다이와 몰드의 견과류에 대한 수프

금형 산업을 광범위하고 광범위하다고 설명하는 것은 스위스 군용 칼을 멋진 드라이버라고 부르는 것과 같습니다. 프로그레시브 스탬핑 다이, 프레스 브레이크 툴링, 블로우 몰드, 다이캐스팅 몰드, 단조 다이 등은 지역 직업 기술 기관에서 툴 및 다이 인증서를 취득할 때 제작 방법을 배울 수 있는 가공 제품 중 일부에 불과합니다. (더 많은 젊은이들이 추구해야 할) 문명의 수레바퀴를 계속 돌리는 데 도움이 되는 곳입니다.

이 기사의 제목에도 불구하고 도구 제작에 대한 포괄적인 내용은 아닙니다. 이를 위해서는 수백 페이지에 달하는 내용과 수십 명의 업계 전문가의 의견이 필요합니다. 그러나 플라스틱 사출 금형에서 발견되는 복잡한 3차원 형상 뒤에 숨은 가공 기술에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 이러한 정교한 어셈블리를 설계, 시뮬레이션 및 최적화하는 데 필요한 소프트웨어에 대한 지침도 제공합니다.

또한 여기에 설명된 대부분의 내용은 자동차 차체 패널을 형성하는 데 사용되는 스탬핑 다이 또는 어젯밤 집으로 가는 길에 테이크아웃 저녁 식사를 따뜻하게 유지하는 열성형 포장용 금형과 같은 다른 도구 제작 응용 분야에도 동일하게 적용됩니다. 매우 정확하고 자유로운 형태의 표면을 생성하는 데 사용되는 절단 도구, CNC 기계, CAM 소프트웨어도 마찬가지입니다. 이 모든 것은 항공우주 및 의료와 같은 산업에서 사용되는 부품을 생산하는 데 꼭 필요합니다. 그렇다면 질문은 다음과 같습니다. 금형 작업의 특별한 점은 무엇입니까?

Makino Inc.의 금형 시장 부문 관리자인 Sean Shafer는 몇 가지 아이디어를 가지고 있습니다. 오하이오 주 메이슨(Mason)의 기계 제조업체는 이 업계에서 잘 알려져 있으며, Shafer는 제품 마케팅 관리자인 Dave Ward와 함께 많은 독자들이 운전 면허증을 취득한 기간보다 오랫동안 회사에 근무해 왔습니다. 업계 베테랑들은 복잡성부터 시작하여 이 가공 유형과 다른 가공 유형 간의 몇 가지 주요 차이점을 나열했습니다.

Shafer는 “최근 Tesla와 Idra Group의 Giga Press에 대해 많은 글이 게재되었지만 이는 빙산의 일각에 불과합니다.”라고 말했습니다. “자동차 산업 전반은 여러 구조 구성 요소를 단일 다이캐스팅으로 결합하는 것의 가치를 확인했습니다. 이는 설치 시간을 단축하고, 무게를 줄이며, 차량의 구조적 강성을 높여줍니다.”

그러나 Ward가 지적했듯이 이러한 부품을 생산하려면 과거보다 더 크고 깊은 금형이 필요하므로 기존 3축 머시닝 센터에서는 생산성이 떨어집니다. “가장 효과적인 공격 각도를 달성하고 공구를 지나치게 멀리 내밀지 않고도 이러한 깊은 형상에 도달하려면 스핀들을 기울일 수 있는 능력이 필요합니다. 이러한 접근 방식은 공구 수명과 표면 조도를 향상시킬 뿐만 아니라 금속 제거율도 크게 높여줍니다.”

그들은 모든 종류의 공장에서 부품을 만드는 방식을 변화시키는 기술인 5축 CNC 머시닝 센터에 대해 이야기하고 있습니다. Makino는 최근 V100S와 D2라는 두 대의 기계로 이 분야의 제품을 확장했습니다. 두 기계 모두 "처음부터 대형 금형 및 다이 부품용으로 특별히 제작되었습니다." 또한 이 회사는 통합 로봇 공학 및 팔레트 교환 시스템 형태로 자동화를 계속해서 제공하고 있습니다. Ward는 웃으며 이렇게 말했습니다. "우리는 많은 매장을 방문하는데 현재 5축, 5축, 자동화라는 세 가지 주요 트렌드가 있습니다."

3축 밀에서 가공한다는 것은 커터가 항상 공작물에 수직 방향으로 향한다는 것을 의미한다고 Ward는 지적했습니다. 이는 드릴링, 평면 밀링 및 기타 일반적인 가공 작업에는 적합하지만 일반적으로 볼 노즈 엔드밀을 사용하여 정삭 가공되는 금형 캐비티의 경우 공구 팁이 절단 작업의 대부분을 수행하는 경우가 많습니다. 불행하게도 이 "영점"에 가까워질수록 표면 속도는 0에 가까워지고 금속 제거율이 크게 감소합니다.

"이제 5축 기계처럼 엔드밀을 특정 각도로 기울일 수 있다면 볼의 주변을 절단하는 것입니다."라고 Shafer는 말했습니다. “하나가 아닌 여섯 개의 효과적인 플루트를 얻을 수도 있습니다. 이렇게 하면 훨씬 더 나은 전단 작업이 가능하며 도구를 뭉개버릴 수 있으므로 진동이 제거되고 훨씬 더 공격적으로 이송할 수 있습니다. 5축 머시닝 센터를 많은 금형 공장에서 선호하는 공작 기계로 만드는 것은 이러한 이점 때문입니다. 당신이 하고 있는 일의 규모에 관계없이 그것이 유일한 방법입니다.”