알루미늄 대 강철 도구

툴링 또는 머신 툴링은 제조에 필요한 다양한 유형의 구성 요소 및 기계를 제작하는 프로세스를 말합니다. 툴링은 소프트와 하드의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

소프트 툴링은 소량 생산 실행에 이상적인 툴링에 대한 비용 효율적인 접근 방식입니다. 많은 제조업체는 프로토타이핑 및 테스트 장치 생성을 위해 소프트 툴링을 사용합니다. 이 프로세스는 리드 타임이 짧고 주문 처리 시간이 빠르기 때문입니다. 또한 다양한 재료와 호환됩니다. 그러나 소프트 툴은 빨리 마모되는 경향이 있으므로 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

반면에 하드 툴링은 대량 생산 실행에 선호되는 툴링 방법입니다. 하드 도구는 소프트 도구보다 비싸지 만 시간이 지남에 따라 지속되고 비용을 지불하도록 제작되었습니다. 그들이 제조하는 금속은 말 그대로 더 단단하여 수백만 개의 부품을 높은 정밀도와 정확도로 만들 수 있는 보다 견고하고 탄력적인 주형을 생성합니다. 알루미늄과 강철은 각각 연성 및 경성 공구에 가장 일반적으로 사용되는 재료이며 둘 다 사출 성형 공정에 고유한 이점을 제공합니다.

다음은 알루미늄과 강철 도구의 주요 차이점과 함께 사용해야 하는 경우입니다.

소재 선택이 중요한 이유

엔지니어와 제품 팀의 경우 도구에 적합한 재료를 선택하는 것은 전체 프로젝트에 적합한 재료를 선택하는 것만큼이나 중요합니다. 올바른 재료로 잘 만들어진 도구는 원활한 제조 과정을 만듭니다.

엔지니어는 생산 크기와 생산 속도를 먼저 고려해야 합니다. 이러한 요소는 적절한 툴링 재료를 결정하는 주요 고려 사항이기 때문입니다. 그 후 엔지니어는 내마모성 또는 복잡한 설계를 수용할 수 있는 능력과 같이 도구에서 원하는 특정 품질에 대해 생각할 수 있습니다. 재료 옵션이 축소되면 엔지니어는 가능한 최저 비용에 대해 최대 기준 수를 충족하는 재료를 선택해야 합니다.

스틸 툴링의 경우

내구성과 관련하여 강철 툴링은 알루미늄 툴링을 큰 차이로 능가합니다. 강철은 우수한 강도를 제공하고 수년간 반복 사용을 견딜 수 있으므로 대량 생산 실행에 가장 적합한 선택입니다. 잘 설계되고 잘 관리된 강철 도구는 고장나지 않고 수백만 개의 부품을 생산할 수 있습니다. 이와 같이 수량 증가에 따라 부품당 비용이 감소합니다.

Steel의 강점은 또한 디자이너가 더 넓은 범위의 응용 프로그램을 탐색하고 창의력을 발휘할 수 있도록 합니다. 부품에 복잡하고 매우 작거나 정밀한 형상(예:일반적으로 사출 금형 설계 모범 사례의 한계를 뛰어넘는 균일하지 않은 벽 또는 좁은 금형 공동과 같은 피쳐)이 필요한 경우 강철 금형이 더 나은 결과를 산출합니다. 이 소재는 복잡한 형상이 있는 경우에도 모양을 더 잘 유지할 수 있습니다.

또한 강철은 유리, 섬유 또는 기타 첨가제로 강화된 고급 수지와 함께 사용할 수 있습니다. 알루미늄과 같은 부드러운 금속은 첨가제로 인한 긁힘 및 침식에 더 취약하여 공구 표면 조도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

강철 툴링의 가장 큰 단점은 비용입니다. 강철 몰드는 일반적으로 높은 초기 비용이 필요합니다. 또한 강철 주형은 알루미늄 주형보다 가열 및 냉각에 최대 7배 더 오래 걸리므로 사이클 시간이 늘어납니다.

알루미늄 공구용 케이스

강철은 내구성이 있지만 알루미늄은 다른 중요한 이점을 제공합니다. 알루미늄 툴링은 여러 가지 이유로 강철 툴링보다 비용 효율적입니다. 우선, 초기 투자 비용이 낮고(알루미늄 몰드는 일반적으로 약 $1,500) 엔지니어는 소량 생산 실행에 대해 더 나은 가치를 얻을 수 있습니다. 또한 이 재료는 간단한 금형 설계에 이상적이므로 엔지니어는 제조 시간과 비용을 절약할 수도 있습니다. 엔지니어는 15일 이내에 알루미늄 금형을 만들고 생산을 완료할 수 있습니다.

알루미늄 툴링은 또한 제조와 관련하여 엔지니어에게 강철보다 더 많은 옵션을 제공합니다. 강철 주형은 재료가 매우 강하기 때문에 수정하거나 수리하기가 매우 어렵기로 악명이 높으며, 더 큰 설계 변경을 위해 엔지니어는 종종 생산 오류가 발생한 경우 완전히 새로운 주형으로 다시 시작해야 합니다. 알루미늄은 더 부드럽고 수리하기 쉬울 뿐만 아니라 뛰어난 열 방출로 인해 수축, 뒤틀림 및 싱크 마크로 인해 거부되는 부품 수가 줄어듭니다.

그러나 알루미늄 툴링에는 한계가 있습니다. 알루미늄은 강철만큼 내구성이 없으며 금형은 수천 번의 생산 주기 후에 마모되는 경향이 있습니다. 이로 인해 재공구해야 하는 부품에 부적합이 발생하여 비용이 증가할 수 있습니다. 또 하나 주목해야 할 점은 알루미늄으로 툴링할 때 소재의 밀도가 낮기 때문에 텍스처 선택이 상당히 제한된다는 것입니다.

빠른 반경으로 도구 처리

엔지니어는 최소 50,000개의 매우 상세한 부품을 제조해야 하고 가까운 미래에 사용할 값비싼 금형에 투자할 자금이 있는 경우 강철 도구를 고려해야 합니다. 알루미늄 툴링은 소량 생산과 강철에 대한 더 빠르고 비용 효율적인 대안을 찾는 사람들에게 고려해 볼 가치가 있습니다. 항상 그렇듯이 제품 팀은 프로젝트에 대한 최상의 결정을 내릴 수 있도록 도구 재료를 조사하는 데 시간을 할애해야 합니다.

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