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몰드 코어 및 몰드 캐비티: 차이점 및 설계 고려 사항

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In 사출 성형에서 '금형 코어 및 금형 캐비티'는 금형의 핵심 작업에 사용되는 정밀 부품을 말합니다. 코어와 캐비티의 구조는 일반적으로 매우 복잡하여 제작이 까다롭고 비용이 많이 들며, 인건비가 재료비를 훨씬 초과하는 경우가 많습니다. 코어와 캐비티의 재료 선택은 금형의 비용과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

퍼스트몰드의 몰드 코어 및 몰드 캐비티

제품 디자이너 또는 다음이 필요한 경우 금형 제조 서비스 또는 플라스틱 부품 대량 생산 서비스구매에는 금형 설계, 금형 부품(주로 코어 및 캐비티) 제작, 금형 조립, 사출 생산을 위한 금형의 타당성 등이 포함됩니다, 품질 관리및 생산 효율성 등 다양한 측면을 고려합니다.

금형 제조업체의 경우 금형 설계를 완료한 후 제조 부서의 주요 초점은 코어와 캐비티에 있습니다. 이는 금형 구성에서 코어와 캐비티의 중요성을 강조합니다.

오늘은 금형 구성에서 가장 중요한 부분인 코어와 캐비티에 대해 알아보겠습니다.

코어와 캐비티란 무엇인가요?

코어와 캐비티에는 금형 캐비티와 금형 코어가 단단히 결합되어 전체 모양과 내부를 형성합니다. 몰드 구조. 몰드 캐비티는 주로 제품의 내부 모양과 구조를 형성하고 제품의 정밀도를 제어하는 역할을 합니다. 반대로 몰드 코어는 주로 제품의 외부 모양과 구조를 형성하여 제품의 전체 몰딩을 완성합니다.

코어와 캐비티의 차이점

위에서 언급한 주요 기능 외에도 캐비티와 코어의 차이점은 다음과 같은 측면에 반영되어 있습니다:

헤어 드라이어 제품의 곰팡이 구멍
몰드 캐비티
성형 플라스틱이 들어있는 몰드 코어
성형 플라스틱이 들어있는 몰드 코어

주사 중 절차상의 차이점

사출 과정에서 코어와 캐비티 사이의 절차 단계에는 약간의 차이가 있습니다. 플라스틱 과립은 캐비티를 통해 금형의 닫힌 공간으로 들어갑니다(이 닫힌 공간은 두 부분으로 형성되지만 대부분의 경우 이 공간을 캐비티의 일부로 간주하므로 많은 사람들이 금형 캐비티라고도 합니다).

이때 몰드 코어가 캐비티에 단단히 밀착됩니다. 용융된 플라스틱이 고체 상태로 냉각되면 코어가 열리고 코어에 있는 제품이 이젝션 시스템을 통해 배출됩니다. 이 과정에서 코어가 움직이는 동안 캐비티는 고정된 상태로 유지됩니다.

차압 내구성

모양과 기능의 차이로 인해 코어와 캐비티는 서로 다른 압력을 견뎌냅니다. 캐비티는 일반적으로 성형 과정에서 제품 재료로 금형 캐비티를 완전히 채우고 제품 내부 구조의 무결성을 보장해야 하므로 더 높은 압력을 견뎌야 합니다. 코어는 주로 제품에 완벽한 외관을 제공하기 위해 더 낮은 압력을 견뎌냅니다.

캐비티 및 코어를 위한 재료 선택

코어와 캐비티의 재료 선택에도 약간의 차이가 있습니다. 캐비티는 더 높은 압력과 마모를 견뎌야 하므로 일반적으로 합금강이나 카바이드와 같이 내마모성이 강한 소재가 필요합니다. 코어는 알루미늄 합금과 같이 상대적으로 부드러운 소재를 사용하여 제품 성형 과정에서 더 잘 채우고 냉각할 수 있습니다.

사용 주기 및 유지보수 변동성

코어와 캐비티의 사용 주기와 유지 관리도 다릅니다. 캐비티는 더 큰 압력과 마모를 겪기 때문에 일반적으로 수명이 더 짧습니다. 제조 회사는 제품 품질과 생산 효율성을 보장하기 위해 정기적으로 캐비티를 교체하는 경우가 많습니다. 반면 코어는 마모와 압력을 덜 받기 때문에 수명이 상대적으로 더 깁니다.

코어와 캐비티를 구별하는 방법은 무엇인가요?

코어와 캐비티를 구분하는 방법에는 주로 다음이 포함됩니다:

외관 관찰하기:

몰드 캐비티는 일반적으로 뚜렷한 돌출부와 홈이 있는 매끄러운 모양인 반면, 몰드 코어는 구멍과 절단 자국이 있는 거친 모양을 띠는 경향이 있습니다. 캐비티와 코어의 모양은 금형의 유형과 목적에 따라 눈에 띄는 차이가 없을 수도 있습니다.

탐지 및 테스트 방법:

포지셔닝, 클램핑 및 압력 테스트를 포함한 감지 및 테스트를 통해 캐비티와 코어의 역할과 위치를 결정합니다.

구조 관찰하기:

코어와 캐비티의 구조는 다르며, 일반적으로 캐비티에는 분해 및 조립이 쉬운 버튼이나 클립과 같은 구성 요소가 포함되어 있고 코어에는 부품 조인트 및 몰드 슬리브와 같은 중요한 부품이 포함되어 있습니다.

분할 선과 다월 핀을 확인합니다:

코어와 캐비티는 다음과 같은 이유로 모양이 다릅니다. 이별 라인 와 다웰 핀을 사용하여 위치를 확인할 수 있습니다.

무게와 재질을 관찰합니다:

캐비티는 일반적으로 코어보다 가볍고 일반적으로 공구강 또는 합금강과 같이 내마모성과 경도가 높은 재료를 사용하며, 코어는 일반적으로 주철, 강철 또는 합금을 사용합니다.

표시 확인:

몰드를 분해한 후 코어와 캐비티 부품의 표시를 주의 깊게 살펴보세요. 예를 들어 캐비티에는 "F" 또는 "1"이 표시되어 있고 코어에는 "R" 또는 "2"가 표시되어 있을 수 있습니다.

제품 모양과 위치를 관찰합니다:

제품의 모양과 캐비티와 코어의 결합 표면 및 위치 핀을 관찰하여 위치를 미리 판단할 수 있습니다.

이러한 방법은 개별적으로 또는 조합하여 코어와 캐비티를 보다 정확하게 구분하는 데 사용할 수 있습니다.

금형 캐비티 및 금형 코어 제조

몰드 캐비티와 몰드 코어를 만들고 처리하는 과정은 유사점을 공유하지만 다음과 같이 몇 가지 차이점이 있습니다:

1. 자료 준비

가공 공정을 시작하기 전에 필요한 재료를 준비해야 합니다. 금형 코어와 캐비티 재료의 종류와 크기는 금형의 종류와 사양에 따라 다릅니다. 또한 가공에 필요한 다양한 도구, 고정 장치 및 보조 재료도 준비해야 합니다.

2. 전통 밀링

초기 가공은 냉각 구멍, 나사 구멍 드릴링, 나사 구멍 드릴링 및 태핑, 드릴링 및 리밍 등 밀링 머신에서 수행됩니다. 이젝터 핀 구멍, 금형 번호, 데이텀 각도 등. 이러한 단계는 코어와 캐비티의 모양과 크기가 설계에 부합하도록 도면 요구 사항에 따라 정밀하게 수행되어야 합니다.

3. CNC 가공

황삭 가공은 CNC 머시닝 센터를 클릭하고 모양과 기능을 작업합니다. CNC 가공 복잡한 형상 절단을 효율적으로 완료하는 동시에 정확도와 표면 품질을 보장합니다.

4. 열처리 처리

캐비티와 코어는 원하는 경도와 내마모성을 얻기 위해 설계 요건에 따라 열처리 공정을 거칩니다. 열처리 과정에서 온도, 시간, 냉각 속도와 같은 파라미터를 제어하여 결과가 사양을 충족하도록 하는 것이 중요합니다.

5. 그라인딩

프레임 크기 등에 맞게 6면 각도를 정밀한 치수로 연삭하는 등 연삭기에서 마감 작업을 진행합니다. 외부 치수에 대한 정밀도 요구 사항이 엄격하기 때문에 정밀한 연삭과 마감이 필요합니다. 코어 또는 캐비티가 단일 조각인 경우 외부 치수는 도면 치수보다 0.03mm-0.05mm 작아야 합니다. 두 조각인 경우 두 조각의 외부 치수를 합한 값이 도면 치수보다 0.03mm-0.05mm 작아야 하며, 직각도는 0.01, 평행도는 0.01이어야 합니다.

6. CNC 마감

더 높은 정밀도가 요구되는 금형 코어와 캐비티의 경우 CNC 정삭 가공이 필요합니다. CNC 머시닝 센터는 텍스트 및 금형 번호 조각과 같은 고정밀 절삭 작업을 완료합니다.

7. 와이어 절단

와이어 커팅 기술은 다음을 처리하는 데 사용됩니다. 삽입 구멍, 리프터 구멍, 이젝터 핀 구멍, 스프 루 구멍 등이 있습니다.

8. 방전 가공(EDM)

EDM 기술 은 미세 홈이나 좁은 슬롯과 같은 코어 및 캐비티에 사용됩니다.

9. 금형 연마

몰드 코어와 캐비티의 표면을 연마하여 표면 품질을 개선하고 거칠기 요구 사항을 충족합니다. 연마하는 동안 다른 부분이 손상되지 않도록 연마 방향과 영역에 주의를 기울여야 합니다. 거울 마감이 필요한 영역의 경우 시험 금형 후 거친 연마에 이어 미세 연마를 수행해야 합니다.

10. 조립

모든 부품을 조립하여 완전한 금형을 만듭니다. 조립하는 동안 금형이 안정적이고 신뢰할 수 있는 상태로 사용되도록 피팅 정확도와 고정 요구 사항에 주의를 기울여야 합니다.

11. 트라이얼 몰딩:

마지막으로 금형의 가공 품질과 성능을 검증하기 위해 시험 성형 테스트를 실시합니다. 시험 금형에서는 금형의 게이팅 시스템이 깨끗한지, 냉각 수로가 올바르게 작동하는지, 성형된 제품이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 시험 금형 중에 발견된 모든 문제는 즉시 조정 및 수리하여 금형을 생산에 사용할 수 있도록 해야 합니다.

금형 설계 시 코어 및 캐비티에 대한 설계 고려 사항

금형 제조에서 코어와 캐비티의 설계는 복잡하며 모든 금형 제조업체의 핵심 기술 중 하나입니다. 이 글에서 코어 및 캐비티 설계의 복잡성을 자세히 설명하기는 어렵지만, 동료 전문가를 위한 몇 가지 참고 사항을 소개합니다:

디자인 기본 사항

코어 및 캐비티의 두께를 결정할 때는 냉각 채널을 추가한 후 필요한 기본 두께와 코어 및 캐비티의 강도를 유지하는 데 필요한 두께를 고려해야 합니다. 코어 및 캐비티 강도에 대한 주요 고려 사항은 제품 플래시를 유발할 수 있는 금형 변형 없이 사출 압력을 견딜 수 있는 능력입니다.

코어 및 캐비티 강도의 설계를 고려해야 합니다:

a. 주입 압력

b. 제품 예상 면적

c. 제품 높이

d. 제품 두께

e. 제품 모양

f. 제품 투사 모양

g. 총 곰팡이 구멍 수입니다.

안전 치수 설정

금형을 설계할 때는 먼저 코어의 치수를 예측한 다음 금형 베이스의 크기를 예측하는 것이 필수적입니다. 치수 추정의 핵심은 안전 거리를 결정하는 방법에 있습니다. 안전 거리의 선택은 금형 비용에 큰 영향을 미칩니다! 제품의 특성에 따라 캐비티와 코어의 두께와 크기를 결정하여 두 몰드 받침대 사이에 폭이 맞는지 확인합니다. 코어 또는 캐비티의 길이가 리턴 핀까지의 거리를 초과하지 않아야 합니다.

제품 치수(mm)안전 거리(mm)
<2025
20-6030
60-8035
80-30040
300-60045
코어 및 캐비티 안전 크기 참조 표

위의 데이터는 표준 고려 사항이지만 실제로는 각 산업과 부품마다 고유한 설계 표준이 있을 수 있습니다. 더 자세한 설계 정보를 원하신다면 금형 설계 페이지를 방문해 보시기 바랍니다.

재료 선택

금형 코어와 캐비티의 재료 선택은 금형의 수명과 가격에 직접적인 영향을 미칩니다. 제조되는 제품의 관점에서 볼 때, 제품 수요가 적을 경우 고품질 금형 코어 및 캐비티 재료를 선택하면 금형 비용이 증가하여 회사의 비용 증가로 이어지며, 수요가 적을 경우 낭비입니다. 

반대로 제품 수요가 많은데 금형 캐비티와 코어 재료가 열악한 금형을 선택했다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 금형이 생산 요구 사항을 충족하지 못하여 새 금형이 필요하고 생산 효율성이 저하되어 금형 비용도 마찬가지로 증가할 수 있습니다. 금형 코어 소재를 합리적으로 선택하려면 일반적으로 사용되는 소재와 그 특성을 이해하는 것이 중요하며, 실제 작업 경험을 바탕으로 다양한 소재를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

공통 자료: P20, 738, 738H, 718, 718H, NAK80, 2316, 2316A, S136 등. 경화 금형에 사용되는 재료로는 2344, 8407, SKD11, SKD61 등이 있습니다.

재료 특성:

P20

일반적으로 높은 경도, 인성 및 내마모성이 요구되는 플라스틱 금형에 적합합니다. 질화는 금형의 수명을 향상시킬 수 있습니다. 난연제가 첨가되지 않은 PS, PE, PP, ABS와 같은 열가소성 플라스틱에 적용 가능하며 비교적 저렴한 가격으로 일반적으로 사용되는 금형 코어 소재입니다.

738

P20에 비해 다양한 특성이 개선된 738H는 더 나은 효과와 그에 따른 더 긴 금형 수명을 제공합니다.

NAK80

방전 가공 및 연마 특성이 뛰어나 높은 투명도가 요구되는 플라스틱 제품 생산에 일반적으로 사용됩니다.

2316

고산성 플라스틱을 가공하는 금형에 적합하며 높은 광택성과 내산성을 제공하며 일반적으로 PVC 플라스틱 재료를 성형하는 금형에 사용됩니다.

2344

일반적으로 단단한 플라스틱 금형에 사용되며, 금형 수명은 최대 100만 사이클에 달합니다. 하지만 금형 비용이 높기 때문에 생산량이 많은 플라스틱 제품에 적합합니다. 8407, SKD11 등과 같은 다른 경질 금형 재료에도 동일하게 적용됩니다.

마무리

코어와 캐비티에 관련된 내용은 금형 산업에 종사하는 분들과 밀접한 관련이 있습니다. 금형 구조에서의 중요성을 고려할 때 금형 제작이나 사출 성형에 관여하지 않더라도 두 가지에 대한 기본적인 이해가 있으면 향후 제품 설계에 어느 정도 도움이 될 수 있습니다.

코어와 캐비티는 최종 성형 제품의 모양, 구조 및 품질을 결정하는 기본 구성 요소입니다. 코어와 캐비티의 작동 방식과 설계 고려 사항을 이해하면 기능적이고 미적으로 만족스러울 뿐만 아니라 제조 가능하고 비용 효율적인 제품을 설계하는 능력을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 지식은 디자인 컨셉과 생산의 실용성 사이의 격차를 해소하여 보다 성공적인 프로젝트와 혁신으로 이어질 수 있습니다.

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