실리콘 주형을 위한 마스터 목업
작성자 : pdcman 분류 : 시제품 | 가공/성형방법 작성일 : 2018.03.14 09:28:35 조회 : 1579 키워드 : 지공주형,마스터목업,실리콘주형,가공성형,시제품
(질문의배경)
목업집에 실리콘주형을 통한 제품을 개발하려고 한다. 마스터 목업을 만들어 실리콘 주형틀을 만들어야 한다고 하는데 마스터 목업이란 무엇인가?
(마스터 목업이란?)
실리콘 금형 제작을 위한 목업으로 주로 진공주형 공법을 사용하고자 할 때 마스터 목업을 제작한다. 마스터 모델로부터 얻어진 실리콘 몰드로 단시간 내에 소량의 복제품을 생산 하게 된다.
(소량생산방식의 진공주형 특징)
목업 마스터 작업하여 실리콘 금형으로 하는 방법은 수량이 소량일 때 진해되는 방법으로 진공상태에서 주형 함으로서 액상수지내의 기포를 최소화하여 일체형 제품의 생산이 가능하다. 액상의 제품 재질과 경화제를 혼합한 유동성 재질을 대기압과 진공의 기압차를 이용하여 실리콘 재질의 몰드에 주입한 후 고형화 시켜 원하는 제품을 제작하는 방식을 말한다. 장점으로는 단시간 내 소량의 제품 제작이 가능하며 초기 투자비용이 저렴하지만 대량생산이 어려운 단점을 가지고 있다. 일반적으로 워킹목업의 수량이 필요할 때 많이 적용하여 사용되는 공법이다. 양산 전 실제 제품의 구조와 기능을 워킹목업으로 제작하여 테스트용으로 사용한다.
(마스터 목업을 활용한 실리콘 금형 제작 과정)
일반적으로 MCT장비를 활용하여 마스터 목업을 제작한 후 실리콘 금형제작 진공주형 순으로 진행이 되며, 다양한 수지의 재질로 필요한 제품을 만들어 낼 수 있다. 단, 대형 사이즈의 제품의 경우 제작이 어려운 단점을 가지고 있다. 실리콘 주형의 경우 한 개의 마스터 목업을 이용하여 한 몰드당 여러개(10~20개) 정도의 제품을 생산해 낼 수 있으며, 마스터 제품을 잘 살펴 파팅 라인을 정해 테이핑 주입구와 배기구를 정해 판에 고정 후 틀을 만든다. 그리고 그 틀에 실리콘을 계량, 주입하고, 탈포 후 오븐기에 넣어 경화 시킨다. 그리고 난 후 경화된 실리콘의 파팅라인을 따라 절개한 후 실리콘에서 마스터 제품을 빼낸 후 정리한다.
<그림1> 실리콘 금형제작 및 진공주형, 사출금형 제작 순서 / 출처:삼 원프로텍
(실리콘 금형에서 제품 제작하기)
실리콘 금형을 전체적으로 테이핑한 후 기포빼기 호스와 주입구들을 접착한다. 그 후 수지를 계량 후 진공조에 넣어 진공 탈포 한 후 수지를 주입구에 넣어 주입한다. 다음은 오븐기에 넣어 시간에 맞춰 경화 한후 시간이 되면 실리콘 금형을 열어 제품을 탈형한다.
Tip
실리콘 금형의 경우 빠른 제품 제작이 가능하다. 일반적으로 사이즈와 재질마다 편차를 보이지만 ABS타입의 경우 1시간정도 소요 되며, 아크릴 타입의 경우 약 3시간정도의 소요시간이 걸린다.
<참고자료·문헌>
- https://www.youtube.com/watch?v=2MPGTRRA45g 진공주형 제품 제작공정 영상
- http://kr.aving.net/news/view.php?articleId=1245378 케이테크로버, 다품종 소량생산 용이한 '진공주형법' 소개
- http://www.protobiz.co.kr/ 삼웜프로텍 / 진공주형 전문 제작업체
<전문용어> 진공주형, 마스터 목업, 실리콘 몰드, 간이금형, 마스터 모델