사출 부품이 100개 필요합니다. 강철 금형을 파면 300만1,000만 원에 48주가 걸립니다.
100개를 위해 그 비용을 쓰기 어렵습니다.
강철 금형이 부담되는 상황
| 상황 | 막히는 것 |
|---|---|
| 시제품 검증 | 형상은 나왔는데 사출 소재로 확인해야 합니다. 금형 파기엔 이릅니다 |
| 소량 양산 | 100개 이하면 금형비가 부품 값보다 큽니다 |
| 다품종 | 형상이 여러 가지인데 각각 금형을 파면 비용이 곱으로 늡니다 |
| 설계 변경 중 | 금형을 파고 나서 바꾸면 수정비가 또 듭니다 |
3D프린팅 출력물을 그냥 쓰면 되지 않느냐고 묻는 분이 있습니다. 맞습니다. 형상만 확인할 거면 출력물이 더 빠릅니다. 하지만 최종 소재(PP, PE, ABS)로 된 부품이 필요한 경우가 있습니다. 조립 테스트, 소재 물성 확인, 소비자 테스트가 그렇습니다.
작동 방식
금형 프레임(볼스터)은 금속을 쓰고, 안쪽 캐비티만 SLA 레진으로 출력합니다. 인서트를 사출기에 장착하면 일반 사출과 같은 방식으로 플라스틱이 주입됩니다.
핵심은 압력과 온도를 낮추는 것입니다. 강철 금형과 같은 조건으로 넣으면 레진 인서트가 깨집니다.
비용 비교
| 항목 | 강철 금형 | 3D프린팅 금형 |
|---|---|---|
| 금형 제작비 | 300만~1,000만 원 | 10만~50만 원 |
| 제작 기간 | 4~8주 | 1~3일 |
| 설계 수정 | 금형 수정비 별도 (수십만 원~) | 파일 수정 후 재출력 |
| 금형 수명 | 수만~수십만 샷 | 50~500샷 |
| 사출 가능 소재 | 제한 없음 | PP, PE, TPE 등 저압 소재 |
금형 수명이 짧습니다. 이것이 유일한 단점입니다. 하지만 100개가 필요한 상황이면 금형 수명은 문제가 되지 않습니다.
수정이 생기면 인서트를 다시 출력합니다. 강철을 깎아내는 수정비 없이 형상을 고칠 수 있습니다.
맞는 경우와 안 맞는 경우
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 잘 맞는 경우 | 사출 소재로 100개 이하 필요 / 설계가 아직 바뀔 수 있음 / 최종 소재로 시제품 검증이 필요함 / 다품종 소량 |
| 안 맞는 경우 | 고압·고온 소재 — 나일론 GF, PC는 사출 압력과 온도가 높아 인서트가 버티지 못합니다 / 수량 500개 이상 — 알루미늄이나 강철 금형이 개당 단가에서 이깁니다 / 정밀 공차 ±0.1 mm 이내 — 레진 인서트는 강철만큼 치수가 정확하지 않습니다 |
비슷한 목적으로 3D프린팅 몰드를 쓰는 경우는 3D프린팅 몰드, 7만 원과 80만 원에 정리했습니다. 그쪽은 사출이 아니라 금형 형상을 찍어 보는 단계입니다.
비용이 어떻게 갈리는지는 같은 크기인데 왜 값이 다른가에 정리했습니다.
담당자가 확인할 것
- 사출 소재를 알려주십시오. PP, PE, TPE면 적합합니다. 나일론이나 PC면 다른 방법을 찾아야 합니다.
- 수량을 정합니다. 100개 이하면 3D프린팅 금형이 유리합니다. 그 이상이면 알루미늄 금형을 검토합니다.
- 부품 크기를 확인합니다. SLA 프린터의 빌드 볼륨 안에 캐비티가 들어가야 합니다.
- 공차 요구를 알려주십시오. ±0.2 mm 이내가 필요하면 레진 인서트로 어렵습니다.
