래피드 툴링이란 무엇입니까? 개요, 장점 및 제한 사항

프로토타입은 실제 시나리오에서 제품이 어떻게 나타나고 작동하는지 정확히 확인하는 것을 목표로 합니다. CNC 머시닝에서 3D 프린팅에 이르기까지 제조 산업에는 다양한 프로토타이핑 프로세스가 있습니다. 이러한 프로세스의 장점은 대부분이 프로토타입을 저렴하게 생산할 수 있도록 하기 때문에 속도와 비용 친화성입니다. Rapid tooling은 프로토타입 제작에 사용되는 또 다른 프로세스입니다.

다른 프로토타이핑 공정과 달리 소량 사출 성형에 적용되는 이 공정은 제조업체가 도구를 생산하고 부품을 저렴하고 빠르게 제작할 수 있도록 도와줍니다. 이 접근 방식을 사용하여 프로토타입을 만들면 제품의 여러 부분이 어떻게 작동하는지 보여주는 데 도움이 될 수 있습니다.

빠른 도구, 그것이 무엇인지, 관련된 프로세스, 빠른 도구를 만드는 방법, 장점과 한계에 대한 훌륭한 통찰력을 제공하므로 계속 읽으십시오.

신속한 도구의 개요

브리지 툴링 또는 프로토타입 툴링이라고도 하는 이는 제품 개발 단계 중 하나입니다. 여기에는 수동 로드 인서트, 재고가 있는 몰드 베이스 및 몰드 재료가 포함됩니다. 몰드 재료는 알루미늄 또는 연강일 수 있습니다.

프로젝트 부품을 저렴하고 빠르게 얻을 수 있는 신속한 도구입니다. 그 결과 도구 역할을 하는 소량 사출 성형을 통해 부품을 생산합니다. 제조업체는 생산 도구에 대한 본격적인 투자에 앞서 최종 부품의 문제를 방지하기 위해 제조업체가 현재 설계의 결함을 감지하고 수정할 수 있도록 하기 때문에 빠른 도구에 가입합니다.

또한 실제 생산에 동일한 재료를 사용할 수 있습니다. 즉, 실제 시나리오에서 다양한 부품이 작동하는 방식을 포함하여 프로토타입에 대한 더 명확한 그림을 얻을 수 있으므로 올바른 재료 선택을 했는지 결정할 수 있습니다. 따라서 신속한 도구를 사용하는 것은 공정 설계, 마케팅 및 제품 평가에서 소량 주문을 개발하는 좋은 방법입니다.

신속한 도구는 어떻게 작동합니까?

저렴한 툴링 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 신속한 프로토타입 툴링을 만드는 데 사용되는 방법의 수도 증가하고 있습니다. 일반적으로 급속 금형을 만드는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 직접 접근
• 간접적 접근

직접 접근

신속한 툴링에 대한 직접적인 접근은 캐비티 몰드 인서트와 실제 코어를 생성합니다. 이 접근 방식의 주요 장점 중 하나는 형상 없이는 얻을 수 없는 형상을 가진 도구를 생산할 수 있다는 것입니다. 예를 들어 등각 냉각 기술에서는 금형에서 열 제거가 균일하여 냉각 시간이 약 66% 단축됩니다. 이는 내부 냉각 채널이 금형 캐비티에 있는 윤곽을 따르기 때문에 발생합니다.

직접적인 방법으로 빠른 도구를 만드는 장점

• 빠른 생산: 이 접근 방식을 사용하면 이 경우와 같이 며칠 또는 몇 주 만에 도구나 금형을 설계하고 개발할 수 있습니다.
• 복잡하지 않음 :이 방법과 관련된 단계는 쉽습니다. 간접법에 비해 적습니다.
• 리소스를 소비하지 않음: 이 방법을 사용하여 프로토타입을 만들거나 생산하는 데 리소스가 거의 필요하지 않습니다. 예를 들어, 하나의 도구나 금형에서 여러 프로토타입을 만들 수 있습니다.
• 유연한 접근 방식: 이 접근 방식은 매우 유연하여 가능한 한 빨리 설계를 변경할 수 있습니다. 즉, 디자인 아이디어가 있고 작동 여부를 테스트하려는 경우 이것이 가장 좋은 방법입니다. 또한 제품에 높은 수준의 세부 정보가 필요하지 않은 경우 직접 접근 방식을 고수해야 합니다.

직접 방법으로 만든 신속한 도구의 단점

• 내구성이 없거나 견고하지 않음 :이 방법으로 만든 프로토타입은 내구성이 떨어지는 경우가 많습니다. 즉, 이 공정을 사용하여 만든 금형은 일반적으로 사용되는 재료의 품질이 좋지 않기 때문에 쉽게 부러질 수 있습니다. 이렇게 하면  금형을 반복적으로 교체해야 하는 경우 이후에 더 높은 생산 비용으로 이어집니다. 제품 비용을 증가시킬 수 있는 또 다른 방법은 디자인을 계속 변경하는 것입니다. 따라서 디자인의 변경은 금형의 변경을 의미합니다. 또한 세부 사항이 제품이나 프로토타입의 중요한 품질이라면 이 방법은 적합하지 않습니다.
• 오류가 발생하기 쉬움 :이 방법을 사용하여 여러 금형을 만들면 종종 오류가 발생합니다. 이 오류는 종종 금형 치수의 차이로 인해 발생합니다. 다른 재료를 사용하는 경우 특히 그렇습니다.

간접적 접근

간접 접근 방식은 적층 제조를 통해 생성된 마스터 패턴을 사용하여 금형 또는 금형을 만듭니다. 이를 달성하기 위해 많은 방법을 사용할 수 있지만 일반적으로 소프트 툴링 기술이 사용됩니다.

소프트 툴링에는 플라스틱 부품에 실리콘 몰드를 사용하는 작업이 포함됩니다. 또한 이러한 실리콘 몰드는 금속 부품을 주조할 때 희생 모델 역할도 합니다.

간접적인 방법으로 빠른 도구를 만드는 장점

• 내구성: 내구성이 뛰어난 소재로 만든 마스터 패턴은 매우 오래 지속됩니다. 프로토 타이핑 과정에서 손상되기 어렵습니다. 즉, 제작 기간 동안 디자인이 변경되지 않는 한 마스터 패턴을 변경하지 않을 수 있습니다.
• 다재다능함: 요구 사항에 따라 제조업체는 이 방법을 사용하여 소프트 도구와 하드 도구를 더 빠르게 만들 수 있습니다.
• 실험 및 테스트에 이상적: 이 방법을 사용하면 다양한 재료를 실험할 수 있습니다.

간접적인 방법으로 신속한 도구 제작의 단점

• 시간 소모적 :직접공법으로 금형을 제작하는 것보다 마스터공구를 제작하는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 또한, 이 프로세스에는 많은 단계가 포함되어 있어 생산 비용이 증가할 수 있습니다. 또한 프로토타입 단계에서 디자인이 변경될 가능성이 있는 경우 이 방법을 피해야 합니다.
• 단순한 디자인에는 적합하지 않음 :이 방법은 많은 세부 사항이 필요한 복잡한 디자인에 가장 적합합니다. 즉, 디자인이 단순하다면 이 방법이 적합하지 않을 가능성이 높습니다.

두 가지 방법 모두 장단점을 살펴보았는데, 빠른 틀을 만들고자 할 때 이상적인 방법을 어떻게 선택해야 할까요? 다음은 결정을 내리기 전에 고려해야 할 몇 가지 지침입니다.

• 예산:프로토타입 제작 및 생산에 사용할 자금의 양을 의미합니다.
• 타임라인:프로토타입이나 제품이 얼마나 빨리 필요한가요?
• 디자인 복잡성:디자인에 세부 사항이 필요합니까? 복잡합니까? 단순합니까?
• 재료:프로토타입이나 제품을 개발할 때 염두에 두고 있는 재료는 무엇입니까

시제품 제작 시 고려 사항

프로토타이핑 금형을 만들 때 고려해야 할 몇 가지 요소는 다음과 같습니다.

• 금형 강도 : 금형은 사출 성형 공정을 견딜 수 있도록 강하고 내구성이 있어야 합니다. 성형 기계는 가열된 재료를 인치당 파운드로 금형에 밀어넣는다는 점도 중요합니다. 곰팡이가 충분히 강하지 않으면 무너질 수 있습니다.
• 금형 평활도 : 플라스틱을 몰드 안팎으로 깨끗하게 주입하고 배출하려면 매끄러워야 합니다. 그러나 일부 프로세스에서는 레이어에 재료를 추가해야 하므로 일반적으로 제품이 매끄럽지 않습니다. 이와 같은 상황에서는 플라스틱 부품의 표면 처리가 필요합니다.

제조 시 신속한 툴링의 장점

Rapid Tooling은 제공하는 이점으로 인해 제조업체에서 널리 채택되고 있습니다. 프로토타이핑 요구 사항에 사용할지 여부를 아직 결정하지 못하셨습니까? 다음은 신속한 생산 도구가 제공하는 몇 가지 이점입니다.

제품 개발 비용 절감

급속 주형을 만드는 데 사용되는 재료는 종종 기존 주형을 만드는 데 필요한 재료보다 저렴하고 유연합니다. 이러한 재료는 다양한 유형의 알루미늄에서 강철에 이르기까지 다양합니다.

또한 비용 효율적인 3D 인쇄 도구는 프로세스가 빠를수록 지출이 적기 때문에 생산에 소요되는 비용을 절약하는 데 도움이 됩니다.

빠른 출시 시간

결과적으로 프로토타입과 제품 모두를 더 빠르게 생산할 수 있습니다. 또한, 이 속도는 생산의 프로토타입 단계에서 소요되는 시간을 줄여 출시 시간을 앞당깁니다.

금형 사용자 정의

이 프로토타입 도구를 사용하면 모든 치수의 맞춤형 금형을 만들 수 있습니다. 또한 금형을 통해 다양한 재료를 실행하고 해당 재료에 대해 품질 관리 테스트를 수행할 수 있습니다. 이것은 제품에 이상적인 소재가 확실하지 않을 때 유용합니다.

철저한 디자인 및 기능 테스트

이 프로토타입 제작 방법을 사용하면 짧은 시간, 때로는 몇 시간 안에 여러 프로토타입이나 금형을 만들 수 있습니다. 또한 새로운 아이디어를 자유롭게 테스트하고 기존 아이디어를 조정할 수 있습니다. 이는 차례로 디자인 기능과 시장 가치를 개선하는 데 도움이 됩니다.

ROI 증가

또 다른 이점은 제품 개발 시간을 단축하여 짧은 시간에 투자 회수를 시작할 수 있다는 것입니다. 또한 생산 및 프로토타입 제작 비용을 낮추면 비용이 적게 들기 때문에 ROI를 얻는 데 소요되는 시간이 줄어듭니다.

사출 성형에서 신속한 툴링의 한계

최단 시간에 신속한 금형이나 공구를 생산할 수 있어 플라스틱 부품 생산이 가속화됩니다. 그러나 신속한 툴링에는 여전히 한계가 있습니다. 다음은 그 중 일부입니다.

주입 비용 증가, 인건비

신속한 툴링을 사용한 프로토타이핑은 반복적인 프로세스이며, 이는 특히 디자인을 완벽하게 하려는 경우 사출에 더 많은 비용을 지출해야 함을 의미합니다. 사출 비용이 높을수록 인건비가 높아져 생산 비용이 증가할 수 있습니다.

금형 수명 주기 단축

빠른 곰팡이는 오래 가지 않습니다. 이것은 사출 과정에서 가해지는 스트레스 때문입니다. 게다가, 알루미늄 및 강철과 같은 금형을 생산하는 데 사용되는 재료는 고품질이 아닙니다. 따라서 이전 금형이 마모되면서 때때로 새로운 금형을 만들게 됩니다.

신속한 툴링과 신속한 프로토타입 제작

어떤 사람들은 래피드 툴링과 래피드 프로토타이핑이 동일하다고 생각하는데 이는 사실이 아닙니다. 차이점이 있으며 여기에서 논의하겠습니다.

Rapid Tooling에는 제조업체가 도구로 사용할 제품의 부품을 신속하게 생산할 수 있도록 하는 도구 또는 금형의 생산이 포함됩니다. 또한 여기에 프로토타이핑에 대한 두 가지 접근 방식이 있습니다. 직접법과 간접법. 그러나 일반적으로 사용되는 기술은 사출 성형입니다.

반면에, 신속한 프로토 타이핑은 최종 사용 또는 프로토 타입으로 사용할 물리적 부품의 신속한 생산을 지원하는 기술 또는 방법입니다. 또한 래피드 프로토타이핑과 관련된 일반적인 기술은 적층 가공(3D 프린팅)과 절삭 가공(CNC 가공)입니다.

신속한 도구 서비스 선택

가장 짧은 시간에 디자인에서 플라스틱 제품을 구현하고 싶으십니까? 이것이 바로 Rapid Tooling이 하는 일입니다.

고맙게도 RapidDirect는 귀하의 신속한 툴링 요구 사항을 충족하는 회사로 남아 있습니다. 당사의 최고 품질 사출 성형 서비스에는 신속한 툴링 서비스가 포함됩니다. 우리는 고객의 요구를 충족시키기 위해 서비스를 맞춤화하여 고품질 프로토타입의 생산을 보장합니다. 또한 업계 최고의 가격 중 하나를 제공하므로 설계 프로토타입을 얻기 위해 큰 비용을 들이지 않아도 됩니다.

디자인 제작 비용이 얼마인지 확실하지 않습니까? RapidDirect는 온라인 견적 플랫폼을 제공합니다. 견적에 액세스하려면 디자인 파일을 업로드하기만 하면 됩니다.

결론

신속한 툴링은 시간 절약에서 비용 절감에 이르기까지 제조업체에 제공하는 많은 이점이 있습니다. 위의 정보를 통해 이 프로세스와 관련된 다양한 방법과 신속한 프로토타이핑과의 차이점에 대한 훌륭한 통찰력을 얻었습니다.

개발하려는 제품 유형에 관계없이 평판이 좋은 프로토타입 제조업체를 고용하는 것이 중요합니다. 시장에 여러 제조업체가 있는 RapidDirect는 모든 프로토타이핑 요구 사항에 대해 권장되는 제조업체입니다.