wavecross2

스크류 마모로 인한  계량값과 사출 성형량 편차 발생 

스크류 교환후 생산률 67% 증가 

동급 사출기에서 기존 금형대비 시간당 생산량 2배 증가  ( 템덤 몰드 , 스택몰드 )

상이한 중량의 부품을 금형 한 벌에서 동시 생산 ( 텐덤 몰드 )

플라스틱 사출 원가 최대 40% 까지 절감  ( 템덤 몰드 , 스택몰드 )

기대효과 

성능 점검 항목 ( 사출속도, 사출압 , 형체력 )

기타 유지보수 

성형기 정기 점검시 체크 사항 ( 실린더,  스크류,  체크링 관리 )

그냥 서술

형 단조에서 플래쉬는 캐비티를 채우고 넘치도록하여  캐비티내에 흐름을 좋게 하는 역할을 한다. 

 각부 명칭 : 1) 랜드부 2) 플래시부 3) 파팅라인 4) 빼기구배 

 역할  1)  랜드부 : 캐비티 내에 압력을 유지하며 일부를 플래쉬로 유입시켜 완충 되도록하고 차후에 블랭킹으로 제거 될 수 있도록 한다.   

2) 플래시부 : 캐비티를 채우고 넘쳐 나오는 소재가 모이는 곳

3) 파팅라인 : 랜드부가 유지되며  캐비티 내에 해준다. 

4) 빼기구매 : 강한 압박으로 눌린 소재가 빠지도록 한다. 

기타 

형단조 중에서 순차적으로 이루어지는 단조는 

기타 플래시가 없는 단조 

쇼크 라인 : 드로잉 R 부에 펀치에 의해 눌린 자국 

발생 원인 : 

  1. 다이의 Rd가 자연스럽게 가공되지 못했거나 작아서 생긴다.

  2. 점도가 없는 드로잉류를 사용하여 윤활역할이 없어서 생간다. 

  3. 가공 속도가 너무 빨라서 소재의 유입과 변화 이전에 변형으로 생긴다.

 대책 : 발생 원인을 찾아서 

 1번인 경우 다이의 R 가공을 다시 하거나  윤활코팅 ( TD 코팅 ) 등을 하여 매끈하게 해준다.

 2번인 경우 극압 드로잉유를 사용한다. 

 3.번인 경우 속도 조정을 통해서 확인하고 조치 한다. 

프레스에서는  프레이트의 평편도와  플레이트 안에 가공의 직각도가 중요하고  다이 부픔의  측면에 대한 평면의 직각도와 펀치 부품의 직진도가 중요하다. 

1. 플레이트의 바닥면에 대한 윗면의 평면도 (평평도) 

 해설 : 한쪽 바닥에 대하여 마그네틱에 부착후 연마을 해서 얻어지는 치수인데 이 치수가 중요 플레이트 3장에 대해서는 중요하다. ( 펀치판, 다이판, 스트리퍼판 ) 

2. 플레이트의 안에 와이어 가공에 대한 직각도 

해설 : 와이어 가공의 직각도가 가장 중요하다.  물론 와이어 가공은 플레이트 평면도를 기준으로 하기에 평면도가 정확할수록 좋겠고 그리고  그 평면도를 기준으로 세팅을 하되 오차가 적도록 하여야 품질과 수명이 좋아진다. 

3. 펀치 가공품의 직진도 

해설 : 프레스 가공품 중에는 원통가공물이 다수 있다.  그중에 소경일수록 직진도가 좋아야 편치의 수명이 연장된다. 

기초 학습 

형상공차 : 직진도 , 평편도, 진원도 , 원통도 ,  

 - 형상은 얼마나 곧은가, 얼마나 평편한가, 얼마나 동글한가, 얼마나 동굴하고 곧은가  

서술 : 형상은 곧기와 평편기 둥굴기 둥굴며 곧기 

자세공차 : 평면도 직각도 경사도 

서술 : 자세는 0도 90도 45도 등 

위치공차 : 위치도 , 동축도, 동심도, 대칭도 

서술 : 위치는 홀위치가 있고  동축과 동심 그리고 대칭이 있다. 특히 동축은 원통의 축이기준이고 동심은 평면의 중심이 기준이다. 

흔들림 공차 : 흔들림 , 온흔들림  ( 흔들림 = 원주흔들림, 온흔들림=전체흔들림 )

서술 : 흔들림은 지정한 원주의 흔들림 (진폭) 공차이고 온흔들림은 지정한 치수역 전체 원통의 흔들림이다.  

프레스에서는  프레이트의 평편도와  플레이트 안에 가공의 직각도가 중요하고  다이 부픔의  측면에 대한 평면의 직각도와 펀치 부품의 직진도가 중요하다. 

1. 스프루 록크핀 자유 낙하형 

  특징 : 빼기 역할후에 자유 낙하 하도록 칼키가 형성 되어 있다 . 

  가공 : 원통 가공 후에 연삭 가공을 추가 하여 완성한다. 

2. 스프루 록크핀 로보터 취출형 

  특징 : 스프루 빼기 이후에도 로보트가 빼때까지 록크핀에 부착되어 있다. 

  가공 : 원통 가공 만으로 완성이 된다. 

1. 스트레이트 프로브 : 가장 일반적으로 쓰이며 측면 윗면등이 측정이 되어 원통 내경 등 측정이 가능하다. 

 장점 : 가장 범용적이고 일반적이다.  단점 : 복잡한 형상을 측정하려면 시간이 걸린다.

2. 포인트 프로브 : 측면측정이 안되고 오직 수직 1점만 측정한다. 깊은 홈을 가지는 나사산 깊이등을 측정 가능하다.

  장점 : 스트레이트 프로브 보다 좁고 깊은곳의 깊이를 측정할 수 있다.  단점 : 측정 정밀도를 높이기 위해 측면은 측정할수 없다.  ( X, Y  프로빙 안됨 ) 

3. 스케닝 프로브 : 헤드가 움직이며 형상을 측정한다.  폭합 형상 측정에 유리하다.

장점 : 복합 형상 측정에 적합하며 스트레이트 프로브 보다 시간이 절약된다.  단점 : 고가이다. 

부연  출처 : 덕인 )

스트레이트 프로브 

 포인트 프로브

 스케닝 프로브

 선단각 (118도 ) 무른재질일때는 각도를 줄여서 토크를 높여 사용하고 단단한 주철같은 재질에서는 각도를 높여서 토크는 낮아도 드릴 강도와 추력을 높여서 가공하도록 한다. ( 알루미늄 100 , 주철이나 주철합금은 150 )

비틀림각 (21도) 기준은 보통 탄소강 기준이고 알루미늄 처럼 무른 재질등은 각도를 높여 30도 정도의 비틀림 각의 공구를 사용하면 좋고 마그네슘 같은 단단하고 균열가는 재질이거나  각도를 낮추어 15정도의 공구를 사용하는 것이 좋다.

여유각 (15도) 여유각이 작으면 인선부의 강도는 커지나 닿는 부의 면적이 커져서 열발생이 쉬워지며 여유각이 커지면 가공에 방해되지 않아서 좋으나 인선부의 강도가 낮아진다.  주철등의 가공에서는 여유각을 낮추어 인선부의 강도를 높여준다.  ( 주철 5  알루미늄 20 )

          참조 )

1. 금형 클램핑

2.최대사출속도의 95%로 셋팅

3.사출속도의 최적화

4.보압 셋팅

5.보압시간 셋팅

6.사이클 타임의 최소화

7.다른 성형조건의 최적화

배상수 어드바이스 

1.원재료건조
2.실린더온도 setting
3.금형안착
4.금형온도setting
5.가상에 조건입력(금형확인후)

크랙 : 한줄 정도가 금이 가는것 

크래이징 : 작은 여러개의 금이 군집을 이루어 가는것 

발생원인 : 잔류응력에 의한 갈라짐 

잔류응력이 발생하는 원인 : 금형온도가 낮아서  유동저항이 커져서 사출 속도가 올라감으로서 낮은 온도의 레진에 강한 압력이 작용하여 유동되지 아니한 스트레스로 인해 균열이 발생한다. 

해결방법 : 금형온도를 올린다.  금형온도를 올릴수 없으면 게이트의 크기를 줄여서 전단열에 의한 온도를 올릴 수 있는지 확인한다.  또 다른 방법으로 사출온도를 높여서 진행한다. 

역할 : 펀치에서 스트립을 벗겨내어줌 

종류 : 고정 스트리퍼 , 가동 스트리퍼 

적용방법 :  판재가공에 벤딩등의 형상이 없이 이동레벨과 가공 레벨이 같은 경우 중에 소재가 3.0 이상으로 두꺼운 경우 고정 스트리퍼를 고려한다. 

고정 스트리퍼의 장점 : 1. 가공비가 저렴하다  2. 강도가 크다 ( 두꺼운 철판의 스트리핑력이 큰 경우 적당) 3. 가이드 역할도 해준다. 

가동 스프리퍼의 장점 : 1. 정밀 가공이 된다  2. 전단력은 상승되나 치수 정밀도가 높아진다  3. 벤딩가공등에 소재를 누르는 역할을 한다  4. 주름을 억제하는 역할을 한다 

가동 스트리퍼의 단점 :  금형의 내구성이 고정 스트리퍼에 비해 낮아진다 ,  가동성에 문제가 없도록 윤활유와 방청관리르 해야한다.  가동 균형이 맞아야 내구성이 좋아진다 

 결론 : 스프리퍼는 고정 스트리퍼와 가동스트리퍼가 있는데 공통적 역할은  펀치에서 재료 스트립역할이며 가동 스프리퍼는 소재 가압역할을 추가로 가진다. 

1. 전연성 : 늘어나는 설질 

2. 유동성 : 이동하는 성질 

3. 가소성 : 가소되어 부드러워지는 성질

소성가공 

1. 벤딩 

2. 드로잉

3. 벌징

4. 헤밍 

5. 포밍 

6. 익스펜딩

7. 커링

소성변형의 원자의 전위이동에 의한 슬립에서 발생함 

사출률 = 사출용적( CM^3) / 사출 시간 

          = 스크류 단면적(CM^2 / 사출 속도 (

1. 자동생산 연속 작업이 가능하다. ( ROLL TO ROLL )

2. 고정측이 코아이고 가동측이 캐비티 이다

3. 가동측 캐비티에 진공 흡입 장치가 있다

4. 2단금형형태에 핀포인트 게이트를 사용한다

5. 로보트 팔을 이용해서 제품을 이젝팅 한다

결정성 수지와 비결정성 수지의 PVT 선도 

       비결정성 수지                                                                    결정성 수지 

1 . 경도 

경도가 탄소강 소재는 연삭성이 나쁘지 않으며 경도가 주철과 같이 높은 경우에는 연삭성이 나쁘다.

너무 무른 소재도 눈메음이 일어나 연삭성이 나쁘다

2.  원소 P, S, 

연삭성을 좋게 한다. 

3.  MnS, FeS, F

연삭성을 좋게 한다. 

4. Cr, Mo, V, Mn, 

연삭성을 나쁘게 한다. 

• 1. 절단 후 제품에 영향을 주지 않는 곳에 위치 시킨다. 
• 2. 두께가 가장 두꺼운 쪽에 위치를 시킨다. 
• 3. 가스가 발생되기 쉬운쪽의 반대편에 위치를 시키고 반대편에 가스 빼기를 해준다. 
• 4. 웰드라인이 생기지 않거나 생겨도 문제가 없는 쪽을 고려한다.
• 5. 배향이 생겨도 문제가 되지 않는곳에 위치를 시킨다. 

공식 = 형체력 > 투영면적 X 수지압력 

단위의 변환 :  1Pa = 1N/㎡ = 0.1 Kg·f /㎡(0.101972) = 0.00001 Kg·f /㎠ = 1x10^-5 kg·f /㎠

                        1MPa = 1x10^6 Pa = 1x10^6 N/㎡(1019) = 1x10^5 Kg·f /㎡= 10Kg·f /㎠

                        50Mpa = 500Kg·f /㎠ 

투영면적 (200) x 수지압력 (30/100Kg·f /㎠ ) = 60Kg·f /㎠ = 60x10000 Kg·f /㎡  = 600000 Kg·f /㎡ = 600000x0.1 N

  = 6000 N = 6kN 

서술 ( 내 생각 정리 ) 

일반적으로 금형제작에 쓰이는 전극 3가지 

1. 단조동 : 가장 일반적으로 사용되며  높은 정밀도를 가진다. 

2. 그라파이트 : 대형가공에 많이 쓰이고 있으며 전극소모비가 좋고 속도도 빠르다. 단조동보다 약간 정밀도가 떨어진다. 

3. 황동 : 단순 구멍 뚫기에 사용한다. 

세부적인 비교 정리 

그라파이트 사용의 장점 

동대비 30% 저렴  ( 전극소모비 낮고 , 가공 속도 빠름  ) 

단점 : 흑연 가루 생성 처리 ( 청소 관리 ) , 전용 장비의 운영 ( 단조 동과 동시 운영시 ) 

        전극 고정이 어려움  ( 접착식으로 고정 중임 ) 

         약간의 기공이 있으므로 주의 해야함 

그외 정밀 가공을 위한 전극 

 동-텅스텐 : 정밀 가공 , 동대비 30% 비쌈 

 은-텅스텐 : 초정밀가공 , 동대비 100% 비쌈 

필자 회사에서는 사용하지 않았음 . 

키포인트 

- 이종 플랫폼에서의 화일 교환 확장자 = IGES 

- 동종 프랫폼의 이종 프래그램간에 화일 교환 확장자 = STEP

- 3D 프린터의 기본 확장자 = STL 

1. IGES  화일의 장 단점 

 장점 : IGES 확장자는 거의 모든 프랫폼에서 화일 교환이 가능하다. 

단점 : 서피스 데이타를 가지고 있어서 솔리드 데이타로 변경시 오류가 나서 패치를 해야 할 수도 있다. 

2. STEP 화일의 장 단점 

장점 : 거의 많은 프로그램에서 화일 교환이 가능 (솔리드 데이타 )

단점 : 이종간 교환시 호환에 문제가 생길수 있다 

3. STL 화일의 장 단점 

장점 : 3D 화일의 호환 교환이 모든 기종에서 가능하다. 

담점 : 폴리곤 데이타로 저장 되어있어서 호환시 수정을 해야 할 수도 있다. 

가스 열처리 ( 순질화처리 ) 

암모니아 가스 속에서 A1(723) 변태점 아래 (550도)에서 오랜시간 가열하여 표면에 질화층 ( e상) 이 생기도록 한다. 

질화층 깊이가 깊고 경도가 높아서 많이 쓴다. 하지만  원소중에 Al Cr 등이 있는 소재로 국한 되기도 한다. 

표면 경화 깊이를 깊게 하는 경우에 많이 쓰인다. 

액체 열처리 ( 염욕 열처리 ) 

질화염욕에 담구어 A1 변태점 아래의 (550도)에서  100 분만에  표면 질화층을 생기도록 하는 열처리 

얕은 표면 경화를 얻고자 할때 사용한다. 프레스 금형에서 qdm 금형제작에 사용되었다. 

이온질화 열처리 

질소 분위기 속의 낮은 온도 (400도~450도) 에서  글로우 방전을 일으켜 ( 플리즈마 ) 이온충격으로 표면에 Fe 에 질소이온으로 경화 시키는 열처리로  낮은온도에서 진행하는 최신열처리며  장점으로는 질량효과가 거의 없다. 

(주) 한영넉스의 제조에 대한 내용이 다음 [보기]와 같은 경우 제품의 판매가격은 얼마인가 

[보기] 기초원가 200000  가공원가 350000  제조간접비는 직접노무비의 250%  판매관리비는 제조원가의 20%

         판매이익은 총원가의 10% 

해답

기초원가 = 직접재료비 + 직접노무비  

가공원가 = 직접노무비 + 제조간접비  ( 제조간접비 = 직접노무비*2.5 -> 3.5 직접노무비 =가공원가

-> 직접노무비 = 가공원가 * (1/3.5) ->  350000*(1/3.5) = 100000 ( 제조간접비 = 350000-100000 =250000)

기초원가(200000) + (250000) = 제조원가 450000

제조원가 450000 + (450000*0.2) = 총원가 540000

총원가 540000 + (540000*0.1) = 판매가 594000

다음 [보기]는 (주) 한영넉스의 11월 원가자료이다. 다음 [보기]의 자료에 의해 계산한 가공원가는 얼마인가 ? 

[보기] 직접재료원가 100,000   변동제조간접원가 2,000   고정제조 간접원가 3,000  기초원가 200,000

해답

기초원가 = 직접재료비 + 직접노무비  ( 기초원가 200000 - 직접재료비 100000 = 직접 노무비 100000 )

가공원가 =  직접노무비 100000 + 변동제조간접원가 2000 + 고정제조 간접원가 30000 

다음은 (주) 한영넉스의 제조원가 보고서이다. 재료비는 직접 재료비이고, 노무비도 직접노무비이다. 제조경비금액의 고정제조 간접원가는 40%이고 변동제조 간접원가는 60%이다. 기초원가와 가공원가를 순서대로 나열한것은 다음중 무엇인가 ? 

직접 재료비 1,000,000   직접 노무비 1,000,000   간접 노무비  1,000,000  제조경비 : 1,000,000

해답 

기초원가 = 직접재료비 + 직접노무비  (  1,000,000 +  1,000,000 )

가공원가 = 직접노무비 + 제조경비 ( 1,000,000 + 1,000,000 )

%% 주의점 : 제조경비 = 고정제조 간접원가 + 변동제조 간접원가 

(주) 한영넉스의 노무비에 대한 자료가 다음과 같을 경우 당월의 노무비 지급액은 ? 

당월 노무비 발생액 100,000   전월말 노무비 미지급액 10,000  당월말 노무비 미지급액 20,000

지급액 = 발생액 + 전월말 미지급액 -당월말 노무비 미지급액 

해답 

당월 노무비 발생액 100,000  + 전월말 노무비 미지급액 10,000 - 당월말 노무비 미지급액 20,000