금형 가공, 그 중에서도 사출 금형 가공과 프레스 금형 가공은 실제 바로발주를 찾아주시는 많은 분들이 문의해주시는데요. 일상생활에서 사용되는 제품의 90%가 금형으로 제작되고 있어서 그만큼 수요도 많은 가공입니다.
오늘은 금형 중에서도 사출 금형 가공과 프레스 금형 가공에 대한 기본적이고 핵심적인 내용들과 두 가공 방법의 차이를 설명해드리도록 하겠습니다. 이 글을 통해 사출과 프레스 가공에 대해 더욱 자세히 알고 실제 가공을 할 때에도 많은 도움이 되시길 바라겠습니다!
금형 가공이 무엇일까?
금형이란 금속재료를 사용해 만들어진 틀을 말하며 동일한 크기의 제품을 대량으로 생산하기 위한 용도로 사용됩니다. 금형을 만들기 위해서는 설계 도면이 필요하고 보통 2D와 3D CAD를 활용하여 설계를 합니다. 가장 이해하기 쉬운 비슷한 예시로는 붕어빵 기계가 있으며, 공장 및 대량생산의 필수요소 중 하나라고 할 수 있습니다.
금형 가공에는 사출 금형 / 프레스 금형 / 압출 금형 / 다이캐스팅 / 단조 금형 / 고무 금형 그리고 유리 금형이 속해있는데 오늘 알아볼 금형은 사출 금형과 프레스 금형입니다.
사출 금형
사출이란 열을 가해 액체로 만든 재료를 속이 비어있는 금형에 주입하여 제품을 생사해내는 가공 방식입니다. 아무래도 다른 금형 가공들에 비해 작업 속도가 빠르고 복잡하고 정교한 부품을 몇 초만에 만들어내는 과정이다보니 주로 제품 양산 시에 많이 사용되곤 하죠. 앞서 설명드린 붕어빵 기계에서 붕어빵 반죽을 넣고 열을 가해 붕어빵 모양을 만들어내는 과정이 사출 가공의 좋은 예시라고 생각하시면 됩니다.
사출 금형은 시제품이 아닌 최종 제품을 생산하는 제조 공법으로, 플라스틱 가공 및 양산에 특화된 기술인데요. 그럼 사출 금형의 장점과 단점에는 어떤 것이 있을까요?
사출금형의 장점
-
대량 생산에 효율적: 사출금형은 대량 생산을 위한 고속 반복 작업에 매우 효율적입니다. 한 번의 금형 제작으로 수천에서 수백만 개의 부품을 동일한 품질로 제작할 수 있습니다.
-
높은 제품 일관성과 품질: 금형을 통해 제작된 부품은 매우 정밀하며, 부품 간 편차가 적습니다. 이는 제품의 일관된 품질을 보장합니다.
-
복잡한 형상 제작 가능: 사출금형 공정은 복잡한 형상과 디테일을 가진 부품을 정밀하게 제작할 수 있습니다. 이는 다른 제조 방법으로는 어려울 수 있는 세밀한 디자인 요구를 충족시킬 수 있습니다.
-
자동화 가능: 사출금형 공정은 높은 수준의 자동화가 가능하여, 인건비 절감과 함께 생산성을 높일 수 있습니다.
-
재료 낭비 감소: 사출금형 공정은 필요한 재료만큼만 사용하여 부품을 제작하기 때문에, 재료 낭비를 최소화할 수 있습니다.
사출금형의 단점
-
높은 초기 비용: 사출금형 제작에는 높은 초기 투자 비용이 필요합니다. 금형 제작 비용이 비싸기 때문에, 대량 생산이 아닌 경우 비용 효율적이지 않을 수 있습니다.
-
디자인 변경의 어려움: 일단 금형이 제작되면, 디자인 변경이 어렵거나 추가 비용이 발생합니다. 초기 디자인 단계에서의 신중한 계획이 필요합니다.
-
재료 제한: 모든 재료가 사출금형 공정에 적합한 것은 아닙니다. 특정 재료는 고온에서의 가공이 어렵거나, 금형 공정에서 원하는 성능을 내지 못할 수 있습니다.
-
긴 제작 시간: 금형 제작과 사출금형 공정 자체에 시간이 소요됩니다. 특히 복잡한 금형의 경우 제작 시간이 길어질 수 있습니다.
보시는 대로, 시스템과 금형이 준비된 상태라면 다른 금형 가공들과 비교했을 때, 훨씬 효율적으로 작업할 수 있지만 그 시스템과 금형을 준비하기에 높은 초기 비용이 요구된다는 단점이 있습니다.
그렇다면 사출 금형의 대표적인 사례에는 뭐가 있을까요? 앞서 언급한 대로, 사출 금형은 플라스틱 제품을 양산할 때 가장 많이 사용되는 방식입니다. 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 생필품들(스마트폰, 안경테, 키보드, 인테리어 제품) 모두 사출 금형 방식으로 제작된 것들이 많습니다. 특히 PP, PE, PS, PU, PA6, 실리콘, 고무까지 다양한 재료로 가공이 가능하기 때문에 우리 삶에 있어 상당히 중요한 가공 방식이죠!
프레스 금형
프레스 금형의 정의
프레스 금형은 프레스 가공을 통해 금속 판재를 형태에 맞춰 찍어내는 과정에서 사용되는 도구입니다. 이 과정은 강한 힘을 이용하여 금속을 원하는 형태로 가공하는 것을 의미합니다. 간단히 말하자면, 프레스 금형은 금속 제품을 대량으로 생산하는 데 사용되는 큰 틀입니다.
생산 능력
프레스 금형은 그 특성상 매우 높은 생산 능력을 자랑합니다. 적절한 설계와 공정을 통해, 이 금형은 수십만, 때로는 수백만 개의 제품을 단시간 내에 생산해낼 수 있습니다. 이러한 능력은 프레스 금형을 대량 생산이 필요한 산업 분야에서 매우 중요한 역할을 하게 만듭니다.
설계 및 진입 장벽
프레스 금형의 뛰어난 생산 능력 뒤에는 고도의 설계 능력과 전문 지식이 필요합니다. 금형을 설계하고 제작하는 과정은 상당한 노력과 시간을 요구하며, 일반적으로 5년에서 10년의 기간이 필요하다고 알려져 있습니다. 이로 인해 프레스 금형 분야는 높은 진입 장벽을 가지고 있으며, 이 분야에서 전문성을 갖추기 위해서는 상당한 경험과 지식이 요구됩니다.
산업적 중요성
프레스 금형의 이러한 특성은 자동차, 가전제품, 건축 자재 등 다양한 산업 분야에서의 중요성을 더해줍니다. 높은 생산 효율성과 대량 생산 능력은 이 금형을 사용하는 산업들이 경쟁력을 유지하고 시장의 수요에 빠르게 대응할 수 있게 해줍니다.
이렇게 프레스 금형과 사출 금형에 대해서 알아보았는데요. 다음 글에서는 둘의 차이에 대해서 설명드리도록 하겠습니다! 언제든지 사출 금형과 프레스 금형의 가공 관련 견적을 받아보고 싶으시다면 바로발주로 문의 주세요! 항상 빠르고 친절하게! 답변드리겠습니다. 감사합니다.