프레스 사출 금형에 대해서 알아보자

프레스 사출 금형이란?

금형은 재료의 소성, 전연성, 유동성 등의 재료의 성질을 이용하여 재료를 가공하는 도구를 말합니다.
쉽게 생각하면, 붕어빵을 예로 들수있는데 붕어빵의 속에 들어가는 반죽과 팥은 재료가 되는 것이며,
붕어빵의 모양을 만들어 내는 그 틀을 금형이라고 생각하면 좀 더 이해가 쉽게 될 것입니다.

가. 금형의 종류

1. 프레스 금형

직선운동을 하는 프레스 기계에 금형이라는 틀을 세팅하여 금속제품을 성형하는 금형이며, 주로 판재 등을 이용하여 성형에 도움을 주는 금형입니다

2. 사출 금형

플라스틱 합성수지 재료를 가열하여 틀과 틀 사이에 녹인 재료를 주입하여 모양을 만들어 내는 금형을 사출금형이라고 합니다. 사출 금형이 붕어빵 만드는 과정을 생각하면 좀 더 쉽게 이해할 수 있습니다

3. 다이캐스팅 금형

사출금형은 재료가 플라스틱 합성수지라면, 다이캐스팅은 재료가 합금 등을 이용하며, 정밀한 형상의 금형에 고압으로 주입하여 만드는 것이며 사출금형과 재료만 다르고 원리는 비슷합니다.

4. 그 외의 금형들

그 외에 고무 금형, 단조 금형, 유리 금형, 요업 금형, 주조 금형 등의 금형들이 있습니다.

나. 프레스 가공의 기초

1. 소성가공

재료에 힘을 가하면 재료는 변형하게 되는데 이때 외력을 제거하면 재료는 원래 현상으로 돌아가려는 성질이 남아 일부는 원래대로 돌아가고 일부는 남아있게 되며, 원래대로 돌아갈려는 성질을 탄성이라고 하며, 그 변형을 탄성변형이라고 합니다. 즉, 재료를 파괴시키지 않고 영구적으로 변형시킬 수 있는 성질을 소성이라고 하며, 이 성질을 이용한 것이 소성가공이며, 소성 가공을 이용한 것이 프레스 금형에 의해 제품을 가공하는 소성가공이라고 할 수 있으며, 소성가공에 가장 큰 영향을 미치는 응력, 변형, 가공 경화, 시효 경화 등이 있습니다.

2. 응력

재료에 외력을 가하면 외력에 대응하여 재료 내부에 생기는 저항력을 응력이라고 하며, 작용하는 외력에 방향에 따라 인장 응력 또는 압축 응력으로 나뉘게 됩니다.

3. 변형

소성이 가능한 재료에 힘을 가하면 재료에 응력이 발생하며 외력이 증가하면 재료는 변형하나 외력의 크기가 재료의 탄성 한계보다 약하면 외력 제거와 동시에 원래의 모양으로 돌아가게 됩니다. 재료를 가공하게 되면 결국 모양을 유지하게 하려면, 외력의 크기가 탄성 한계를 넘어서 외력을 제거해도 변형이 남아있게 되는 것을 영구 변형이며, 소성가공의 목표는 영구 변형을 유지하는 것이 목표라고 볼 수 있습니다.

4. 가공 경화

소성 가공한 재료를 상온에서 소성 가공하면 재질이 단단해지고 항복점이 높아지는 현상을 가공 경화 또는 변형 경화라 합니다.

5. 시효 경화

시간이 경과하면서 금속 재료의 특성이 변화되는 것을 시효라고 하며, 재료가 시간이 경과함에 따라서 경화되는 성질을 시효 경화라고 합니다.