 등의 첨가제가 함유된 수지는 일반적인 경우보다 큰 빼기구배가 필요하다. 거친 부식은 긁힘이 발생하므로 고운 부식보다 빼기구배가 더 커야 한다. 깊은 보스와 리브는 금형에 박혀 부러지는 경우가 있으므로 반드시 빼기구배를 점검하도록 한다. 격자 형상이 모여있는 그릴(Grill) 부위는 금형에 맞닿는 측벽이 밀집되어 있으므로 빼기구배를 크게 적용한다.


언더컷

언더컷(under cut) 유무를 확인한다. 언더컷은 사출성형기의 형체 형개 방향으로 성형품을 빼낼 수 없는 요철 부분을 말한다. 언더컷이 있다면 슬라이드코아, 경사밀핀, 유압실린더 및 그 밖의 적용 가능한 언더컷 해소 구조를 구상해야 한다. 복잡한 언더컷 해소 기구는 금형구조를 어렵게 하고 금형 가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 다수의 언더컷은 금형동작중 고장 발생 가능성을 내포하고 있고 성형사이클을 연장시키기 때문에 고객과의 협의를 거쳐 단순한 형상으로 유도하는 것이 바람직하다.


살두께

성형품 살두께(thickness)를 확인한다. 너무 두꺼운 부분은 체적이 증가해서 열이 집중되므로 수축이 생기고, 너무 얇은 부분은 미성형이 발생한다. 급격한 살두께 변화를 피하고 균일한 살두께를 확보하도록 제품설계자에게 제안하도록 한다. 응력집중과 유동성 방해를 개선하기 위해 각진 부위를 피하고 모서리에 R을 붙여 부드러운 형상이 되도록 유도한다.


게이트

게이트(gate) 종류와 수량, 위치를 확인한다. 금형제작사양서에 나와 있지만 민감한 요소이므로 고객에게 직접 승인을 받는 것이 좋다. 유동해석 결과가 있으면 고객에게 제출한다. 게이트는 사출압력과 사출속도를 제어하고 웰드라인(유동수지끼리 맞닿는 경계)과 직결되는 요소이다. 3단 금형 핀포인트 게이트와 핫러너 밸브게이트는 제품 표면에 직접 맞닿아 있어 수정 작업이 어려우므로 규격을 신중히 결정하도록 한다. 게이트는 제품에 흔적을 남겨 상품가치를 훼손시킬 수도 있기 때문에 고객과의 긴밀한 협의가 반드시 필요하다.


부품용도

부품의 기능과 역할을 파악하도록 한다. 특수한 기능과 연관된 부위는 밀핀 설치가 금지되는 경우도 있다. 입자코아의 경계선 및 미세한 단차 발생을 허용하지 않을 수 있기 때문에 우려가 된다면 고객에게 자세히 문의해야 한다. 대부분의 도면과 금형제작사양서는 이런 부위에 대한 상세설명이 부족하다.


공차

공차 확인이 필요하다. 3D 모델링은 형상만 나타낼 뿐 공차를 표현하고 있지 않다. 공차와 기본치수를 기입한 별도의 2D 도면을 제공하는 경우도 있는데 대부분 3D 모델링 데이터만으로 금형설계에 착수하게 된다. 보스, 리브, 후크 등은 상대 부품과 조립을 하는 기능을 수행하므로 공차를 적용한 치수 관리가 중요하다.

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