다중 캐비티 사출 금형 설계
캐비티 수는 기본값이 아니라 원가 결정 사항입니다. 2, 4, 8, 16, 32 캐비티 공구의 러너와 냉각을 균형 있게 설계하여 모든 캐비티가 동일한 속도로 충전되고, 동일한 공차를 유지하며, 동일하게 마모되도록 합니다. 강재 공구는 4~6주입니다.
무료 상담24h
신속 견적
2 ~ 32
공구 캐비티 수
±0.05mm
캐비티 간 공차
250k 샷
공구 수명
소재
| 등급 | 특성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| P20 사전 경화 금형 강재 | 단면 전체 28 ~ 34 HRC, 균일한 경도, 열처리 없이 양호한 연마성과 가공성, 중간 물량에 경제적 | 프로토타입 및 소량 공구, 캐비티 인서트, 4 ~ 8 캐비티 양산 공구 |
| 1.2344 (H13) 공구 강재 | 열 작업 등급, 담금질 및 열처리 후 48 ~ 52 HRC, 높은 열 경도와 열 피로 저항성, 경화 캐비티 코어의 표준 선택 | 엔지니어링 플라스틱 양산 공구, 핫 러너 공구, 고캐비티 공구, 장수명 캐비티 |
| 1.2316 (420) 스테인리스 금형 강재 | 30 ~ 36 HRC까지 사전 경화, 내식성, 높은 연마가 가능, 투명 부품과 광학 부품에 적합 | 광학 및 투명 부품 캐비티, 외관 공구, 식품 접촉 금형, 의료 기기 공구 |
| 1.2083 (420 변형) 스테인리스 | 48 ~ 52 HRC까지 사전 경화, 내식성이 있고 단단, 연마성과 내마모성을 모두 요구하는 투명 부품에 적합 | 고광택 투명 하우징, 광학 렌즈 공구, 외관 사출 공구 |
| S136 (1.2083 사전 경화) 내식성 강재 | 48 ~ 52 HRC 유지, 우수한 연마 유지력, 유리 충진 및 할로젠화 수지의 부식성 부산물에 저항 | 유리 충진 PA 및 PBT 공구, 할로겐계 난연제 적용, 의료 금형 |
| 구리 및 알루미늄 금형 인서트 | 핫 러너 팁의 빠른 열전달에는 구리 합금, 고캐비티 공구의 컨포멀 냉각에는 알루미늄, 둘 다 전체 공구가 아닌 인서트로 사용 | 핫 러너 노즐, 컨포멀 냉각 채널, 균일 냉각이 필요한 고캐비티 공구 |
공정 매개변수
| 매개변수 | 표준 범위 |
|---|---|
| 가능한 캐비티 수 | 1, 2, 4, 8, 16, 32, 단순 형상은 64까지 |
| 공구 납기 (강재, 4 ~ 32 캐비티) | 4 - 6주 |
| 공구 납기 (알루미늄 소프트 툴링) | 2 - 3주 |
| 캐비티 간 중량 편차 | 공칭 샷 중량의 1.5% 이내 |
| 캐비티 간 치수 편차 | ±0.05 mm, 요청 시 더 엄격 |
| 샷당 부품 중량 | 최대 2.5 kg, 요청 시 확대 |
| 러너 방식 | 핫 러너, 밸브 게이트, 단열 핫 러너, 러너 없는 배치의 콜드 러너 |
| 금형 외형 치수 | 최대 1200 x 900 x 800 mm 및 35톤 |
| 필요 클램프 힘 | 최대 2500 kN |
| 공구 수명 기대치 | 수지와 충전에 따라 250,000 ~ 500,000 샷 |
표면 마감
VDI 3400 텍스처 (그레인 면)
화학 에칭으로 가공한 캐비티 강재에 미세 무광 그레인을 형성해 부품으로 전사시킵니다. 노출 하우징의 표준 외관 마감이며, 그레인 깊이는 필요한 드래프트 각 1도당 0.025 mm로 지정하여 드래프트와 텍스처를 별개가 아니라 함께 설계합니다.
광택 연마
투명 부품과 고광택 부품에 캐비티를 다이아몬드 다단 연마로 미러 마감합니다. 텍스처와 연마가 모두 필요하면 연마를 먼저 적용하며, 캐비티 배치 검토가 텍스처 영역 안에서 연마가 사라지는 부분을 표시합니다.
스프레이 텍스처 및 비드 블라스팅
유리 또는 세라믹 미디어 비드 블라스팅으로 공구 자국을 감추고 일정한 그립감을 주는 균일한 새틴 면을 만듭니다. 이 계열의 텍스처는 드래프트 각 요구 조건이 없어, 그레인을 옮기려다 추가로 드래프트가 필요한 벽면에 실용적인 선택입니다.
전기 연마 및 캐비티 세정
캐비티 표면의 전기화학적 연마가 미세 피크를 제거해 연마된 부품에 흐름 자국이 보이는 위험을 줄입니다. 첫 샷 전 최종 세정 사이클이 남은 연마제를 제거하며, 투명 부품의 오염 자국은 대개 여기에서 발생합니다.
핫 러너 및 밸브 게이트 마감
핫 러너 매니폴드, 드롭 팁, 밸브 게이트 부품은 공구에 장착하기 전에 마감하고 치수를 검증합니다. 게이트 팁은 수지에 맞춰 선택하며, 드롭 시점의 융점 온도가 전 사이클타임 동안 열분해 한계보다 높게 유지됩니다.
이젝터 및 캐비티 표면 처리
이젝터 핀, 슬리브 이젝터, 라이프터 표면은 외장 부품에서 자국이 보이지 않도록 연마하고 코팅합니다. 트라이얼 샷 전에 캐비티를 사광 조명으로 검사하여 파팅 라인 플래시와 자국이 부품이 아니라 공구에서 발견되도록 합니다.
제조 설계 (DFM)
- 캐비티 수는 가장 저렴한 단가 견적이 아니라 연간 물량과 서로 다른 품번 수에서 정하십시오. 연간 20,000개 가동 부품에 16캐비티 공구를 쓰면 공구가 놀고 자금이 묶여 있습니다
- 모든 캐비티가 동일한 온도의 동일한 융융 체적을 받도록 러너를 균형 있게 설계하십시오. 불균형한 러너는 마지막 캐비티를 차갑고 미충전 상태로 만듭니다
- 러너 길이를 대칭으로 유지하고, 게이트가 부품에 직접 들어가 러너를 완전히 없앨 수 있는 원형 부품에는 러너 없는 배치를 사용하십시오
- 배치를 확정하기 전에 사출기톤수를 확인하십시오. 샷이 400g인 부품에 16캐비티 배치를 적용하려면 해당 프로젝트가 보유하지 못했을 압출기가 필요합니다
- 거의 동일한 부품군에는 패밀리 공구를 검토하십시오. 품번 간에 캐비티를 공유하여 여러 부품의 형상과 재질이 유사할 때 비용 효과가 있습니다
- 외관 노출면에는 밸브 게이트를 사용하십시오. 게이트 자국이 연마로 지워지지 않고 부품 내부에 숨겨집니다
- 가장 두꺼운 단면에 맞춰 냉각을 계획하고, 드릴링 채널이 캐비티 중앙까지 닿지 못하는 고캐비티 공구에는 컨포멀 냉각을 추가하십시오
- 이젝터와 공구 정비 접근 공간을 남겨 두십시오. 손상 없이 열 수 없는 고캐비티 공구는 수지 절감분보다 유지보수 비용이 더 큽니다
- 핫 러너는 물량이 정당화될 때만 지정하십시오. 핫 러너 공구는 비용이 더 들고, 절감분은 부품이 아니라 사이클타임과 러너 스크랩에서 나오기 때문입니다
- STEP, IGES 또는 DXF 파일을 업로드하면 러너 균형, 사이클타임 추정, 연간 원가 비교를 담은 무료 캐비티 수 연구를 24시간 이내에 제공합니다
금형 및 생산 능력
| 유형 | 납기 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 알루미늄 소프트 툴링 | 2 - 3주 | 25 ~ 500개 파일럿 생산, 시장 검증, 강재 확정 전 캐비티 수 검증 |
| 콜드 러너 강재 공구 | 4 - 6주 | 러너 스크랩이 총원가의 작은 비중을 차지하는 양산 프로그램, 보통 연간 100,000개까지 |
| 핫 러너 강재 공구 | 5 - 7주 | 연간 100,000개를 넘는 대량 프로그램에서 사이클타임과 러너 스크랩이 단가를 지배하는 경우 |
| 패밀리 공구 (복수 품번 대응) | 5 - 7주 | 캐비티를 공유하는 서로 거의 동일한 복수 품번으로, 품번당 공구 비용을 절감 |
품질 보증
- 첫 최초품에서 캐비티 수와 캐비티 균형을 확인하고, 캐비티별 중량과 치수를 기록
- 첫 캐비티에 대해 최초품 검사 보고서를 수행하고, 나머지 캐비티는 중량과 중요 치수로 검증
- 캐비티 간 중량 편차를 측정하고 1.5% 목표 대비로 보고
- 공구 강재 밀 증명서와 열처리 보고서를 공구와 함께 인수 시점에 보관
- 충전과 배기 정당성을 확인하기 위해 생산 조건에서 쇼트 샷과 풀샷 트라이얼을 진행
- 캐비티 압력, 사이클타임, 부품 중량을 표시한 금형 트라이얼 보고서를 공구와 함께 발행
- 첫 샷에서 게이트 자국과 외관 면을 승인 샘플과 대조 확인
- 다중 캐비티 금형 부품은 요청 시 SGS, Bureau Veritas, TÜV의 제3자 검사를 트라이얼과 양산 중 원하시는 단계에서 진행합니다.
- 공구 유지보수 및 연마 주기 문서를 인수 패키지에 포함
- 다중 캐비티 사출 로트는 매번 치수 보고서, 재질 인증서, 원산지 증명서를 함께하여 출하합니다.
애플리케이션
- 대량 생산 소비자 전자 하우징과 베젤
- 자동차 내부 및 외장 트림 모듈
- 포장 클로저와 용기군
- 가전 내부 프레임과 제어 하우징
- LED 하우징과 히트싱크 바디
- 커넥터와 단자대군
- 완구와 액세서리 부품군
- 의료 소모품 부품
- 가구 피팅과 하드웨어 모듈
FHY Precision을 선택하는 이유
연간 물량과 품번 구성에 맞춰 캐비티 수를 결정하고, 단가와 공구 비용을 함께 제시
균형 러너와 냉각 설계로 모든 캐비티가 동일한 속도로 충전되고 동일한 공차를 유지하며, 첫 샷에서 검증
캐비티 간 편차를 공칭 중량의 1.5% 이내와 치수 ±0.05mm로 유지하고, 측정값을 보고
러너 배치, 사이클타임 추정, 연간 원가 비교를 담은 24시간 이내 무료 캐비티 수 연구
공구 강재 밀 증명서와 열처리 보고서를 공구와 함께 인수 시점에 보관
다중 캐비티 금형 공정에 문서화된 품질 체계를 두고, 요청하시면 제3자 검사 및 EN 10204 3.1 재질 인증서를 발급합니다.
중국 자체 공장의 직거래 가격으로 무역상 중개 단계를 거치지 않음
하나의 주문으로 유동 해석, 공구, 트라이얼, 생산 부품을 전부 아우릅니다.
자주 묻는 질문
1. 제 부품에 맞는 캐비티 수를 어떻게 고르나요?
연간 물량을 품번 수로 나눈 값에서 출발하고, 사이클타임에서 거꾸로 계산합니다. 단일 캐비티 공구는 대개 한 품번 기준 연간 약 20,000개 이하면 적합합니다. 그 이상에서는 캐비티가 스스로 비용을 감당하기 시작하며, 실질적인 상한은 샷 중량과 사출기톤수의 관계, 그리고 부품에서 가장 두꺼운 벽의 냉각 시간으로 정해집니다. 제공해 드리는 연구는 공구 비용을 상각한 단가와 캐비티 수의 비교를 보여주며, 실제로 결정을 내리는 비교가 이것입니다.
2. 4캐비티와 16캐비티의 실제 비용 차이는 얼마인가요?
동일한 사이클이라면 단가는 캐비티 수에 대체로 비례해 내려가지만 정확하지는 않습니다. 러너망이 커지고 압출기가 더 큰 샷을 채워야 하면서 샷당 사이클타임이 약간 늘어나기 때문입니다. 공구 비용은 캐비티 수에 따라 증가하므로 손익분기점은 물량과 프로그램 운영 개월 수에 달려 있습니다. 연간 200,000개 가동 부품이라면 차이가 크고, 연간 15,000개인 부품에서는 16캐비티 공구가 정당화되기 어렵습니다.
3. 16개 캐비티가 모두 동일 부품을 만들 수 있나요?
정의된 범위 안에서는 그렇습니다. 공칭 대비 1.5% 이내의 캐비티 간 중량 편차와 ±0.05mm 이내의 치수 편차를 최초품에서 유지하며, 실제 캐비티별 측정값을 보고합니다. 동일해 보이는 결과는 캐비티 수 자체가 아니라 균형한 러너와 대칭적인 냉각 배치에서 나오며, 불균형한 러너 끝에 있는 캐비티는 차갑게 냉각되어 눈에 띄게 가벼운 부품을 만듭니다.
4. 핫 러너는 언제 추가 비용이 정당화되나요?
사이클타임과 러너 스크랩이 단가를 지배할 만큼 연간 물량이 충분할 때입니다. 실무에서는 일반적인 하우징 기준으로 연간 약 100,000개를 넘는 경우를 뜻합니다. 핫 러너는 러너를 없애므로 러너에 쓰이던 재료가 부품으로 들어가고, 러너 자체의 냉각 시간도 없어져 사이클이 짧아집니다. 반면 핫 러너 하드웨어는 비용이 더 들고 공구 제작이 더 오래 걸리며 유지보수 항목이 하나 늘어납니다. 캐비티 수 연구에서 두 옵션을 모두 모델링하므로 비교는 여러분의 숫자로 이루어집니다.
5. 패밀리 공구란 무엇이며 언제 의미가 있나요?
패밀리 공구는 여러 품번이 같은 캐비티를 공유하고, 차이는 공구 안의 교체 가능한 인서트로 처리하여 품번마다 별도 캐비티를 두지 않는 방식입니다. 부품의 형상이 가까운 경우에 효과가 있습니다. 예를 들어 같은 하우징의 여러 길이 버전이나, 구멍 패턴만 다른 같은 브래킷입니다. 이때 공구 비용이 품번 하나가 아니라 여러 품번을 한 번에 감당하므로 효율적입니다. 서로 유사한 부품이 3개 이상이면 검토할 만하고, 차이가 크면 효과가 없습니다.
6. 다중 캐비티 공구는 제작에 얼마나 걸리나요?
알루미늄 소프트 툴링은 2 ~ 3주이며 파일럿 물량과 강재 확정 전 캐비티 수 검증에 적합합니다. 4 ~ 32캐비티 강재 양산 공구는 4 ~ 6주, 핫 러너 공구는 5 ~ 7주가 걸립니다. 트라이얼 샷과 최초품 검사는 이 수치에 포함되며, 설계가 확정되고 충전 결과가 승인된 시점부터 시간이 시작됩니다.
7. 물량이 변하면 캐비티 수는 어떻게 되나요?
공구에 미리 반영하십시오. 8캐비티 공구를 나중에 8캐비티를 추가할 수 있는 배치로 제작하면, 물량이 투자를 정당화하는 시점에 압출기 쪽은 준비가 되어 있고 추가 캐비티 인서트와 러너 균형만 보완하면 됩니다. 이를 미래 대비 또는 확장 가능 배치라고 하며, 초기 비용이 매우 적고 후속의 두 번째 공구 투자를 피하게 해 줍니다.
8. 내 수지에 맞는 공구 강재는 어떻게 선택하나요?
P20 사전 경화 강재는 열처리가 필요 없어 프로토타입 및 중간 물량 공구에 적합하며 공구 비용을 줄입니다. 48 ~ 52 HRC의 경화 H13은 양산 캐비티의 표준입니다. 투명 및 광학 부품에는 연마 유지력이 필요한 내식성 1.2316 또는 1.2083 강재를 씁니다. 유리 충진 수지에는 내식성 강재가 필수입니다, 생산 중 배출되는 유황이 보호되지 않은 공구 강금을 장기간 부식시키기 때문입니다.
9. 공구 도면과 유지보수 계획을 제공하나요?
그렇습니다. 인수 패키지에는 캐비티 배치, 러너 및 냉각 배치, 공구 강재와 열처리 기록, 게이트 위치, 이젝션 배치, 유지보수와 연마 주기, 그리고 트라이얼에서 확인한 권장 샷 조건이 포함됩니다. 이 패키지가 여러분의 유지보수 팀이 공구를 관리할 수 있게 하는 근거이며, 400,000샷까지 갈 수 있는 공구와 150,000샷에서 재제작해야 하는 공구의 차이입니다.
10. 인수 후에도 이 공구로 생산을 진행할 수 있나요?
그렇고, 대부분의 고객에게 그 편이 더 간단합니다. 하나의 발주서로 해석, 공구, 트라이얼 샷, 생산 부품을 모두 커버할 수 있으며, 개당 원가는 공구를 상각한 뒤에 확정됩니다. 반대로 공구를 여러 압출기에서 직접 사용할 수 있도록 인도하는 방법도 있으며, 이 경우 인수 패키지에 트라이얼 조건이 포함되어 작업자가 검증된 공정에서 시작할 수 있습니다.
11. 다중 캐비티 공구를 견적하려면 어떤 정보가 필요한가요?
STEP 또는 IGES 형식의 3D 모델, 공차와 외관 지시가 포함된 2D 도면, 수지 등급과 섬유 함량, 연간 물량, 서로 다른 품번 수, 그리고 목표 단가가 있다면 그것입니다. 수지가 아직 정해지지 않았다면 사용 환경과 기계적 요구사항을 알려주십시오. 두 개의 후보 등급을 해석해 드립니다. 캐비티 수 연구는 영업일 기준 24시간 이내에 반환됩니다.
12. 모든 캐비티에서 동일한 부품이 나오도록 어떻게 보장하나요?
세 가지 요소가 작동합니다. 대칭적인 러너 배치가 모든 캐비티에 동일한 융융 체적과 온도를 제공합니다. 마모된 베이스의 캐비티 플러그가 아니라 동일한 캐비티 인서트가 공구 전체에서 형상을 같게 유지합니다. 그리고 정의된 냉각 배치가 모든 캐비티를 동일 속도로 냉각시켜 공구 수명 동안 캐비티 간 치수 이동을 막습니다. 첫 샷에서 캐비티별 중량을 측정해 편차를 보고하며, 목표는 공칭의 1.5% 이내입니다.
13. 만들 수 있는 최대 캐비티 수는 얼마인가요?
일반 배치로는 32캐비티까지, 단순한 원형 형상에 러너 없는 구조를 쓰면 64캐비티까지 제작합니다. 그 너머의 한계는 대부분 공구가 아니라 압출기입니다, 고캐비티 샷에는 투영 면적에 필요한 클램프 힘과 일관된 샷 중량에 필요한 플라스틱 체적이 필요하기 때문입니다. 캐비티 수 연구는 배치를 그리기 전에 사출기 목록을 기준으로톤수와 샷 중량을 산출하므로, 도면 위 숫자는 실제로 구동 가능한 숫자입니다.
14. 한 품번용 공구를 만들나요, 여러 품번용을 만들나요?
둘 다 가능합니다. 단일 품번 공구가 기본적인 경우입니다. 패밀리 공구는 공유 캐비티 안의 교체 가능한 인서트로 형상이 비슷한 여러 품번을 커버하여 공구 비용을 전체에 분산합니다. 한 부품 전용 공구를 만든 뒤 나중에 두 번째 캐비티 블록을 추가하는 것도 가능하며, 캐비티 수 연구가 각 경로의 비용을 보여주므로 숫자를 앞에 두고 결정할 수 있습니다.
15. 제3자 검사를 제공하나요?
예. 금형 강재 입고 검증에서 성형 부품의 선적 전 치수 및 기능 검사까지, 원하시는 모든 단계에 SGS, Bureau Veritas 또는 TÜV의 독립 제3자 검사를 배정합니다. 고객이 지정하지 않은 검사관이 작성한 중립 보고서를 받게 되며, 새로운 공급업체의 초기 로트 승인 전에 최종 고객이 요구하는 일이 많습니다.
16. 최소 주문 수량은 얼마인가요?
부품 1세트가 최소입니다, 공구는 1회 투자이고 부품은 그 공구에서 나오기 때문입니다. 알루미늄 소프트 툴링의 실질적 최소는 25 ~ 500개로, 부품을 가공하는 대신 소프트 툴링을 정당화하는 물량입니다. 강재 공구라면 단일 품번 기준 연간 약 20,000개부터 의미가 있으며, 캐비티 수 연구가 여러분의 특정 부품에서 경제성이 어디에 있는지 정확히 수치로 보여줍니다.