금형이란?

 

금형의 정의   주요한 것으로는 주물을 만들 때에 사용하는 철이나 그 밖의 금속으로 만든 주형 프라스틱 등의 성형용으로 사용되는 것, 위아래의 형(型)사이에 금속의 얇은 판이나 플라스틱 판 등을 끼우고 정해진 형상으로 압축해서 완성하기 위해 사용하는 금속제 형등이 있다. 주물용 금형인 경우에는 부어넣는 금속의 녹는점이나 부어 넣을 때 녹는 금속에 가해지는 압력이 높을수록 강력한 형이 요구된다. 보통 금형 주물로는 보통강이 쓰이나, 필요에 따라서 내열강, 공구강이 사용된다. 플라스틱 성형용의 형에는 성형압이 높을 때에는 경화한 강이 사용되고, 저압력일 때에는 구리합금이 사용된다. 최근에는 플라스틱의 정밀한 모양의 성형에는 베릴륨구리의 금형이 이용된다. 이러한 성형용 금형은 모서리 등이 빨리 닳아 모양이 망가지는 것을 방지하기 위해 표면에 크롬도금을 한다. 금형을 만들기 위해서는 보통 조각을 하는데, 복잡한 형은 조각비가 많이 들고, 제품의 수량이 적으면 갑이 높아진다. 앞에서 말한 베릴륨구리는 이에 대해 정밀주조로 형이 만들어지므로 형이 많이 필요할 때에는 유리하다.   일반적인 의미   금형(Die & Mold)은 일반적으로 광의와 협의의 의미로 구분하여 정의한다. 광의의 금형은 재료의 소성, 전연성, 유동성 등의 성질을 이용하여 재료를 가공성형, 제품 "틀", 또는 "형"이라 할 수 있으며 학술적 의미로도 사용되고 있다. 이에 반하여 협의의 금형은 금속재료를 사용하여 만들어진 틀(형)을 말한다. 기술적 의미격의 제품을 대량으로 생산하기 위하여 만들어진 모체가 되는 틀을 말한다.   국제적 정의   우리나라에서 다이(Die)와 몰드(Mold)를 통칭하는 의미로서 금형 즉, 틀을 일본에서는 금형 또는 형, 그리고 중국, 대만, 홍콩, 싱가포르 등 소위 중화 경제권에 속하는 국가에서는 모구라 일컫고 있고 또 영국을 비롯하여 독일, 프랑스, 미국 등 서방 선진국에서는 Special Tooling이라는 용어를 사용하고 있다. Special Tooling의 의미에서 Die, Mold, Pattern 외에도 Jig & Fixture와 Standard Part를 포함하여 Standard Tooling(절삭공구, 수공구, 측정공구)과 구별하고 있다. 국제금형협회(ISTMA)에서는 몰드에 대하여 영국식 표기인 Mould로 표기할 것인가, 미국식 표기인 Mold로 표기할 것인가에 대해논쟁이 있었지만 영국식 표기로 통일하기로 하였다.   사출(Ijection) 금형이란?   사출 금형이란 먼저 금형을 닫은 다음 플라스틱 등의 수지를 녹여 고온과 고압으로 금형내에 사출시켜 냉각 후 만들어지는 플라스틱 제품을 얻고자 할 때 쓰는 금형이다. 사출 금형으로 만들어지는 제품의 예는 주위에서 흔히 쓰는 거의 모든 플라스틱 제품들 즉 PET병, 단추, 볼펜 그리고 현재 쓰고 있는 컴퓨터 키보드, 케이스 등등 대량으로 생산되는 모든 형태의 플라스틱 제품들이 기본적으로 위의 작동원리를 이용한 사출금형에 의해서 제작된다. 금형이란 "동일규격의 제품을 대량으로 생산하기 위하여 만들어진 틀을 말합니다.   금형 사용 함으로써 얻는 장점   1. 생산제품, 부품의 치수 정밀도가 높다. 2. 제품 규격이 동일하여 호환성이 있고 조립 생산이 쉽다. 3. 제품 생산시 금형을 이용하여 특수 기술이나 숙련기술 없이도 제품을 만들 수 있다. 4. 제품의 외관이 깨끗하고 모델의 변경이 쉽다. 5. 신제품의 개발 또는 모델의 변경이 쉽다. 6. 제품의 생산시간이 단축된다. 7. 다른 생산 방법보다 종업원 수를 줄일 수 있어 인건비가 절약된다.컴퓨터 등 자동화 시스템을 이용하면 무인 생산공장 운영도 가능하다. 8. 두께가 얇은 제품의 생산이 가능하고 무게도 줄일 수 있다.               국내 금형 공업의 발달 과정   우리나라의 금형 공업은 서양의 여러 나라에 비하여 늦게 시작되었다. 일본의 19세기 중엽부터 금형계 1차 대전을 계기로 서서히 발전하여 2차 대전 이후에 와서야 급속히 발전되었다. 우리나라는 1940년경 수작업 위주로 금형을 만들기 시작하여 1950년대 이후에 와서야 범용 공작 기금형을 제작하기 시작하였고, 1970년경부터는 정밀가공용 기계의 도입으로 프레스 금형, 사출 금형 등 생산이 시작되었다. 60년대 중, 후 반부터 단순한 금형을 생산하기 시작하였고 70년대 중반부터 전자공업 및 중화학 공업이 발전되면서 정밀가공용 프레스금형과 프레스금형이 생산되기 시작하였습니다. 80년 후반기부터 정부의 금형공업 육성시책에 힘입어 국내 금형공업은 양적, 질적으로 성장하는 전환기가 되었습니다. 이때부터 범용금형을 일본을 비롯한 동남아 각국에 수출하기 시작 하였습니다. 91년 이후 CMC 공작기계와 CAD/CAM 시스템을 도입하기 시작하였고 93년부터는 종업원 30명 이상의 업체에 첨단설비 및 시스템이 보급되고 있습니다.                 금형의 용도에 따른 분류   1. 플라스틱 금형 플라스틱 수지를 녹여 일정한 형상에 사출하여 제품을 만들 때 사용되는 금형 2. 프레스 금형 고체의 금속재료를 상하의 금형을 사용하여 압력을 가하여 그 형상을 만들 때 사용되는 금형 3. 다이캐스팅 금형 비철금속을 녹여 일정한 형상에 사출하여 제품을 만들 때 사용되는 금형 4. 주조 금형 금속을 녹여 주입 후 특별한 압력을 가하지 않고 그 형상을 만들 때 사용하는 금형 5. 단조 금형 고체의 금속재료를 두들겨 압력을 가하여 그 형상을 만들 때 사용되는 금형 6. 고무 금형 고무원료를 삽입 후 가압 가열한 후 용융 경화시켜 그 형상을 만들 때 사용되는 금형 7. 분말 야금 금형 금속분말을 상온에서 고압에 의해 입자를 밀착시켜 그 형상을 만들 때 사용되는 금형 8. 유리금형 유리재료를 녹여 일정한 형상에 주입 후 그 형상을 만들 때 사용되는 금형 9. 요업 금형 유리이외의 요업재료(세라믹,타일 등)에 압력을가하여 그 형상을 만들때 사용되는금형 10. 일반 금형 일반적으로 하형은 제품의외형을, 상형은 이에 맞추어 펀치부를 만든다.

[출처: 제일테크 ]  금형의 정의