분야에서 금형 제조, 우리는 20년 이상의 경험을 가지고 있으며 선택이 중요하다는 것을 알고 있습니다. 금형 재료 비용 고려 사항을 훨씬 뛰어넘습니다. 재료의 성능은 금형의 수명, 완제품의 품질, 그리고 전반적인 생산 효율에 직접적인 영향을 미치므로 금형 성능을 결정하는 중요한 요소입니다.
프로젝트에 적합한 금형 소재를 선택하려는 경우, 이 글이 명확한 참고 자료를 제공할 것입니다. 프로젝트 경험을 바탕으로, 흔히 사용되는 몇 가지 금형 소재의 주요 특징과 일반적인 용도를 요약했습니다.
아래 표를 통해 기본적인 이해를 빠르게 확립한 다음, 각 재료에 대한 선택 논리와 사용 권장 사항을 더 자세히 살펴보세요.
| 자료 유형 | 주요 특징 | 전형적인 신청 |
|---|---|---|
| 예비 경화 강철 (예: P20, 718, NAK80) | 중간 경도(HRC 28-40), 가공성이 우수하고, 후열처리가 필요 없습니다. | 소규모에서 중규모 배치 사출 금형; 높은 광택도(NAK80)가 요구되는 금형. |
| 경화 강 (예: H13, D2, SKD11) | 높은 경도(HRC 45-52+), 뛰어난 내마모성, 높은 강도, 우수한 열 안정성(H13). | 대량 생산, 고정밀, 고마모성 금형; 다이캐스팅 금형(H13); 스탬핑 및 냉간 단조 금형(D2). |
| 스테인리스 강 (예: 420SS, S136) | 내식성이 우수하고 광택성이 좋습니다. | 의료기기, 식품 포장용 금형; 부식성 플라스틱(PVC)용 금형; 고거울 마감 금형(S136). |
| 분말 야금강 (예: ASP23, ASP30) | 매우 높은 내마모성, 높은 인성, 뛰어난 치수 안정성, 균일한 미세 구조. | 초고정밀, 초장수명 금형; 복잡한 스탬핑 다이; 고급 사출 금형. |
| 알루미늄 합금 (예: 6061, 7075) | 밀도가 낮고, 가볍고, 열전도성이 우수하며, 가공이 빠릅니다. | 신속한 프로토타입 제작, 소량 생산; 블로우 몰드; 빠른 방열이 필요한 금형 구성품. |
| 구리 합금 (예: 베릴륨 구리, 크롬 지르코늄 구리) | 뛰어난 열전도성, 우수한 내마모성, 높은 강도(베릴륨 구리). | 냉각을 개선하기 위한 국부적 핫스팟용 금형 인서트, 고정밀 스탬핑 다이 구성 요소(베릴륨 구리). |
| 카바이드 (예: 텅스텐 카바이드) | 매우 높은 경도와 내마모성을 가지고 있습니다. | 극심한 마모에 노출되는 금형의 구성품(예: 펀치, 스탬핑용 다이); 매우 긴 수명을 가진 부품. |
공구강
저희 생산 공정에서 공구강은 의심할 여지 없이 가장 널리 사용되는 소재입니다. 뛰어난 강도, 경도, 내마모성, 그리고 열 안정성으로 인해 다양하고 복잡한 상황에도 대응할 수 있습니다.
특정 프로젝트 요구 사항에 따라 우리는 다양한 공구강 시리즈 중에서 세심하게 선택합니다.
사전 경화 강철(예: P20, 718, NAK80)
이 강재는 중소 규모 배치 사출 금형에 가장 적합한 선택입니다. 납품 전 예비 템퍼링 처리되어 있으며, 일반적으로 HRC 28에서 40의 경도를 가집니다. 따라서 시간이 많이 소요되는 80차 열처리 없이 직접 가공할 수 있어 변형 위험도 방지됩니다. 금형 제작을 크게 간소화하고 생산 주기를 단축합니다. 특히 NAKXNUMX은 고객이 매우 높은 표면 마감(예: 광학 렌즈 또는 자동차 내장 부품)을 요구하는 경우 탁월한 연마성으로 거울과 같은 효과를 손쉽게 구현할 수 있습니다.
경화강(예: H13, D2, SKD11):
더 높은 하중, 온도 또는 심한 마모가 필요한 금형(예: 대량 생산 또는 다이캐스팅 금형)의 경우, 이 강종을 선택합니다. 프리하든강과 달리, 이 강종은 엄격한 담금질 및 템퍼링을 거쳐 HRC 45~52 이상의 경도를 달성합니다. 이러한 추가 공정을 통해 탁월한 내마모성, 강도 및 금형 수명 연장을 제공합니다. H13은 뛰어난 열 피로 저항성으로 인해 다이캐스팅 금형의 표준 강종입니다. 블랭킹 금형 및 콜드 스탬핑 금형의 경우, D2 및 SKD11이 더 나은 선택입니다. 최고에 가까운 내마모성은 고경도 소재 가공 시 안정적인 성능을 보장합니다.
스테인리스 스틸(예: 420SS, S136)
의료기기, 식품 포장 금형 또는 부식성 가스를 방출하는 플라스틱(예: PVC)의 경우, 일반적으로 이러한 강을 사용합니다. 뛰어난 내식성과 광택성으로 이러한 용도에 이상적입니다. 특히 S136은 완벽한 경면 마감이 필요한 투명 플라스틱 부품에 완벽한 결과를 제공합니다.
분말 야금강(예: ASP23, ASP30)
초고정밀, 초장수명 "고강도" 프로젝트(예: 정밀 스탬핑 다이 또는 고급 사출 금형)에 이 강재는 최고의 솔루션입니다. 높은 비용에도 불구하고, 균일한 입자 구조는 탁월한 내마모성과 인성을 제공하여 금형 수명을 크게 연장시켜 장기적으로 비용 효율성이 더욱 향상되는 경우가 많습니다.
알루미늄 합금(예: 6061, 7075)
알루미늄 합금은 금형 제작에 자주 사용되는 또 다른 소재입니다. 열전도율이 강철보다 몇 배나 높아 사출 금형의 냉각 속도가 빨라지고, 사이클 시간이 크게 단축되며 생산 효율이 향상됩니다.
그러나 알루미늄 합금은 강철만큼의 경도와 내마모성이 부족합니다. 예를 들어 7075는 고급 공구강의 경도의 XNUMX분의 XNUMX에도 미치지 못합니다. 따라서 쾌속 조형 및 소량 생산 금형에 자주 사용됩니다.
즉, 알루미늄은 블로우 몰드, 신속한 프로토타입 제작 몰드 또는 효율적인 방열이 필요한 구성품에서 매우 뛰어난 성능을 발휘합니다.
구리 합금
국부적인 과열이 발생하거나 냉각 효율 향상이 필요한 경우, 당사는 구리 합금(예: 베릴륨 구리, 크롬 지르코늄 구리)을 자주 사용합니다. 구리 합금은 뛰어난 열전도도와 적절한 내마모성을 갖추고 있어 금형의 핫스팟에 정밀하게 배치되는 인서트 또는 코어 소재에 이상적입니다. 다이캐스팅 금형에서 구리 합금 인서트는 코어 온도를 효과적으로 낮춰 금형 수명을 연장하는 동시에 생산 효율과 제품 품질을 향상시킵니다.
탄성 부품이나 특정 성형 부위가 필요한 고정밀 스탬핑 다이의 경우, 탄성과 피로 저항성이 뛰어난 베릴륨 구리도 고려 대상입니다. 하지만 가격이 높기 때문에, 베릴륨 구리의 고유한 특성이 필수적인 핵심 분야에만 사용합니다.
카바이드
극심한 마모에 노출되는 금형 부품(예: 펀치 다이, 오목 다이)이나 초고정밀도 및 내구성이 요구되는 금형 부품의 경우, "헤비급 챔피언"인 초경(예: 텅스텐강)을 사용합니다. HRA 90 이상의 경도와 뛰어난 내마모성을 갖춘 초경은 타의 추종을 불허합니다. 하지만 취성과 높은 가격 때문에 성능 면에서 다른 대안이 없는 상황에서는 사용이 제한됩니다.
마지막으로, 금형 재료 선택은 일반적인 경험에만 의존해서는 안 되며, 구체적인 프로젝트 조건에 따른 종합적인 판단이 필요합니다. 결정을 내리기 전에 전문 금형 엔지니어와 상담하는 것이 좋습니다.
그 전에 다음과 같은 주요 정보를 준비하는 것이 도움이 될 것입니다.
- 기본 제품 특성(사용된 재료, 구조적 복잡성, 치수 정확도, 표면 마감 요구 사항 등)
- 예상 생산량
- 비용 예산 범위;
- 기타 특수 요구 사항(예: 내식성, 열전도도, 연마 성능 등).
엔지니어는 이러한 정보를 바탕으로 고객에게 적합한 금형 소재 솔루션을 더욱 효율적으로 찾아 성능, 수명, 비용 간의 최적의 균형을 이룰 수 있습니다.
금형 소재 선택에 관해 궁금한 점이 있으시면 RJC 금형 엔지니어링 팀에 문의해 주세요. 무료 기술 지원을 제공해 드리겠습니다. 지금 연락하세요.
