KR20220138477A - 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법 - Google Patents

복합 소재 몰드 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상대적으로 경제적이고, 중량을 감소시켜 취급 및 사용이 용이하며, 대형화된 성형품을 제조함에 있어서 몰드 자체의 품질을 향상시켜 성형품의 품질 또한 향상시킬 수 있는 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 진공 환경에서 사용되며, 하면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 상부를 형성하는 상부 금형 및 상면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 하부를 형성하는 하부 금형을 포함하되, 상기 상부 금형은 하면에 형성되는 제1실리콘부와 상기 제1실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제1경화부를 포함하고, 상기 하부 금형은 상면에 형성되는 제2실리콘부와 상기 제2실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제2경화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

복합 소재 몰드 및 이의 제조방법{Composite material mold and manufacturing method thereof}
본 발명은 성형품의 제조에 사용되는 몰드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 환경에서 사용되는 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
사출성형(射出成型, injection moulding, injection moulding)은 용해된 물질을 몰드에 주입시킴으로써 여러 부분을 만들기 위한 제조 공정이다. 사출성형을 성형품의 대량생산에 사용하기 위해서는 용해된 물질을 주입할 때의 온도에 변형이 적은 물질, 대표적으로 금속으로 몰드를 제작한다. 이러한 몰드를 제조하려면 높은 비용과 오랜 기간이 필요하므로, 대량생산이 아닌 다품종 소량생산에는 적합하지 않은 방식이었으며, 이를 해결하기 위해 실리콘을 이용하여 몰드를 제조하고, 진공환경에서 실리콘으로 제조된 몰드를 이용해 성형품을 제조하는 방식을 사용하였다.
종래 진공환경에서의 성형방법은 용해된 물질을 만들기 위해 열이 몰드로 전달되게 되는데, 실리콘 소재 자체의 특성상 용해된 물질의 열로 인해 팽창하기 때문에, 몰드 자체의 품질이 나빠지는 등의 문제점이 있었고, 성형품의 크기가 클 경우 몰드 또한 이에 비례하여 커지기 때문에, 몰드 자체의 제작이 용이하지 않고, 다량의 실리콘을 사용함에 따라 제작비용이 증가하며, 무게 때문에 취급 및 사용이 용이하지 않은 등의 문제점이 있었다.
한국 등록특허공보 제10-1814178호("몰딩재 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 몰딩재", 공고일 2017.12.26.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법은 상대적으로 경제적이고, 중량을 감소시켜 취급 및 사용이 용이하며, 대형화된 성형품을 제조함에 있어서 몰드 자체의 품질을 향상시켜 성형품의 품질 또한 향상시킬 수 있는 몰드를 제조할 수 있는 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 의한 는, 진공 환경에서 사용되는 복합 소재 몰드에 관한 것으로, 하면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 상부를 형성하는 상부 금형 및 상면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 하부를 형성하는 하부 금형을 포함하되, 상기 상부 금형은 하면에 형성되는 제1실리콘부와 상기 제1실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제1경화부를 포함하고, 상기 하부 금형은 상면에 형성되는 제2실리콘부와 상기 제2실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제2경화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 선택되는 적어도 하나의 경화부는 해당 경화부와 맞닿은 실리콘부측 일면에 그루브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 금형은 외부에서 상기 캐비티로 관통 형성되는 주입구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1경화부 및 상기 제2경화부는, 에폭시 또는 기타 플라스틱 재질로 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법은, a) 성형품의 3D모델정보를 입력받는 단계, b) 상기 성형품의 주변을 둘러싸되, 상기 성형품의 표면에서 일정 간격만큼 이격된 형태의 실리콘 주입공간을 확보하도록 상측 및 하측으로 분리되는 제1경화부와 제2경화부를 제조하는 단계 및 c) 상기 실리콘 주입공간의 내부에 경화부의 표면과 이격되도록 상기 성형품을 거치한 후, 액상의 실리콘을 주입하여 경화부와 실리콘부로 이루어지는 복합 소재 몰드를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 b) 단계는 3D프린터를 이용해 상기 제1경화부와 상기 제2경화부를 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 c) 단계는, c-1) 상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 선택되는 어느 하나의 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 상기 성형품을 상기 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 제1실리콘부와 제2실리콘부 중 어느 하나를 제조하는 단계 및 c-2) 상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 상기 c-1) 단계에서 선택되지 않은 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 상기 성형품을 뒤집어 상기 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 상기 제1실리콘부와 상기 제2실리콘부 중 상기 c-1) 단계에서 제조되지 않은 실리콘부를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 제1경화부와 상기 제2경화부의 실리콘 주입공간측 일면에 그루브가 형성되도록 상기 제1경화부와 상기 제2경화부를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 복합 소재 몰드 및 이의 제조방법에 의하면, 상부 금형과 하부 금형 각각을 실리콘만으로 제조하지 않고, 실리콘과 에폭시 또는 기타 플라스틱 재질로 제조함으로써, 상대적으로 저중량으로 제조할 수 있어 취급이 용이하고, 제조비용이 절감되며, 대형화된 성형품의 제조에도 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면 개략도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면 개략도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법의 b) 단계의 단면 개략도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법의 c-1) 단계의 단면 개략도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법의 c-2) 단계의 단면 개략도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 의한 복합 소재 몰드의 다양한 실시예에 관하여 설명한다.
[제1실시예에 의한 복합 소재 몰드]
도 1은 본 발명의 제1실시시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시시예 의한 복합 소재 몰드는, 진공 환경에서 사용되는 복합 소재 몰드에 관한 것으로, 상부 금형(100)과 하부 금형(200)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상부 금형(100)은 하면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티(10)의 상부를 형성하고, 하부 금형(200)은 상면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티(10)의 하부를 형성한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상부 금형(100)은 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120)를 포함하고, 하부 금형(200)은 제2실리콘부(210)와 제2경화부(220)를 포함한다.
상부 금형(100)에 포함되는 제1실리콘부(110)와 하부 금형(200)에 포함되는 제2실리콘부(210)는 명칭 그대로 실리콘으로 이루어지는 부분이다. 제1실리콘부(110)의 하면과 제2실리콘부(210)의 하면은 캐비티(10)를 형성하는데, 캐비티(10)는 성형하고자 하는 성형품에 대응되도록 형성되는 일종의 사출공간이다.
상부 금형(100)에 포함되는 제1경화부(120)는 캐비티(10)를 기준으로 제1실리콘부(110)보다 상측에 위치하는 부분이다. 제1경화부(120)는 에폭시를 비롯한 다양한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 하부 금형(200)에 포함되는 제2경화부(220) 또한 캐비티(10)를 기준으로 제2실리콘부(210)보다 하측에 위치하는 부분이다. 제2경화부(220) 또한 제1경화부(120)와 마찬가지로 에폭시를 비롯한 다양한 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 일반적인 실리콘의 밀도는 2.3290g/cm3이고, 에폭시의 밀도는 1.85g/cm3로, 실리콘의 밀도가 에폭시의 밀도보다 높다. 이는 동일한 부피의 제품을 제조할 때, 에폭시가 더 가볍다는 의미이므로, 상부 금형(100)에 포함되는 모든 부분과 하부 금형(200)에 포함되는 모든 부분을 실리콘으로 제조하는 경우보다, 실리콘부와 경화부를 각각 실리콘과 에폭시 및 기타 플라스틱 재질로 형성하는 것이 금형 자체의 중량을 감소시키고, 금형을 제조하는데 있어서 보다 적은 비용으로 제조할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 상부 금형(100)은 외부에서 캐비티(10)로 관통 형성되는 주입구(130)를 더 포함할 수 있다. 주입구(130)는 본 발명의 다양한 실시예에 의한 복합 소재 몰드를 실제 성형품의 제조에 사용할 때, 액상화된 물질이 캐비티(10)로 주입되는 일종의 통로이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1실리콘부(110)와 제2실리콘부(210)의 외측에는 제1경화부(120)와 제2경화부(220)가 서로 면접한다. 본 발명에서는 제1경화부(120)와 제2경화부(220)가 서로 면접하는 부분에 서로 맞물리는 끼움구조(201)가 형성되어, 상부 금형(100)과 하부 금형(200)이 서로 조립될 때, 서로 맞물리는 끼움구조(201)가 상부 금형(100)과 하부 금형(200)이 서로 정렬하는 것을 용이하게 할 수 있다. 끼움구조(201)의 경우 성형품의 생산에 따라 반복적으로 서로 끼워지거나 탈거되어 쉽게 손상될 수 있는 부분인데, 해당 부분을 실리콘보다 강도가 강한 에폭시 또는 기타 플라스틱으로 제조되는 제1경화부(120) 및 제2경화부(220)에 형성함으로써, 제1실리콘부(110) 및 제2실리콘부(210)에 끼움구조를 형성할 때보다 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시된 끼움구조(201)는 하부 금형(200)의 제2경화부(220)에서 두 개의 돌출 형태가 형성되고, 상부 금형(100)의 제1경화부(120)에서 두 개의 삽입 형태가 형성되는데, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 제1경화부(120) 좌측와 우측에 각각 삽입형태와 돌출형태로 끼움구조가 형성되고, 제1경화부(120)의 끼움구조에 대응하여 제2경화부(220)의 좌측과 우측에 각각 돌출형태와 삽입형태로 끼움구조가 형성되는 등의 실시예 또한 있을 수 있다.
[제2실시예에 의한 복합 소재 몰드]
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 복합 소재 몰드는, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드와 비교하여, 제1경화부(120)의 실리콘부측 일면 중 일부에 그루브(G)가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 그루브(G)란, 표면이 매끄럽게 형성되지 않고 울퉁불퉁한 형태인 것을 말한다. 본 발명에서 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120)는 서로 일체화되는데, 구체적으로는 제1경화부(120)가 먼저 형성된 이후, 액상의 실리콘을 경화시켜 제1실리콘부(110)를 형성한다. 이때 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120) 사이의 마찰력이 높아야만 경화된 제1실리콘부(110)가 제1경화부(120)에서 분리되지 않는다. 따라서 본 발명은 제1경화부(120)의 일면에 그루브(G)를 형성하여 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120) 사이의 접촉 면적을 향상시킴으로써 마찰력을 향상시켜, 경화부와 실리콘부가 서로 분리되지 않도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 본 실시예에서는 제1경화부(120)의 일면 중 일부분에 그루브(G)가 형성되는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 그루브(G)가 형성되는 위치를 이에 한정하지 않으며, 제1경화부(120)의 일면 전체에 그루브(G)가 형성되거나, 제2경화부(220)의 일면에 그루브(G)가 형성되어 제2실리콘부(120)와 제2경화부(220) 사이의 마찰력을 향상시키는 등의 실시예가 있을 수 있다.
[제3실시예에 의한 복합 소재 몰드]
도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드의 단면 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드는, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드와 비교하여, 제1경화부(120)와 제2경화부(220) 각각에 관통홀이 형성되고, 제1실리콘부(110)와 제2실리콘부(120) 각각이 관통홀에 형성되는 제1보강부(111) 및 제2보강부(221)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 제1경화부(120)와 제2경화부(220) 각각에 형성된 관통홀은 양단이 제1경화부(120)와 제2경화부(220)의 일면에 위치하고, 관통홀의 가운데 부분이 제1경화부(120)와 제2경화부(220)의 내부를 지나가도록 형성된다. 즉, 관통홀은 도 3에 도시된 바와 같은 곡선 형태의 아치 형상이나, 꺽은선 형태의, 예를 들어 디귿자 형상으로 형성될 수 있으며, 제1보강부(111)와 제2보강부(221)는 관통홀의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
제1보강부(111)와 제2보강부(221)는 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예에 의한 그루브(G)와 마찬가로, 경화부와 실리콘부 사이의 결합력을 향상시키기 위한 목적을 가지고 형성되는 것이다. 단, 앞서 설명한 제2실시예에서는 그루브(G)가 경화부와 실리콘부 사이의 접촉면적을 향상시켜 마찰력을 향상시키는 방식으로 그 목적을 달성하지만, 본 실시예에서는 제1실리콘부(110) 및 제2실리콘부(210)의 내부에 제1보강부(111) 및 제2보강부(211)가 각각 형성되어, 제1보강부(111)와 제2보강부(211)가 구조적으로 제1경화부(120)와 제2경화부(220)와 결합하는 형태로, 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120), 그리고 제2실리콘부(210)와 제2경화부(220)의 결합력을 향상시키는 차이점이 있다.
상술한 본 발명의 제1실시예 ~ 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드는 경화부와 실리콘부 사이의 결합력을 향상시키기 위해, 제2실시예 및 제3실시예에서 사용한 구조적인 결합력 향상방법 이외에, 경화부와 실리콘부 사이에 소정의 접착물질이 도포되어 경화부와 실리콘부 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드는 그루브(G)와 보강부에 대해서 별개로 설명하였지만, 필요에 따라 그루브(G)와 보강부가 함께 사용되는 실시예 또한 있을 수 있으며, 그루브(G)가 제1경화부(120) 및 제2경화부(220) 각각에 형성되는 관통홀의 내주면에 형성되는 등의 실시예 또한 있을 수 있다.
[제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법]
본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법은, 순차적으로 수행되는 a) 단계, b) 단계 및 c) 단계를 포함할 수 있다.
a) 단계는 성형하고자 하는 성형품의 3D모델정보를 입력받는 단계이다. 3D모델정보는 성형품의 색상, 치수, 형상과 같은 정보일 수 있으며, 3D모델정보는 3D프린터 또는 소정의 다른 성형장치에 입력될 수 있다.
b) 단계는 상기 성형품의 주변을 둘러싸되, 상기 성형품의 표면에서 일정 간격만큼 이격된 형태의 실리콘 주입공간을 확보하도록 상측 및 하측으로 분리되는 제1경화부와 제2경화부를 제조한다. b) 단계는 a) 단계에서 3D모델정보를 입력받은 3D프린터 또는 소정의 다른 성형장치에 의해 수행될 수 있다. 제1경화부와 제2경화부가 서로 만나는 단부는, 단부에서 수평 방향으로 이동했을 때 성형품의 수평방향 끝단이 만나는 부분일 수 있다.
도 4는 b) 단계에서 형성한 제1경화부(120)와 제2경화부(220)의 단면 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1경화부(120)와 제2경화부(220)는 그 사이에 실리콘 주입공간(20)이 형성된다. 앞선 설명했던 도 1~3과 비교해 보았을 때, 실리콘 주입공간(20)은 실리콘부가 위치하는 부분이다. 즉, 본 발명의 b) 단계는 입력받은 성형품의 3D모델정보를 기반으로 성형품을 둘러싼 상부 금형(100)과 하부 금형(200) 중 제1경화부(120)와 제2경화부(220)부분에 대한 3D모델정보를 생성하고, 제1경화부(120)와 제2경화부(220)를 각각 제조한다. 제1경화부(120)와 제2경화부(220)는 에폭시 또는 기타 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. b) 단계에서 제조되는 제1경화부(120)는 주입구(130)를 포함하도록 제조할 수 있다.
c) 단계는 상기 실리콘 주입공간의 내부에 경화부의 표면과 이격되도록 상기 성형품을 거치한 후, 액상의 실리콘을 주입하여 경화부와 실리콘부로 이루어지는 복합 소재 몰드를 제조한다.
상술한 c) 단계는 제1경화부(120)와 제2경화부(120)를 서로 조립하고, 그 사이에 형성된 실리콘 주입공간(20)에 성형품을 거치한 후 액상의 실리콘을 주입하여 실리콘부를 형성할 수 있지만, 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드 제조방법은 제1경화부(120)와 제2경화부(120)를 별도로 이용하는 방식을 사용하여 실리콘부를 제조할 수 있으며, 이를 위해 c) 단계는 c-1) 단계와 c-2) 단계를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법의 c-1) 단계의 단면 개략도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제조방법의 c-2) 단계의 단면 개략도이다.
c-1) 단계는 제1경화부와 상기 제2경화부 중 선택되는 어느 하나의 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 상기 성형품을 상기 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 제1실리콘부와 제2실리콘부 중 어느 하나를 제조한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 c-1) 단계는 제1경화부(120)를 배치하되, 제1경화부(120)의 실리콘 주입공간(20)을 형성하는 일면이 상측에 오도록 뒤집어 배치하고, 성형품(30)을 제1경화부(120)의 일면에서 일정 간격 이격되도록 배치한 후, 액상의 실리콘을 제1경화부(120)의 일면에 주입한 후 실리콘을 경화시켜 제1실리콘부(110)를 제조한다. 앞서 b) 단계에서 설명했듯, 제1경화부(120)의 단부는 성형품(30)의 수평방향 끝단과 높이가 동일하기 때문에, c-1) 단계에서 형성되는 제1실리콘부(110)는 성형품(30)을 수평방향의 끝단을 기준으로 나눈 상측부분에 해당한다. 성형품(30) 자체는 소정의 프레임을 연결하여 실리콘 주입공간(20)을 구성하는 제1경화부(120)의 일면에서 일정 간격 이격되도록 배치할 수 있다. 단, 본 발명은 성형품(30)을 실리콘 주입 공간(20)을 구성하는 제1경화부(120)의 일면에서 일정 간격 이격되도록 배치하는 것을 상술한 프레임을 이용한 고정 방식으로 한정하는 것은 아니며, 다양한 방식으로 성형품(30)을 제1경화부(120)의 일면에서 일정 간격 이격되도록 할 수 있다. c-1) 단계가 수행되는 도중, 액상의 실리콘이 주입되기 이전에 주입구(130)에는 소정의 보조부재(40)가 삽입되어, 주입구(130)를 막아, 액상의 실리콘이 주입구(130)측으로 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다.
c-2) 단계는 제1경화부(120)와 상기 제2경화부(220) 중 c-1) 단계에서 선택되지 않은 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 성형품을 c-1) 단계와 비교했을 때 뒤집어 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 상기 제1실리콘부와 상기 제2실리콘부 중 상기 c-1) 단계에서 제조되지 않은 실리콘부를 제조한다. 본 실시예에서 c-2) 단계는 제2경화부(220)의 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 성형품(30)을 뒤집어 실리콘 주입공간(20)을 형성하는 제2경화부(220)의 일면에서 일정 간격 이격되도록 배치한 후, 액상의 실리콘을 주입하여 제2실리콘부(210)를 형성한다.
c) 단계의 수행이 완료되면, 제1실리콘부(110)와 제1경화부(120)가 서로 일체화되어 상부 금형(100)을 제조하고, 제2실리콘부(210)와 제2경화부(220)가 서로 일체화되어 하부 금형(200)을 제조하며, 복합 소재 몰드를 제조한다.
본 실시예의 b) 단계에서, 앞서 설명한 본 발명의 제2실시예에 의한 복합 소재 몰드의 그루브(G)가 형성되도록 제1경화부(120)와 제2경화부(220)를 제조할 수 있으며, 앞서 설명한 본 발명의 제3실시예에 의한 복합 소재 몰드의 제1보강부(111)와 제2보강부(211)를 형성하기 위한 관통홀을 포함하도록 제1경화부(120)와 제2경화부(220)를 제조할 수 있다. 또한, c) 단계를 수행하기 이전에, 제1경화부(120) 및 제2경화부(220)의 일면에 접착물질을 도포하여, c) 단계에서 제조되는 제1실리콘부(110)와 제2실리콘부(210)와의 접착력을 향상시킬 수 있다. 또한 c) 단계를 수행하기 이전에, 성형품(30)의 표면에 소정의 물질을 도포하여, c) 단계가 수행된 이후, 성형품(30)과 상부 금형(100) 및 하부 금형(200)을 분리할 때, 성형품(30)과 실리콘부 사이의 접착력을 낮춰, 분리가 용이하도록 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 캐비티
20 : 주입공간
30 : 성형품
40 : 보조부재
100 : 상부 금형
110 : 제1실리콘부
111 : 제1보강부
120 : 제1경화부
130 : 주입구
200 : 하부금형
201 : 끼움구조
210 : 제2실리콘부
211 : 제2보강부
220 : 제2경화부

Claims (8)

  1. 진공 환경에서 사용되는 복합 소재 몰드에 관한 것으로,
    하면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 상부를 형성하는 상부 금형; 및
    상면에 형성하고자 하는 성형품에 대응되는 캐비티의 하부를 형성하는 하부 금형;
    을 포함하되,
    상기 상부 금형은 하면에 형성되는 제1실리콘부와 상기 제1실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제1경화부를 포함하고,
    상기 하부 금형은 상면에 형성되는 제2실리콘부와 상기 제2실리콘부를 제외한 부분에 형성되는 제2경화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 선택되는 적어도 하나의 경화부는 해당 경화부와 맞닿은 실리콘부측 일면에 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 금형은 외부에서 상기 캐비티로 관통 형성되는 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1경화부 및 상기 제2경화부는, 에폭시 또는 기타 플라스틱 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드.
  5. a) 성형품의 3D모델정보를 입력받는 단계;
    b) 상기 성형품의 주변을 둘러싸되, 상기 성형품의 표면에서 일정 간격만큼 이격된 형태의 실리콘 주입공간을 확보하도록 상측 및 하측으로 분리되는 제1경화부와 제2경화부를 제조하는 단계; 및
    c) 상기 실리콘 주입공간의 내부에 경화부의 표면과 이격되도록 상기 성형품을 거치한 후, 액상의 실리콘을 주입하여 경화부와 실리콘부로 이루어지는 복합 소재 몰드를 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 b) 단계는 3D프린터를 이용해 상기 제1경화부와 상기 제2경화부를 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    c-1) 상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 선택되는 어느 하나의 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 상기 성형품을 상기 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 제1실리콘부와 제2실리콘부 중 어느 하나를 제조하는 단계; 및
    c-2) 상기 제1경화부와 상기 제2경화부 중 상기 c-1) 단계에서 선택되지 않은 경화부를 실리콘 주입공간이 상측에 오도록 배치하고, 상기 성형품을 뒤집어 상기 실리콘 주입공간의 표면에서 일정 간격 이격되도록 거치하며, 액상의 실리콘을 주입하여 상기 제1실리콘부와 상기 제2실리콘부 중 상기 c-1) 단계에서 제조되지 않은 실리콘부를 제조하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 제1경화부와 상기 제2경화부의 실리콘 주입공간측 일면에 그루브가 형성되도록 상기 제1경화부와 상기 제2경화부를 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 소재 몰드의 제조방법.
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