금형

기구설계 과정 중 기구물을 생산하는데 가장 많이 사용되고 있는 제작 방법이 금형(MOLD & DIE)일 것입니다.

금형의 종류는 이뤄 헤아릴 수 없이 많지만 가장 대표적인 것이 사출 금형과 프레스 금형일 것이고 그 외에 특수 목적 금형을 순차적으로 소개해드리려고 합니다.

우선, 금형의 정의를 알고 가야겠지요.

☞ 재료의 가소성 · 유동성을 이용하여 복잡한 형상을 갖춘 완성도 높은 제품을 성형하기 위한 금속성의 형, 재료는 알루미늄 합금 · 구리 합금 · 주철 등이 사용되며 금속의 프레스 가공, 플라스틱의 사출 성형, 분말야금 등 여러 종류의 성형에 이용되고 있습니다. 또한 높은 품질의 금형 소재에 대한 가공, 복잡한 형면의 조각, 성형 재료의 생산에 대한 자동기계 체계의 설계 등 정밀함과 고도의 가공을 필요로 합니다.

결국 금형이라는 것은 금속으로 만든 형틀에 재료를 넣어 형틀의 형상과 같은 기구물을 만들어 내는 것을 말합니다.

이번 연재는 금형의 종류와 특징을 간략히 기술하고 추후 각각의 금형에 대한 상세한 내용을 다룰 예정입니다.

 1. 금형 특징

제품의 치수 정밀도가 높다.

제품 규격이 동일하여 호환성이 좋다.

숙련된 기술을 필요로 하지 않는다.

제품의 외관이 아름답고 깨끗하다.

제품을 대량 생산하여 생산 시간이 단축된다.

인건비가 적게 든다.

공장 면적을 적게 차지한다.

제품의 원가를 절감할 수 있다.

2. 금형 종류

(1) 프레스 금형

직선 왕복 운동을 하는 프레스 기계에 형틀을 설치하여 주로 금속 재료를 가공하는 금형으로 전단, 굽힘, 압축, 성형 가공을 통해 제품을 대량생산함.

(2) 사출 금형

고분자 재료를 가열 용융 또는 반용융 상태에서 고압을 가하여 코어와 캐비티 사이의 빈 공간에 주입 냉각시켜 성형품을 만드는 금형.

(3) 다이캐스팅

저 용융 금속인 Al, Zn, Mg 합금 등을 정밀한 형상의 형틀에 고압으로 주입하여 얇고 복잡한 형상의 제품을 생산하는 금형으로 원리는 사출 금형과 동일.

(4) 단조

금속의 소성을 이용하여 소재에 외력을 가해서 요구하는 형상의 치수로 가공하는 것으로 소재를 냉간 혹은 열간 상태로 만든 후 해머나 프레스 등으로 충격이나 압력을 가함.

(5) 고무 금형

고무 소재를 형틀에 넣어 S을 가하여 가압 성형하므로 고무 제품을 성형하는 금형으로 플라스틱 압축성형과 유사함.

(6) 유리 제조

유리 원료를 금형에 넣고 고온 고압을 가하여 제품을 만들거나 공기의 압력으로 유리를 부풀게 하여 성형하는 가공법.

(7) 분말야금

금속 및 비금속 분말을 형틀에 넣어 고온 고압으로 원하는 형상을 압축하여 만들고 이것을 금속의 용융점 이하로 가열 소결함으로써 제품을 만드는 가공법.

(8) 요업

세라믹이나 도자기 성형을 위한 금형.

(9) 주조

금속을 용융시켜 형틀에 주입하여 제품을 만듬.

이상으로 금형의 개요를 마치고 다음 연재는 소개된 금형 중에서 프레스 금형을 먼저 다룰 예정입니다.