PA66GF25 열절단 스트립용 다이 및 금형 설계 | 정밀 엔지니어링

금형 설계는 사출 성형, 다이 캐스팅, 프레스 가공과 같은 제조 공정에서 사용되는 공구 시스템을 개발하는 포괄적인 공학 분야를 의미한다. 비록 이 용어들이 때때로 서로 바꿔 사용되기도 하지만, 일반적으로 서로 다른 응용을 지칭한다. '금형(mould)'은 주로 사출 성형과 같은 공정을 통해 플라스틱이나 비철 재료를 성형하는 데 사용되는 공구를 의미하는 반면, '다이(die)'는 다이 캐스팅이나 프레스 가공과 같은 금속 성형 작업에 사용되는 공구를 가리킨다. 적용 분야에 관계없이 설계 과정은 기본 원칙을 공유하며, 제조상의 잠재적 문제점을 파악하기 위해 부품 설계에 대한 철저한 분석으로 시작된다. 핵심 설계 요소로는 제품의 형상을 결정하는 캐비티 및 코어 시스템, 재료 공급을 위한 피딩 시스템, 부품 탈형을 위한 이젝션 장치, 그리고 열 조건을 관리하기 위한 온도 제어 시스템이 포함된다. 성형 공정의 경우, 설계는 폴리머 유동 거동, 수축 보정, 냉각 채널 최적화에 중점을 둔다. 다이 캐스팅의 경우에는 용융 금속의 흐름 관리, 열피로 저항성, 벤트 시스템에 초점이 맞춰진다. 프레스 금형 설계는 소재의 성형 가능성, 펀치와 다이 사이의 간격 설정, 스트립 배치 최적화에 집중한다. 현대의 설계 방식은 3D 모델링, 제조 공정 시뮬레이션, 구조 해석을 위해 고급 CAD/CAE 소프트웨어를 적극 활용한다. 재료 선택은 매우 중요하며, 생산 요구사항, 마모 저항성, 열 관리 고려사항에 따라 도구용 강재가 선정된다. 설계는 또한 유지보수의 용이성, 부품의 상호 교환성, 생산 장비와의 호환성과 같은 실질적인 제조 측면도 반영해야 한다. 성공적인 금형 및 다이 설계는 신뢰성 있는 제조 시스템을 제공하여 고품질 부품을 일관되게 생산함과 동시에 공구 수명 연장, 사이클 타임 단축, 스크랩률 감소를 통해 생산 경제성을 극대화한다. 이 공학 분야는 사실상 모든 제조 산업에서 제품 설계와 대량 생산 사이의 핵심 연결 고리 역할을 한다.