알루미늄 사출 금형 VS 강철 사출 금형 VS 3D 인쇄 금형

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작성일:2020년 1월 18일 | By Candy, WayKen 프로젝트 관리자

귀하의 창의적인 생산 제공자로서 우리는 비용 효율적인 플라스틱 사출 금형, 각 고객을 위한 성형 부품을 제조하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 또한 귀하에게 높은 가치의 경험을 제공하기 위해 알루미늄 금형 공정을 지속적으로 개선하고 있습니다.

플라스틱 부품의 약 80%가 플라스틱 사출 성형을 사용하여 제조됩니다. 오랫동안 사출 성형은 대량 생산 공정으로만 여겨졌습니다. 산업 기술의 혁신으로 신속한 사출 성형이 금형 개발의 유일한 방법은 아닙니다. CNC 머시닝 센터는 금형 가공 시간을 상당히 줄였습니다. CAD/CAM/CAE 시스템은 설계 및 검증 시간을 단축했습니다. 그 외에도 새로운 곰팡이 품종이 만들어졌습니다. 알루미늄 사출 금형 및 3D 인쇄 금형은 제조 시장에서 경화강 금형과 경쟁하고 있습니다. 그러나 그들 사이의 차이점은 무엇입니까? 귀하의 제품을 보다 효율적으로 만들 수 있는 금형은 무엇입니까?

당연히 프로토타입이 더 빠르고 저렴한 가격으로 제조되기를 원할 것이며 가능한 한 멋지게 보이기를 원할 것입니다. 알루미늄, 강철 및 3D 인쇄 사출 금형을 비교하여 어떤 상황에서 더 유용한지 결정해 보겠습니다.

1.처리 시간

처리 시간은 금형 개발 시작과 부품 생산 준비가 완료되는 사이의 간격입니다. 세 가지 유형의 금형에 대한 설계 방법 및 계산은 실질적으로 다르지만 제조 단계에서 중요한 변경이 발생합니다.

알루미늄 사출 금형은 CNC 가공 및 마무리 작업을 사용하여 알루미늄 블랭크로 제조됩니다. 캐비티에 밀링으로 얻을 수 없는 날카로운 모서리가 있어야 하는 경우에는 추가적인 방전 가공(EDM)이 필요한 경우가 있습니다. 일반적으로 가공은 주로 기계적이며 열처리가 필요하지 않으며 특수 공구가 거의 필요하지 않습니다. 평균 알루미늄 캐비티는 10-15일 안에 만들어집니다.

강철 주형은 비슷한 방식으로 만들어지지만 몇 가지 차이점이 있습니다. 첫째, 재료가 훨씬 더 단단하고 기계에 훨씬 더 오래 걸리고 절삭 공구가 마모되며 특수 공구가 필요합니다. 둘째, 금형 수명을 늘리기 위해 많은 열처리 작업이 필요합니다. 모두 시간이 걸립니다. 그 결과 강철 사출 금형을 완성하는 데 2~5개월이 걸립니다.

3D 인쇄 금형은 금속 소결 적층 제조 공정을 사용하여 생성됩니다. 많은 미세 금속 분말이 층별로 함께 소결되어 사출 금형의 캐비티를 형성합니다. 이 공정의 주요 장점은 제조 준비가 거의 필요 없고 도구가 전혀 필요 없다는 것입니다. 이러한 금형을 만드는 데 걸리는 평균 시간은 2~3일입니다.

2.견고성

견고성은 기본적으로 금형이 너무 마모되기 전에 생산할 수 있는 부품의 수입니다. 제품 배치를 제조하는 경우 고려해야 할 중요한 매개변수입니다.

강철 사출 금형은 열처리로 경화되며 오래 지속되도록 특별히 설계되었습니다. 그들은 최소한의 조인트를 가지고 있으며 가장 내구성이 강한 강철로 만들어졌습니다. 이것이 수백만 부품의 수명을 다하는 이유입니다.

알루미늄 툴링은 더 부드러운 재료로 만들어 지지만 일부 알루미늄 합금은 강도가 뛰어납니다. 따라서 금형은 배치에서 최대 5,000개 부품을 견딜 수 있습니다. 평균은 100-2000 부품입니다.

3D 인쇄 금형은 견고성을 고려할 때 최악입니다. 소결 캐비티에는 많은 문제가 있습니다. 다공성이며 솔리드 블랭크로 만든 것만큼 강하지 않습니다. 현재 3D 인쇄 캐비티는 한 배치에서 50개에서 최대 200개 부품을 견딜 수 있습니다.

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3.제조시간

제품을 Batch로 제조해야 하는 경우 부품당 제조 시간이 중요한 요소가 됩니다. 제조 시간이란 액체 폴리머의 주입과 최종 부품의 배출 사이의 기간을 의미합니다. 이 요소는 금형 재료, 사출 압력 및 온도에 따라 다릅니다.

강철 주형은 가장 높은 사출 압력과 온도를 견딜 수 있으므로 제조 공정이 5-10초 밖에 걸리지 않습니다.

알루미늄 사출 금형은 강하지 않으므로 압력과 온도가 강철 성형보다 20-30% 낮습니다. 제조 시간은 44-70초로 수천 개의 부품에 대해 이야기하기 시작하면 상당한 시간입니다.

3D 인쇄 금형은 고온과 고압에서 훨씬 더 나빠집니다. 따라서 부품 제조에 가장 많은 시간, 즉 150-250초가 소요됩니다.

4.부품 정밀도 및 표면 마감

부품 품질은 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 결국 이 부분은 더 큰 메커니즘의 요소로 작용할 것이며 미래의 투자자에게 제공될 수 있습니다. 부품이 전문적으로 보여야 합니다.

강철 및 알루미늄 사출 금형 정밀도는 유사하며 기계 가공 및 연마 기능에만 의존합니다. 그러나 3D 인쇄된 금형 정밀도는 적층 제조 공정에 의해 결정됩니다. AM은 재료의 용융 및 냉각을 포함하며 열 변형은 정밀도를 상당히 저하시킵니다. 최신 기술은 최대 IT6의 허용 오차를 가진 강철 및 알루미늄 캐비티와 최대 IT9의 허용 오차를 가진 3D 인쇄 금형을 생산할 수 있습니다.

5.유연성

유연성은 최종 제품의 모양과 작동 방식을 테스트할 때 사전 프로덕션 프로토타입에 중요합니다. 일부 재료에서 초기 프로토타입을 만든 후 제품에 대해 처음에 선택한 재료를 테스트하고 제조 프로그램을 테스트하고 싶을 것입니다. 대부분의 경우 설계를 수정해야 하는 몇 가지 문제가 발생합니다. 예를 들어, 작동 테스트 중에 일부 결함이 발견되거나 사출 공정에서 다공성 부품이 발생했습니다. 그 때 디자인과 금형을 변경하고 싶을 때입니다. 금형 재료마다 유연성이 다릅니다.

강철 주형은 열처리에 의해 경화됩니다. 이것은 일반적으로 모든 필수 부품을 가공한 후에 수행되며 연마할 재료의 작은 층만 있습니다. 일부 기능을 수정해야 하는 경우 캐비티의 경도가 매우 높아 어려울 수 있습니다.

알루미늄 몰드는 더 부드러운 재료로 만들어지며 캐비티는 종종 몰드 베이스에 설치된 별도의 부품으로 제조됩니다. 그렇기 때문에 캐비티를 제거하고 조정하는 것이 훨씬 쉽습니다.

3D 인쇄 금형은 캐비티의 일부를 가공해야 하기 때문에 수정하기 어렵고 가공이 더 나은 표면 조도를 제공하기 때문에 표면 조도가 균일하지 않습니다. 금형을 완전히 재제조하는 것이 더 쉽기 때문에 시간이 많이 걸리지는 않지만 프로토타이핑 및 사전 생산 배치 테스트에서 원하지 않는 추가 비용이 발생합니다.

알루미늄 몰드 맞춤 제작

WayKen은 20년 이상의 알루미늄 금형 제작 경험을 보유하고 있습니다. 시제품에서 생산까지 원스톱 서비스를 제공합니다. ISO 9001:2005 인증을 받은 금형 공급업체로서 우리는 비용 효율적인 플라스틱 사출 금형, 성형 부품 제조에 전념하고 있으며 고객에게 더 낮은 비용의 고품질 부품을 제공하기 위해 툴링 프로세스를 지속적으로 개선하고 있습니다. 우리와 협력하여 프로젝트를 처음부터 끝까지 성공적으로 만들 것입니다.