사출금형만 이해해도 금형 반 이상 이해할 수 있지
플라스틱 제품/금형 개발 엔지니어와 협업하는 사람들을 위한 글
앞의 글에서 금형이 무엇인가에 대하여 이해했다면, 이제 금형의 대표적인 종류 몇가지를 알아보자. 금형이 다 같은 금형 아니냐고? 그럴리가, 이해하기 쉽게 차근차근 설명해줄 테니 천천히 따라와보시라.
첫 번째로, 가장 많이 사용하는 사출금형이 있다. 사출금형은 앞에서 살펴보았던 붕어빵 기계와 유사한 형태로, 사출금형을 이해하려면 먼저 사출성형이라는 개념을 알아야 한다.
사출성형(Injection Molding)의 사전적 의미는, ‘플라스틱을 가열 융해시킨 후 고압으로 금형 내에 사출하여 압력을 유지한 채로 냉각 고화시켜 성형한다*’이다. 말이 어렵다고 벌써 포기하지 말고 하나하나 뜯어서 보자.
[플라스틱을 가열 융해시킨 후]라는 말은 ‘플라스틱 원재료를 뜨겁게해서 녹인다’ 라는 말로 쉽게 풀어 쓸 수 있다. 다음, [고압으로 금형 내에 사출하여]라는 말은 ‘압력을 줘서 금형 안으로 밀어 넣는다는 뜻이다. [압력을 유지한 채로 냉각 고화시켜 성형한다.]는 ‘밀어넣는 힘을 그대로 유지한 채로 녹아있는 플라스틱을 차갑게 굳혀서 모양을 만든다.’ 정도로 풀어서 설명할 수 있겠다.
쭉 이어서 쉽게 말해보자면 ‘플라스틱 원재료를 뜨겁게해서 녹인 후에 압력을 줘서 금형 안으로 밀어 넣고, 그 힘을 그대로 유지한 채로 플라스틱을 차갑게 굳혀서 모양을 만든다’라고 할 수 있겠다.
사출성형의 프로세스를 간략하게 정리해보면 아래와 같다.
① 제품을 찍어내기 위해 만들어놓은 금형을 사출기 안에 걸어놓고
② 작은 알갱이 형태의 플라스틱 원재료를 사출기에 넣어준다.
③ 스크류가 회전하며 플라스틱을 녹이면서 앞으로 운반해주고
④ 녹은 플라스틱을 금형 안으로 밀어넣는다.
⑤ 금형 안에 플라스틱이 다 차면, 금형 내부의 냉각회로에 물을 흘려 넣어 플라스틱을 굳혀준다.
⑥ 플라스틱이 굳으면 금형을 열어서 제품을 꺼낸다.
말이 조금 어렵다고? 백문이 불여일견, 아래 영상을 보면서 위에 정리해놓은 프로세스를 다시 읽어보면 쉽게 이해가 될 것이다. (영상에는 ①번 금형은 사출기 안에 이미 걸려있다.)
*사출금형 동영상 https://youtu.be/b1U9W4iNDiQ
영상에서 제품이 채워지는 금속의 덩어리가 '사출금형'이고, 사출금형이 걸려있는 하늘색 기계가 사출성형을 수행하는 '사출기'이다. 사출기는 플라스틱을 녹여 정량을 사출금형 안으로 밀어넣고 플라스틱이 굳으면 금형을 열어 제품을 꺼낼 수 있게 해주는 역할을 한다.
사출금형의 모든 부품을 분해해놓은 3D 도면
우진플라임 사출기여기까지가 사출금형에 대한 설명이다. 사출금형은 금형 중에서도 제품의 정밀도가 높아 다른 종류의 금형에 비해 월등하게 많이 사용되고 있다. 이렇다 보니 일반적으로 금형이라고 하면 사출금형을 떠올려도 될 정도로 대표성을 띄고 있다.
생각보다 쉽고 자신감이 생기지 않는가? 그렇다면 다른 금형의 종류에 대해서도 추가로 알아보자.
*사출성형의 정의 - 일진사 화학용어사전
*사출기 이미지 - 우진플라임 홈페이지 https://woojinplaimm.com/
