사출 금형과 프레스 금형의 차이가 무엇인가?

차이점을 디테일하게 들어가자면야 상당히 다르지만 공유점을 디테일하게 들어가면 공유되는 점도 많으니 차이점을 간략하게 올려봅니다.

금형의 종류는 프레스, 플라스틱, 다이캐스팅, 주조 등이 있습니다.

제품에 있어서의 간략한 차이.
.사출금형

재질= ABS, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 메탈크릴, 폴리염화 비닐, 폴리카보네이트, 폴리아셀탈 등등...

플라스틱의 가소성을 십분활용하기 때문에 상당히 용이하게 제품의 형상을 이끌어낼수 있습니다.

형상을 만들기 쉽기 때문에 3D 솔리드 형상이 다른 금형에 비해 많습니다.

코어의 표면거칠기가 그대로 제품에 나타날 정도로 전사성이 좋습니다.
.프레스금형

재질=  강, 알루미늄, 납, 주석, 두랄루민, 아연, 인청동, 순철, 규소, 스테인레스, 니켈, 구조용 강, 열/냉 강 등등...

강판의 파괴강도를 이용하여야 하기에 잔류응력, 가공경화등의 문제로 원하는 형상으로 쉽사리 만들기가 어렵습니다.

형상을 만들기 쉽지 않기 때문에 제품의 형상과 퀄리티, 금형의 구조가 끝과 끝으로 다릅니다. 3D 서피스 형상이 타 금형 대비 많습니다.

마스터 형상의 표면거칠기가 그대로 제품에 나타나는 금형도 있고 아닌 경우도 있는데 아닌 경우가 더 많습니다.

용어에 있어서의 간략한차이

사출금형은 제품의 형상이 되는 표면을 코어라고 하지만 프레스 금형은 마스터 형상, 형상, 카피 등으로 합니다.

베이스 부분은 사출금형은 상판, 하판 등 몰드(mold)로 통칭되지만 프레스 금형은 다이(die) 입니다. upper die, lower die 등.

사출금형에서 이젝터는 제품을 빼기위한 것이지만 프레스 금형의 이젝터는 펀치와 제품이 대기압 이하로 되어서 빠지기 않을때 빼내어

주는 장치입니다. 사출금형의 이젝터가 프레스 금형에 있어서는 녹아웃 장치가 되겠습니다.

그외에 스트리퍼도 용어가 똑같지 차이점이 많고, 그외에 용어도 중복되는것도 있기에 이 부분 그냥 대충 넘어갑니다.

제작방식에 있어서 간략한 차이
.사출금형
전극모델링. 전극 가공이 많습니다. 오죽 많으면 전극모델링 전용 툴도 있습니다.

코어의 형상표면이 그대로 제품에 나오기 때문에 표면거칠기 좋게 가공해야 하고 단차 역시 중요합니다.

코어 형상으로서 제품이 캐비티 수만큼 사출되기에 제품 모델링에 거의 손댈 필요가 없습니다.

"조금 찍혔네..." 대박입니다. 어지간하면 불량이라 수정들어가야 합니다. 예쁘게 가공해야 합니다.

스크레치나도 불량인 경우가 많으니 세밀하게 봐야 합니다. 역시 플라스틱의 가소성 때문입니다. 

.프레스금형

전극도 있지만 사출에 비해 적고 아예 없는 경우가 많음.(와이어 가공이 많음. 무조건 하기 보다는 있으면 대박 좋고 없으면 없으면 고생)

제품 모델링에 거의 손을 대야 합니다. 서피스 모델이 대부분이라 서피스 수정할 일이 많습니다.

하나의 제품을 만들기 위해 여러 공정(노칭,드로잉,리드로잉,파팅,슬리팅,벤딩,플랜징,파팅 등등등등..)을 순차이송이나 트랜스퍼 해야하기 때문에 마스터 형상(즉, 코어)의 형상이 전부 다르기에 제품 모델링 자체에 손을 대서 가공합니다. 이름 붙히면 공정모델링.

드로우 형상, 트림 형상, 버링 형상, 노칭 형상, 포밍 형상 등등등등.. 수많은 공정에 따라 제품 모델링이 전부 변형됩니다.

아예 되어서 나와서 공정 모델링을 할 필요가 없는 경우도 있는데 그래도 어차피 제품 모델링에 99% 손이 갑니다.

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흠. 어째 말씀드린것이 코어, 마스터 형상에 조금 국한되어 있는데 이부분은 어느정도 호환이 되는 부분이 있기에 말씀드렸습니다.

툴패스나 가공방식, 재질도 거기서 거기입니다.

타 금형 출신이라도 시간을 조금 두거나 몇가지 말씀드리면 왠만하면 호환됩니다.

경계하고 방어막 치니 호환안된다고 하는 것일뿐 ㅡ_ㅡ;

호환이 잘 안되는 부분이 바로 몰드(mold) , 다이(die) 입니다.

하나만 놓고 보자면 문제가 되는것 없지만 전체적으로 보자면 중요점과 비중요점이 다르고 구동방식, 그외에 많은 부분이 다르기에 호환이 잘 안되고 조립도 역시 상이하기에 적응 잘 안됩니다. 부품도 다릅니다.

거꾸로 어찌 어찌해서 몰드(mold), 다이(die)가 비슷한 타입이라 금방 호환되고 거꾸로 코어, 마스터 형상에서 호환안되는 경우도 있습니다만... 좀 드문...

완성품에 있어서 간략한 차이.

.사출금형

딱 금형처럼 보입니다. 대충 만드는 것이 결단코 없기 때문에 어느정도 구조와 퀄리티가 있습니다.

.프레스금형

이게 금형축에 끼는건가 라는 정도의 저퀄리티의 금형도 있음. 딱 금형처럼 보이는 경우도 있지만 원하는 형상을 위해서는 그만큼의 기계적인 요소가 많이 들어가기 때문에 경력 프레스금형 설계자도 손을 못대는 프레스 금형 설계도도 있고, 프레스 금형을 만드는 기술자도 이게 프레스 금형이었어요? 라고 할 정도로 기계적이거나 복잡한 것도 많음.

납기 및 단가에 있어서의 간략한 차이.

.사출금형

단시간내에 납기, 낮은 가격이 중요함. (슬라이드 코어 금형 같은 경우는 갯수나 퀄리티에 따라 비싸짐.)

수요가 많음.

.프레스금형

물건이 제대로 나오는 것이 중요함. 금형 가격 자체가 비쌈. (막 금형의 경우는 가격이 저렴, 퀄리티나 형상이 상이할 경우 단가 수직상승)

수요가 적음. (금속이 제품컨셉이라 하더라도 제품단가 문제로 플라스틱으로 대체 하는 경우가 많으니)

*** 아니 얼마나 제품 단가가 상승하길래?

애플 맥북이 초기에 폴리카보네이드 케이스였는데 후에 알루미늄 메탈유니바디로 바꾸었습니다.

프레스 금형을 이용하였는데 그 제품 T(두께)에 그 퀄리티 찍을려면 거의 전 공정 캠 슬라이드 공정, 혹은 액큐리트 공정, 혹은 하이드로 포밍방식인데 당시 맥북 전라인이 수십만원 가격상승.(거의 맥북 초기출시 가격에 다다를 뻔)

가격 문제로 맥북은 다시 폴리카보네이드로, 맥북프로라인은 알루미늄 메탈유니바디로 재 분할.

맥북과 맥북프로 최하위 라인의 하드웨어 스펙은 완전히 동일하나(HDD 용량은 맥북프로가 오히려 90GB 작음) 다만 알루미늄 바디 차이만 납니다.

플라스틱을 없애고 메탈로 씌운 가격차이만 40만원.

그외에 예를 들자면 예전에 휴대폰이 메탈 케이스로 나왔는데 당시 올 메탈 케이스는 아니고 부분적 이었지요.

유니바디 메탈로 하면 상당히 예뻤을테지만 휴대폰 가격은 초 급상승이라 부분 메탈로 타협했음.

(메탈의 자성이나 휴대폰 전파방해 이야기도 있었으나 무자성 스텐레스강판과 같은것이 있어서 신빙성이 부족)

**** 그렇게나 금형이 비싼가?

재료의 탄성한계를 지난 소성을 이용해야 하기때문에 기계적인 구조이며, 그러다보니 쉽거나 퀄리티가 높지 않은 금형과는 현저하게 다른 기계적인 구조의 금형이 나옵니다. 

금형이 아니라 로보트 같은...앞서 미리 말씀드렸듯이 같은 프레스 금형 직종인데 "이게 금형이예요? 기계같은데.." 라는 말이 나올정도.

(물론 이런 타입이 많지는 않습니다. 그냥 싼 프레스 금형도 많지요)

물론 사출금형도 분할금형, 슬라이드 코어 금형 형식으로 비싼것이 있기는 하지만 재료의 유동적인 가소성을 이용하기 때문에 제품표현이 용이하기에 가격 수직상승은 되지 않습니다.

설계에 있어서 간략한 차이.
.사출금형

유동성을 가진 플라스틱을 이용하기에 특별한 경우가 아니면 코어 형상 그대로 높은 싱크로율을 보여주는 제품이 나오기에 설계에 있어서

템플릿이 거의 정해져 있습니다. 설계하기가 용이한 편이며 많은 사출금형 전용 설계/해석 프로그램도 있습니다.

그러나 마구잡이로 만들수 있는 타입은 없습니다. 가소성을 이용하기 때문에 대충은 없습니다. 금형 타입도 거의 비슷한 경우가 대부분.

.프레스금형

재료의 파괴강도를 이용해야 하기 때문에 금형이 매우 기계적으로 움직이게 됩니다. 설계가 용이하지 않습니다.

그렇기에 금속으로 해야 할 제품을 플라스틱으로 대체 하는 경우가 많습니다. 전용 설계/해석 프로그램도 있습니다만 부족한 편.

유연하게 제품 형상을 조작할려면 설계난이도가 급상승 하기 때문에 마구잡이로 만드는 타입도 있습니다. 물론 쉬운 형상만 이렇게.

금형 타입이 천차 만별

종류에 있어서 간략한 차이. (같은 플라스틱, 프레스라도 그  종류에 따라 굉장히 다릅니다).
.플라스틱금형

압축금형, 트랜스퍼 금형, 압출금형, 취입금형, 진공금형, 사출금형 등등.

.프레스 금형

트랜스퍼 금형, 프로그레시브 금형, 컴파운드 금형, 하이드로 포밍 금형, 스트레치 포밍 금형 등등..

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쓰고 나서 한번보니 설명이 좀 이상한데 ...도배 차단으로 쓰다가 날릴뻔함 ㅠ.ㅠ 걍   참고하세요.;