Formlabs가 공개한 Multiplus 사례를 설명하기 위해 만든 이미지입니다. 실제 사례 사진은 아닙니다.
시제품 1개가 아니라 실제 PP나 ABS 부품 50개가 필요할 때가 있습니다. 직접 출력하면 양산 소재와 표면이 다르고, 금속 금형을 만들면 비용과 기간이 커집니다.
중국 선전의 사출 업체 Multiplus는 SLA로 금형 코어와 캐비티를 출력해 이 구간을 채웠습니다. 이 글은 Formlabs가 공개한 Multiplus 사례를 바탕으로 정리했습니다.
금형 전체를 레진으로 만들지는 않았습니다
Multiplus는 Rigid 10K Resin으로 제품 형상을 만드는 코어와 캐비티를 출력했습니다. 출력물을 금속 몰드 셸에 조립한 뒤 Babyplast 사출기에 넣었습니다.
Rigid 10K Resin은 유리 충전재가 들어간 고강성 레진입니다. 압력과 반복 가열을 받는 금형에는 일반 모델용 레진보다 강성과 치수 안정성이 중요합니다.
레진 금형 인서트와 금속 몰드 셸의 구성을 설명하기 위한 생성 이미지입니다.
PP와 ABS에서 수명이 달랐습니다
같은 금형 소재라도 사출하는 플라스틱의 온도와 점도가 달라지면 수명이 달라집니다.
| 사출 소재 | 노즐 온도 | 시험 결과 |
|---|---|---|
| PP | 180℃ | 100회 이상 |
| ABS | 220℃ | 60회 이상 |
| PC-ABS | 240℃ | 60회 이상 |
| PC | 260℃ | 4회 뒤 파손 |
PP 금형은 100회 사출 뒤에도 상태가 양호했고, ABS도 60회 동안 손상되지 않았습니다. PC는 온도와 점도가 높아 4회 만에 금형이 파손됐습니다. 레진의 내열 수치만으로 금형 수명을 정할 수 없는 이유입니다.
같은 금형으로 시험한 사출 소재별 결과를 설명하기 위한 생성 이미지입니다.
금형은 1일, 조립은 약 30분이 걸렸습니다
사례에서 금형 출력과 후처리는 1일 안에 마쳤습니다. 금속 셸에 조립하는 데는 약 30분이 필요했습니다. 사출을 시작한 뒤 부품 1개가 나오는 시간은 약 3분이었습니다.
Multiplus는 여러 프린터와 사출기를 함께 사용해 수백 개를 3일 안에 납품할 수 있다고 설명합니다. CNC로 금속 금형을 만들 때 제시한 3~4주보다 짧습니다.
금속 금형을 대신하는 범위가 있습니다
레진 금형은 설계를 자주 바꾸거나 초기 시장 반응을 볼 때 유리합니다. 금형을 다시 출력하기 쉬워 수정 비용이 작습니다. 반대로 수천 개를 연속 사출하거나 고온·고점도 소재를 써야 하면 금속 금형이 맞습니다.
소량 사출의 전체 구조는 사출 금형을 3D프린팅으로 만드는 경우에서 확인할 수 있습니다. 금형을 만들기 전 형상을 검토하려면 사출 전에 3D프린팅으로 검증하는 방법도 함께 보십시오.
맡기기 전에 확인할 것
- 필요한 수량과 사출 소재를 적습니다.
- 노즐 온도, 사출 압력과 형체력을 확인합니다.
- 언더컷, 얇은 코어와 작은 핀이 있는지 표시합니다.
- 이젝터 핀과 게이트, 벤트 위치를 정합니다.
- 금형 1세트가 파손되면 바로 바꿀 예비 인서트를 준비합니다.
