사출 성형기용 금형 옵션을 이해하면 각 생산 주기마다 시간과 비용을 절약할 수 있는 빠른 방법입니다.
여러 부품을 한 번에 제작하는 인기 있는 두 가지 방법은 패밀리 금형과 다중 캐비티 금형입니다.
이 가이드에서는 이 두 가지 금형 옵션의 차이점을 설명합니다. 가이드를 다 읽고 나면 어떤 옵션이 가장 적합한지 알 수 있을 것입니다.
다중 캐비티 금형이란?
먼저 정의부터 살펴보겠습니다. 잘 아시다시피, 패밀리 금형과 다중 캐비티 금형은 사출 성형기에서 한 번에 여러 개의 부품을 만드는 방법입니다. 두 금형 중 하나를 사출 성형기에 장착한 후, 용융된 플라스틱을 주입하고 냉각하면 최종 플라스틱 부품이 금형에서 배출됩니다.
이름에서 알 수 있듯이, 다중 캐비티 금형(multi-cavity mold)은 여러 개의 캐비티(cavity, 공동)를 포함하는 금형입니다. 캐비티는 최종 부품을 만들기 위해 플라스틱이 채워지는 공간입니다.
즉, 다중 캐비티 금형은 여러 개의 동일한 형상을 가진 슬롯을 포함하고 있으며, 각 슬롯에 플라스틱이 주입되어 개별 부품을 형성합니다. 이 방식은 한 번의 사출로 동일한 부품을 여러 개 제작할 수 있도록 합니다.
패밀리 금형이란?
패밀리 금형은 다중 캐비티 금형과 매우 유사하게 작동하지만 핵심적인 차이점이 하나 있습니다. 패밀리 금형에서는 각 캐비티가 서로 다르며, 각기 다른 부품을 생산한다는 점입니다.
다시 말해, 다중 캐비티 금형은 동일한 부품을 여러 개 만들지만, 패밀리 금형은 하나의 사출 주기에서 서로 다른 부품들을 생산합니다.
패밀리 금형은 여러 개의 플라스틱 부품으로 이루어진 조립품(assembly)을 제작하는 데 자주 사용됩니다. 예를 들어, 다중 부품이 필요한 하우징을 제작해야 한다면, 4개의 개별 금형을 사용하여 각 부품을 따로 만드는 대신 패밀리 금형을 사용하여 한 번의 주기로 모든 부품을 만들 수 있습니다. 이를 통해 조립품의 모든 부품을 균형 있게 생산할 수 있으며, 별도의 재고 관리 계산이 필요하지 않습니다.
패밀리 금형과 다중 캐비티 금형의 차이점
어떤 사출 성형 방식이 적합한지 판단하기 위해 패밀리 금형과 다중 캐비티 금형의 주요 차이점을 살펴보겠습니다.
1. 동일한 부품 vs. 서로 다른 부품 제작
- 패밀리 금형: 하나의 사출 주기에서 서로 다른 부품을 만들어야 할 때 적합합니다. 각 캐비티가 서로 다른 부품을 형성합니다.
- 다중 캐비티 금형: 동일한 부품을 대량 생산하는 데 적합합니다. 모든 캐비티가 동일한 형상을 가지고 있어 같은 부품이 여러 개 생산됩니다.
- 완전한 조립품을 만들고자 한다면 패밀리 금형이 더 좋은 선택입니다.
2. 생산량(Production Volume)
- 다중 캐비티 금형은 캐비티 수에 따라 생산량이 증가합니다. 예를 들어, 하나의 금형에 6개의 캐비티가 있다면 생산량이 6배 증가합니다.
- 패밀리 금형은 개별 부품을 따로 생산하는 것보다는 빠르지만, 한 번의 사출 주기에서 조립품 1세트만 완성됩니다.
3. 개당 비용(Total Cost Per Unit)
- 패밀리 금형과 다중 캐비티 금형은 초기 금형 제작 비용이 비슷하지만, 다중 캐비티 금형은 장기적으로 볼 때 비용 절감 효과가 더 큽니다.
- 같은 부품을 반복해서 생산하기 때문에, 개당 생산 비용이 더 빠르게 낮아집니다.
4. 설계 유연성(Flexibility in Design)
- 다중 캐비티 금형은 동일한 캐비티를 여러 개 복사하여 제작하므로 비교적 단순한 설계가 가능합니다.
- 반면, 패밀리 금형은 각 캐비티가 서로 다른 형상을 가지므로 설계가 훨씬 복잡합니다. 캐비티 간 간격과 배치를 신중하게 조정해야 합니다.
5. 유지보수 및 금형 관리(Maintenance and Tooling Requirements)
- 다중 캐비티 금형은 설계가 단순하기 때문에 청소, 유지보수, 검사 및 수리가 훨씬 용이합니다.
- 패밀리 금형은 서로 다른 캐비티를 포함하고 있어 유지보수가 더 복잡할 수 있습니다.
6. 최종 부품 품질(Final Part Quality)
- 패밀리 금형은 캐비티마다 부품 크기가 다를 경우, 플라스틱이 균일하게 채워지지 않거나 냉각 속도가 달라져 품질 차이가 발생할 가능성이 큽니다.
- 다중 캐비티 금형은 동일한 부품을 생산하므로 일관된 품질을 유지할 수 있으며, 사출 압력과 온도를 최적화하기가 더 쉽습니다.
패밀리 금형 vs. 다중 캐비티 금형: 어떤 것을 선택해야 할까?
일반적으로 다중 캐비티 금형이 장기적인 비용 절감, 유지보수 용이성 및 생산 속도 면에서 유리합니다.
- 동일한 제품을 대량 생산해야 한다면 다중 캐비티 금형이 최적의 선택입니다.
- 한 번의 사출로 여러 개의 부품을 만들어야 한다면 패밀리 금형이 적합합니다.
특히, 패밀리 금형은 다중 부품 조립품을 생산할 때 매우 유용합니다. 모든 부품이 한 번의 사출 주기에서 생산되므로 재고 관리가 간편해지고, 일부 경우에는 플라스틱 프레임을 사용하여 운송 중에도 조립 상태를 유지할 수 있습니다.
결론
BE-CU의 사출 성형 전문가들은 패밀리 금형과 다중 캐비티 금형의 차이점을 설명해 드렸습니다.
당사는 자체 사출 성형기를 통해 수많은 부품을 생산해 왔으며, 귀하의 생산에도 도움을 드릴 수 있습니다.
패밀리 금형이든 다중 캐비티 금형이든, 금형 가공부터 사출 성형까지 모든 과정에서 전문가들이 지원해 드립니다.
지금 무료 견적을 받아보세요!
