언더컷
부품에 언더컷이 존재한다면, 몰드에서 배출이 불가능하다는 의미입니다.금형 사이클 중 공구 구조나 추가적인 작업에 대한 별도의 조치 없이 수행됩니다.
의미
언더컷(undercut)이란 파팅 라인에서 직선 배출을 방해하는 부품 형상을 의미합니다. 언더컷은 금형의 복잡성을 증가시키며, 이로 인해 금형 제작 및 유지보수 비용이 상승합니다. 가능하다면 언더컷을 피하도록 설계를 변경하는 것이 바람직합니다. 그림 1에서 왼쪽의 사각형 개구부를 성형하기 위해서는 삽입 코어(retractable core)가 필요합니다. 그러나 위쪽 표면까지 개구부를 연장할 경우, 금형의 드로우 방향으로 이동하는 고정 코어(static core)만으로도 형상이 구현될 수 있습니다.
언더컷 적용
언더컷은 항상 피할 수 있는 것은 아닙니다. 오히려 부품에 특정 기능을 부여하기 위해 필수적인 경우도 있습니다. 언더컷을 허용하거나 의도적으로 생성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
- 변위(Deflection) – 언더컷의 재료와 형상에 따라 "범프 오프(bump-off)" 원리를 적용할 수 있습니다. 즉, 해당 부품이측면 액션을 사용하지 않고 몰드에서 작은 언더컷이 배출되는 경우입니다. 이는 부품이 캐비티 또는 코어에서 강제로 추출될 때 일시적으로 변형됨을 의미합니다.
- 인서트 – 분리 가능한 인서트를 부품과 함께 배출하는 방식은 프로토타입 금형에서는 선택 가능한 옵션입니다. 단점으로는, 인서트를 배출된 부품에서 제거한 후 몰드에 다시 위치시켜야 하므로 주기가 연장될 수 있습니다.
- 캠 – 캠이나 유압/공압 실린더는 몰드의 일부를 이동시켜 부품 배출을 가능하게 합니다. 이 경우 몰드 구조의 복잡성이 증가하여 비용이 높아지고, 성형 주기 동안 이를 작동시키기 위한 컨트롤러가 필요합니다. 주기 시간에도 영향을 미칠 수 있습니다.
- 슬라이드 – 몰드 내에 각도를 가진 핀과 로드를 장착하여 몰드 오픈 시퀀스 동안 언더컷을 형성하는 몰드 부위를 핀의 각도 방향으로 이동시킬 수 있습니다. 이를 통해 부품의 배출이 가능합니다.
- 스텝 파팅 라인 – 파팅 라인의 위치를 변경하여 언더컷 형상을 제거할 수 있습니다. 이 방법은 툴의 복잡성을 증가시킬 수 있지만 가장 추천되는 해결책입니다.
언더컷 및 탄성
범프-오프 기능을 적용할 때, 부품은 배출 시 일시적으로만 변형되고, 배출 후 원래 형태로 복귀해야 합니다. 소재가 본질적으로 유연성을 가질수록 이 과정이 용이해집니다.
Envalior의 Arnitel (TPC)기존 고무의 대체 소재로 사용할 수 있습니다. 이 소재는 폭넓은 경도를 제공합니다. 특히 연질 Arnitel 등급은 우수한 탄성을 지니며, 범프-오프 기능에 적합합니다.