성형 주입 설계, 더 정확하게는 사출 금형 설계라고 부르며, 플라스틱 사출 성형을 위한 공구 시스템을 제작하는 포괄적인 공학적 과정입니다. 이 다학제적 분야는 기계공학, 재료공학, 열역학 및 제조 원리를 통합하여 플라스틱 부품을 효율적이고 일관되며 경제적으로 생산할 수 있는 금형을 개발합니다. 설계 과정은 부품 도면에 대한 철저한 분석으로 시작하여 제조상의 잠재적 문제점과 최적화 가능성을 식별합니다. 핵심 설계 요소로는 부품 형상을 형성하는 캐비티 및 코어 시스템, 용융 플라스틱을 캐비티로 전달하는 피딩 시스템, 금형 온도를 조절하는 냉각 시스템, 완성된 제품을 탈형하는 이젝션 시스템, 그리고 고압 주입 조건에서 모든 구성요소를 지지하는 구조 프레임워크가 포함됩니다. 고급 금형에는 언더컷을 위한 유압 또는 공압 사이드 액션, 나사형 부품을 위한 언스크류 장치, 생산 능력을 증가시키기 위한 스택 몰드와 같은 복잡한 메커니즘이 포함될 수 있습니다. 금형 부품의 재료 선택은 마모 저항성, 연마성, 열전도율 및 비용 간의 균형을 고려하며, 일반적으로 중간 수준의 생산에는 P20 강을 사용하고, 마모성이 강한 재료나 대량 생산에는 H13과 같은 경질 강이 흔히 사용됩니다. 현대의 사출 금형 설계는 3D 모델링, 유한 요소 해석(FEA), 성형 시뮬레이션을 위한 정교한 소프트웨어 도구에 크게 의존하여 금형 제작 전에 잠재적 문제를 예측하고 해결할 수 있습니다. 또한 설계는 유지보수 용이성, 수리 가능성, 표준 성형 기계와의 호환성과 같은 실질적인 제조 측면도 고려해야 합니다. 성공적인 사출 금형 설계는 수십만 사이클 동안 신뢰성 있게 작동하면서 정밀한 치수, 외관 및 성능 사양을 충족하는 부품을 생산하는 견고한 제조 시스템을 제공합니다.