KR20150120021A - Method for making cavity mold and cavity mold made by the same method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프레스 벤딩 또는 기계절곡을 이용한 캐비티 금형의 제작방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 프레스 벤딩 또는 기계절곡을 이용한 절곡 단계에 의해 전방벽, 후방벽 및 바닥을 포함하는 캐비티 금형 바디를 제작함으로써, 조립되는 금속판들의 개수와, 금속판들의 조립에 요구되는 가공(특히, MCT 가공)수를 최소화하면서 캐비티 금형을 제작하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
발포 폴리프로필렌(Expanded Polypropylene; EPP) 또는 발포 폴리스틸렌(Expanded Poly-Styrene; EPS) 등과 같은 발포 성형물은 포장용기, 자동차 범퍼 등 다양한 용도로 제작되어 이용되고 있다. 이와 같은 발포 성형물은 캐비티 금형과 코어 금형을 포함하는 발포물 성형장치에 의해 성형된다. 이러한 발포물 성형장치에 있어서, 캐비티 금형과 코어 금형 사이에는 성형 공간이 형성된다. 이 성형 공간에 구형의 비드수지(1차 발포된 고체형태)를 주입하고 열을 가한 후 냉각시킴으로써 발포 성형물을 성형할 수 있다.Expanded polypropylene (EPP) or expanded poly-styrene (EPS) foamed products are used in various applications such as packaging containers and automobile bumpers. Such foamed molding is molded by a foam molding machine including a cavity mold and a core mold. In such a foam molding apparatus, a molding space is formed between the cavity mold and the core mold. A spherical bead resin (a primary foamed solid form) is injected into the molding space, and the foamed molding can be molded by heating and cooling.
캐비티 금형의 제작 방법으로는 목형 제작과 주물 방식을 통해 4개의 측벽들을 포함하는 주물을 제작하고 그 주물을 바닥판에 결합하는 방법과, Al 재료로 된 4개의 측판들을 바닥판에 조립하는 방법이 있다. 전자(前者)의 방법은 목형 제작비용과 주물 제작비용이 높아 경제성이 떨어진다. 또한 후자(候者)의 방법은 캐비티 금형 조립에 요구되는 판들의 개수가 많고 그에 따라 판들 조립에 요구되는 가공수도 많아 경제성이 떨어지는 단점을 갖는다.As a method of manufacturing the cavity mold, there are a method of manufacturing a casting including four side walls through a wooden mold and a casting method, combining the casting to a bottom plate, and a method of assembling four side plates made of an Al material to a bottom plate have. The former method has a low economic efficiency due to the high production cost of the wooden mold and the production cost of the casting. Also, the latter method has a disadvantage in that the number of plates required for cavity mold assembly is large, and accordingly, the number of processes required for assembling the plates is large and the economical efficiency is low.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 금속 평판에 특정 패턴으로 홀들을 형성한 후, 특정 패턴의 홀들이 형성된 금속 평판을 프레스 벤딩 또는 기계절곡을 이용한 절곡에 의해 전방벽 및 후방벽 및 바닥을 포함하는 캐비티 금형 바디를 만들고, 그 캐비티 금형 바디의 양측 개방부에 한 쌍의 측벽판을 용접하여 조립하는 방식으로, 캐비티 금형을 경제성 있게 제작하는 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a metal plate, in which holes are formed on a metal plate in a specific pattern, and then a metal plate on which holes of a specific pattern are formed is bent or bent by mechanical bending to include a front wall, And a pair of side wall plates are welded to both side openings of the cavity mold body to assemble the cavity mold.
본 발명의 일측면에 따라 발포물 성형장치의 캐비티 금형을 제작하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 바닥, 전방벽 및 후방벽을 포함하고 양 측면은 개방된 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계와; 한 쌍의 측벽판을 제작하는 단계와; 상기 캐비티 금형 바디의 양 측면 개방부를 막도록 상기 한 쌍의 측벽판을 용접하는 단계를 포함하며, 상기 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계는, 금속 평판을 재단하는 단계와, 재단된 금속 평판에 홀들을 형성하는 단계와, 홀들이 형성된 금속 평판을 절곡하는 프레스 벤딩 또는 기계절곡 단계를 포함하며, 상기 프레스 벤딩 단계는, 두 받침 블록으로 상기 금속 평판을 받치는 받침 금형과, 상기 두 받침 블록 사이로 상기 금속 평판을 프레스하는 펀치 금형을 이용하여, 한 쌍의 평행한 바닥 절곡선 각각이 상기 바닥과 상기 전방벽 사이, 그리고, 상기 바닥과 후방벽 사이에 있도록 상기 금속 평판을 절곡하는 것을 포함한다.There is provided a method of manufacturing a cavity mold of a foam molding apparatus in accordance with an aspect of the present invention, the method comprising: fabricating an open cavity mold body including a bottom, a front wall and a rear wall and both sides; Fabricating a pair of side wall plates; And welding the pair of side wall plates to cover both side openings of the cavity mold body, wherein the step of fabricating the cavity mold body comprises: cutting the metal plate; Bending or bending a metal plate having holes formed therein, wherein the press bending step comprises: a supporting die supporting the metal plate with two support blocks; and a metal bending step of bending the metal flat plate between the two support blocks, And bending the metal plate such that each of a pair of parallel bottom fold lines is between the bottom and the front wall and between the bottom and the back wall.
일 실시예에 따라, 상기 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계는 상기 캐비티 금형의 전방벽과 후방벽에 상단 플랜지를 형성하는 절곡을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of fabricating the cavity mold body may further include bending to form an upper flange on the front wall and the rear wall of the cavity mold.
일 실시예에 따라, 상기 한 쌍의 측벽판을 제작하는 단계는 MCT 가공을 이용하는 것을 특징으로 하는 발포물 성형장치의 캐비티 금형 제작방법.According to one embodiment, the step of fabricating the pair of side wall plates uses MCT machining.
본 발명은 전술한 것과 같은 방법으로 제작된 캐비티 금형을 제공하며, 이 캐비티 금형은, 전술한 것과 같은 캐비티 금형 바디와, 전술한 것과 같이 캐비티 금형 바디의 양 측면 개방부에 용접된 한 쌍의 측벽판을 포함하여 이루어진다.The present invention provides a cavity mold manufactured by the method as described above, wherein the cavity mold comprises a cavity mold body as described above, and a pair of side walls welded to both side openings of the cavity mold body, Plate.
본 발명에 따르면, 금속 평판에 특정 패턴으로 홀들을 형성한 후, 특정 패턴의 홀들이 형성된 금속 평판을 프레스 벤딩을 이용하여 절곡하여 전방벽 및 후방벽 및 바닥을 포함하는 캐비티 금형 바디를 만들고, 그 캐비티 금형 바디의 양측 개방부에 한 쌍의 측벽판을 용접하여 조립하는 방식으로, 캐비티 금형을 경제성 있게 제작하는 방법이 제공된다.According to the present invention, after forming holes in a specific pattern on a metal plate, the metal plate on which holes of a specific pattern are formed is bent by using press bending to make a cavity mold body including a front wall, a rear wall and a bottom, There is provided a method for economically manufacturing a cavity mold by welding a pair of side wall plates to both side openings of a cavity mold body.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 금형 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 금형 바디 제작을 위한 금속 평판의 재단 단계를 보인 도면이다.
도 3a 및 3b는 캐비티 금형 바디 제작을 위한 홀 형성 단계를 보인 사진들이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 캐비티 금형 바디 제작을 위한 프레스 벤딩 또는 기계절곡의 각 단계들을 차례로 보인 사진이다.
도 5는 프레스 벤딩 또는 기계절곡을 이용한 금속 평판의 절곡을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 캐비티 금형 바디와 측벽판을 용접하는 단계를 설명하기 위한 사진이다.
도 7은 캐비티 금형 바디와 한 쌍의 측벽판이 용접되어 만들어진 캐비티 금형을 보인 사진이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cavity mold according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a step of cutting a metal plate for manufacturing a mold body.
3A and 3B are photographs showing hole forming steps for manufacturing a cavity mold body.
FIGS. 4A, 4B, and 4C are photographs showing the steps of press bending or machine bending for fabricating a cavity mold body in order.
5 is a view for explaining bending of a metal plate using press bending or mechanical bending.
6 is a photograph for explaining the step of welding the cavity mold body and the side wall plate.
7 is a photograph showing a cavity mold formed by welding a cavity mold body and a pair of side wall plates.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples for allowing a person skilled in the art to sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, and the like of the components may be exaggerated for convenience.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 금형 제작방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 금형 바디 제작을 위한 금속 평판의 재단 단계를 보인 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 캐비티 금형 바디 제작을 위한 홀 형성 단계를 보인 사진들이고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c는 캐비티 금형 바디 제작을 위한 프레스 벤딩의 각 단계들을 차례로 보인 사진이고, 도 5는 프레스 벤딩을 이용한 금속 평판의 절곡을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 측벽판 제작 단계에 의해 제작된 측벽판을 보인 사진이고, 도 7은 캐비티 금형 바디와 측벽판을 용접하여 제작된 캐비티 금형을 보인 사진이다. FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cavity mold according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a step of cutting a metal plate for manufacturing a mold body. FIGS. 3a and 3b show a cavity mold body FIGS. 4A, 4B, and 4C are photographs showing the steps of press bending for fabricating a cavity mold body in sequence, FIG. 5 is a view illustrating a bending of a metal plate using press bending, FIG. 6 is a photograph showing the side wall plate manufactured by the side wall plate manufacturing step, and FIG. 7 is a photograph showing a cavity mold manufactured by welding the cavity mold body and the side wall plate.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 금형 제작방법은 캐비티 금형 바디 제작 단계(S1)와, 측벽판 제작 단계(S2)와, 캐비티 금형 바디와 측벽판의 조립 단계(S3)를 포함한다. 또한 캐비티 금형 바디 제작 단계(S1)는 금속 평판의 재단 단계(S11), 홀 형성 단계(S12) 및 프레스 벤딩 단계(S13)를 포함한다. 금속 평판의 재단 단계(S11) 전에 캐비티 금형의 3차원 설계도를 기초로 하여 금속 평판의 재단 치수, 홀 형성 패 등을 포함하는 2차원 설계도가 제작될 수 있다. 1, a method of manufacturing a cavity mold according to an embodiment of the present invention includes a cavity mold body manufacturing step S1, a side wall plate manufacturing step S2, a cavity mold body and a side wall plate assembling step S3. Also, the cavity mold body manufacturing step S1 includes a metal plate cutting step S11, a hole forming step S12, and a press bending step S13. A two-dimensional design diagram including a cut-out dimension of a metal plate, a hole-formed tile, and the like can be manufactured based on the three-dimensional design diagram of the cavity mold before the cutting step S11 of the metal plate.
본 발명에서 프레스 벤딩 단계(S13)에서의 절곡은 프레스 벤딩 및 기계절곡이 포함되나, 이하에서는 프레스 벤딩의 경우만을 설명하기로 한다.In the present invention, the bending in the press bending step (S13) includes press bending and mechanical bending, but only press bending will be described below.
금속 평판의 재단 단계(S11)에서는 도 2에 도시된 것과 같이 금속 평판, 더 구체적으로는, 알루미늄 합금 평판이 미리 재단된 패턴에 따라 재단된다. 금속 평판의 재단 전에, 재단을 위한 선이 금속 평판에 미리 마킹될 수 있다. 또한, 금속 평판에는 홀들을 형성을 위한 패턴들도 미리 형성될 수 있으며, 이하 자세히 설명될 절곡을 위한 선 패턴도 미리 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 금속 평판에는 평행한 한 쌍의 바닥 절곡선 패턴(A1, A1)과 한 쌍의 상단 플랜지 절곡선 패턴(A2, A2)이 형성된다. 캐비티 금형 바디 제작을 위한 금속 평판은 3mm - 15mm 두께의 알루미늄 합금판인 것이 바람직하다.In the cutting step S11 of the metal plate, as shown in Fig. 2, a metal plate, more specifically, an aluminum alloy plate is cut according to a pattern cut in advance. Prior to cutting the metal plate, a line for cutting may be pre-marked on the metal plate. Also, patterns for forming holes may be formed in advance on the metal plate, and a line pattern for bending, which will be described in detail below, may be formed in advance. A pair of bottom curved line patterns A1 and A1 and a pair of top flange folding line patterns A2 and A2 are formed parallel to the metal flat plate shown in Fig. Preferably, the metal plate for making the cavity mold body is an aluminum alloy plate having a thickness of 3 mm to 15 mm.
도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이. 홀 형성 단계(S12)에서는 다수의 홀(슬리브 홀 포함)들이 캐비티 금형 바디용 금속 평판 형성된다. 홀들의 형성에는 드릴링 및/또는 레이저 가공이 이용될 수 있다. 상기 홀들 중 일부는 제작이 완료된 캐비티 금형의 스팀 홀들이 될 수 있다.As shown in Figs. 3A and 3B. In the hole forming step S12, a plurality of holes (including sleeve holes) are formed on the metallic flat plate for the cavity mold body. Drilling and / or laser machining may be used to form the holes. Some of the holes may be steam holes of a cavity mold that has been manufactured.
도 4a, 도 4b 및 도 4c 및 도 5에 도시된 것과 같이, 금속 평판을 프레스 벤딩하는 단계(S13)가 수행된다. 이를 위해, 금속 평판을 받치는 받침 금형(1)과 펀치 금형(2)을 포함하는 프레스 금형이 제작되어 설치된다. As shown in Figs. 4A, 4B and 4C and Fig. 5, press bending the metal plate is performed (S13). To this end, a press mold including a
받침 금형(1)은 금속 평판을 받치는 두 개의 받침 블록(10a, 10b)을 포함하며, 이 두 개의 받침 블록(10a, 10b) 중 하나의 받침 블록(10a)은 이송 스크류(12)에 의해 이송 가능하게 구성되며, 그 받침 블록(10a)의 이송에 의해, 두 받침 블록(10a, 10b) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 두 받침 블록(S1, S2) 사이의 거리는 캐비티 금형 바디의 바닥 폭(또는, 전방벽과 후방벽 사이의 최소 수직 거리), 또는 두 전술한 바닥 절곡선 패턴(A1, A1; 도 2 참조) 사이의 거리에 대응된다. 제작된 프레스 금형을 설치하는 작업은 도 4b에서 볼 수 있다. The
또한, 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 프레스 금형은 하부에 위치한 받침 금형(1)과 상부에 위치한 펀치 금형(2)을 포함한다. 펀치 금형(2)은 캐비티 금형 바디의 바닥을 누르는 사각 단부면을 포함하며, 펀치 금형(2)이 프레스 받침 금형(1)의 두 받침 블록(10a, 10b) 사이 위치에서 금속 평판을 프레스하여, 바닥과 전방벽과 후방벽을 갖는 캐비티 금형 바디를 만든다. 이때, 상기 프레스에 의한 절곡에 의해, 한 쌍의 바닥 절곡선 패턴(A1, A1; 도 2 참조) 각각이 캐비티 금형 바디의 바닥과 전방벽 사이 및 캐비티 금형 바디의 바닥과 후방벽 사이에 위치한다.As shown in FIG. 5, the press mold includes a
도시하지는 않았지만, 상기 프레스 벤딩은 상단 플랜지를 형성하는 추가의 절곡을 수행할 수 있으며, 이 절곡은 상단 플랜지 절곡선(A2, A2)을 기준으로 금속 평판이 절곡되어 전방벽 및 후방벽의 상단에 플랜지를 형성한다. Although not shown, the press bending can perform additional bending to form a top flange, which bends the metal plate about the top flange folding curves A2, A2 to the top of the front and rear walls Thereby forming a flange.
재단(S11), 홀 형성(S12) 및 프레스 벤딩(S13)을 포함하는 캐비티 금형 바디 제작 단계(S1)에 의해 제작된 캐비티 금형 바디는 바닥 및 상기 바닥과 거의 직각으로 교차하는 전방벽과 후방벽을 포함한다. 그리고, 상기 캐비티 금형 바디의 양 측면은 개방되어 그 양 측면 측으로 한 쌍의 개방부가 형성된다. 이 한 쌍의 개방부를 막도록 한 쌍의 측벽판이 제작된다(S2). 제작된 측벽판은 도 5에 보여지며, 이와 같은 측벽판은 MCT 가공에 의해 의도된 형상으로 정확하게 제작되는 것이 바람직하다. The cavity mold body manufactured by the cavity mold body manufacturing step S1 including the cutting step S11, the hole forming step S12 and the press bending step S13 has a bottom and a front wall intersecting the bottom at substantially right angles, . Both side surfaces of the cavity mold body are opened and a pair of open portions are formed on both sides of the cavity mold body. A pair of side wall plates are fabricated to cover the pair of openings (S2). The manufactured side wall plate is shown in FIG. 5, and it is preferable that such side wall plate is accurately manufactured in the intended shape by MCT processing.
다음, 도 6에 도시된 것과 같이, 용접을 통한 조립 단계(S3)가 수행된다. 이 조립 단계(S3)에서는, 단계 S11, S12, 및 S13을 차례로 거쳐 바닥과, 전방벽과, 후방벽과, 전방벽 및 후방벽 상단의 플랜지들을 갖는 캐비티 금형 바디와, 금속판, 특히, Al 합금판 MCT 가공하여 형성한 한 쌍의 측벽판을 용접한다. 상기 한 쌍의 측벽판은 상기 캐비티 금형 바디의 좌우 양측 개방부를 막도록 배치된 상태에서 용접에 의해 조립된다.Next, as shown in Fig. 6, an assembling step S3 through welding is performed. In this assembling step S3, the cavity mold body having the bottom, the front wall, the rear wall, the flanges at the top of the front wall and the rear wall in order, the steps S11, S12 and S13, A pair of side wall plates formed by plate MCT are welded. The pair of side wall plates are assembled by welding in a state in which they are disposed so as to block the left and right side openings of the cavity mold body.
또한, 캐비티 금형 바디에 형성된 사각형 개구부들에 인서트 박스를 용접하는 작업이 추가로 수행될 수 있다. 조립 단계(S3)와 그에 뒤 이은 피니싱 가공(그라인딩 및 폴리싱) 단계를 통해 도 7에 도시된 것과 같이 캐비티 금형의 제작이 완료된다.Further, an operation of welding the insert box to the rectangular openings formed in the cavity mold body can be further performed. Fabrication of the cavity mold is completed as shown in Fig. 7 through the assembling step S3 and subsequent finishing (grinding and polishing) steps.
Claims (4)
바닥, 전방벽 및 후방벽을 포함하고 양 측면은 개방된 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계와;
한 쌍의 측벽판을 제작하는 단계와;
상기 캐비티 금형 바디의 양 측면 개방부를 막도록 상기 한 쌍의 측벽판을 용접하는 단계를 포함하며,
상기 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계는, 금속 평판을 재단하는 단계와, 재단된 금속 평판에 홀들을 형성하는 단계와, 홀들이 형성된 금속 평판을 절곡하는 프레스 벤딩 단계를 포함하며, 상기 프레스 벤딩 단계는, 두 받침 블록으로 상기 금속 평판을 받치는 받침 금형과, 상기 두 받침 블록 사이로 상기 금속 평판을 프레스 하는 펀치 금형을 이용하여, 한 쌍의 평행한 바닥 절곡선 각각이 상기 바닥과 상기 전방벽 사이, 그리고, 상기 바닥과 후방벽 사이에 있도록 상기 금속 평판을 절곡하는 것을 특징으로 하는 발포물 성형장치의 캐비티 금형 제작방법.A method of manufacturing a cavity mold of a foamed water molding apparatus,
Fabricating an open cavity mold body including a bottom, a front wall and a rear wall, both sides of which are open;
Fabricating a pair of side wall plates;
And welding the pair of side wall plates to cover both side openings of the cavity mold body,
The step of fabricating the cavity mold body may comprise the steps of cutting a metal plate, forming holes in the cut metal plate, and press bending the metal plate with the holes formed therein, A pair of parallel bottom floor curved lines are formed between the floor and the front wall by using a punch mold for pressing the metal plate between the two supporting blocks and a supporting mold supporting the metal flat plate by two supporting blocks, And bending the metal plate so as to be between the bottom and the rear wall.
상기 캐비티 금형 바디를 제작하는 단계는 상기 캐비티 금형 바디의 전방벽과 후방벽에 상단 플랜지를 형성하는 절곡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발포물 성형장치의 캐비티 금형 제작방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of fabricating the cavity mold body further includes bending to form an upper flange on the front wall and the rear wall of the cavity mold body.
상기 한 쌍의 측벽판을 제작하는 단계는 MCT 가공을 이용하는 것을 특징으로 하는 발포물 성형장치의 캐비티 금형 제작방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of fabricating the pair of side wall plates uses an MCT process.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |