수지 사출 성형에 사용되는 금형은 이름 그대로 금속으로 만들어진 금형입니다. 이 섹션에서는 금형 제작에 사용할 수 있는 금속의 종류와 사용되는 수지 재료에 맞는 금속을 선택하는 방법을 소개합니다.
사출 성형 공정 중에 수지가 압력을 받아 금형 안으로 들어갑니다. 따라서 금형은 수지 흐름의 압력과 속도를 견딜 수 있을 만큼 충분한 강도를 가져야 합니다. 또한 수지 제품을 생산하기 위해 금형은 금형을 반복적으로 열고 닫는 과정을 거치며 금형의 결합 표면도 반복적으로 강한 힘을 견뎌야 합니다. E자 모양의 핀과 슬라이더도 함께 미끄러집니다. 따라서 금형의 내구성에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 또한, 금형 재료는 온도 전도에 도움이 되고 절단이 용이한 특성도 가져야 합니다. 위의 조건을 고려하여 금형재료로는 주로 프리하든강(SKD11, SKD61), 합금강(SC, SCM), 스테인리스강(SUS420)을 선택합니다. 최근에는 3D 프린터 등의 방법을 사용하여 수지 금형을 임시 금형으로 제작하여 시험 생산하는 사례도 있었습니다. 그러나 사출 성형에 "금형"이 널리 사용되는 이유는 위의 모든 요구 사항을 충족하기 위해 금속을 사용하는 것이 여전히 매우 편리하기 때문입니다.
사출 성형에는 다양한 종류의 수지가 사용됩니다. 수지의 종류에 따라 유동성과 경화 강도가 다릅니다. 따라서 수지의 종류에 따라 금형재료를 변경할 수 있습니다.
ABS, PP(폴리프로필렌) 등의 수지 소재는 유연성이 좋아 가전제품, 전기제품 외장재로 많이 사용됩니다. 따라서 ABS, PP 등의 사출성형 소재의 경우 경도가 낮고 절단이 용이한 압연강판을 금형소재로 사용하는 것이 좋습니다.
POM은 플라스틱 기어 및 슬라이딩 부품에 일반적으로 사용되는 수지 소재로 유연성과 슬라이딩 성능이 우수하지만 금형 마모가 발생하기 쉽습니다. 따라서 POM 사출 금형 소재로는 압연강판보다 내마모성이 뛰어난 프리하든강을 사용하는 것이 좋습니다.
수지 렌즈나 DVD 디스크에 사용되는 PC(폴리카보네이트)는 투명도가 높은 수지 소재입니다. 그러나 이러한 제품을 생산하려면 금형 표면을 거울 효과로 연마해야 합니다. 따라서 PC사출성형에서는 일반적으로 SUS재질을 금형재료로 사용하는데, 이는 연마가 용이하고 표면이 매끄러우며, 권장되는 수지 종류와 금형 재료의 조합을 선택할 필요는 없습니다. 이는 제조되는 수지제품의 형상에 따라 금형의 내구성 등 성능특성이 크게 달라지기 때문이다. 설계 요구 사항 및 가공 정확도에 따라 일부 금형 재료는 적합하지만 다른 금형 재료는 적합하지 않습니다. 본 글에 나열된 조합은 참고용 대표 예시로만 사용됩니다.