기구 엔지니어와 금형

기구 엔지니어는 금형과 아주 밀접한 연관이 있습니다.

기구 엔지니어에게는 다양한 역량이 필요합니다.

그 중에서 꼽을 수 있는 것은 역학 지식과 설계 능력입니다.

물론 역학 지식이라는 것은 표면적으로 드러나지 않습니다. 혹은 부족하더라도 느낄 수 없습니다. 어떤 문제가 생겼을 때 해결하지 못한다고 가정하겠습니다. 그 문제를 해결하려고 집중을 할 것입니다. 문제의 원인을 파악하려면 기구적 매커니즘을 이해가 필요합니다. 기구적 매커니짐이라는 것은 어떻게 움직이냐는 의미입니다. 제품이 어떻게 동작하는지 생각하는 능력은 직관적일 수 있습니다. 하지만 역학을 배우면서 훈련할 수 있습니다. 역학을 학습하면서 기구 동작에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 역학과 설계 능력에 대해서 많은 포스팅을 작성하였습니다. 각종 역학에 대해서 말씀드렸습니다. 물론 모든 역학을 거론한 것은 아닙니다. 설계 능력에 대한 것도 다루었습니다. 어떻게 하면 설계 능력을 올릴 수 있는지 어떻게 하면 빠르게 설계할 수 있는지도 다루었습니다.

이번 포스팅은 기구 엔지니어의 중요한 능력 중 하나인 금형에 대해서 설명하겠습니다.

일하는 회사의 규모에 따라 금형부서가 별도로 있을 수도 있습니다. 금형을 전문적으로 다루는 엔지니어가 있다는 의미입니다. 기구 엔지니어는 많은 도움을 받을 수 있습니다. 하지만 회사의 규모에 따라 혹은 회사는 크지만 경영진의 판단에 따라 금형 부서가 없을 수도 있습니다. 금형 부서라는 것은 직접 금형 설계를 하는 부서를 의미할 수도 있습니다. 다른 의미로는 금형 설계 경력자들이 모여서 도움을 주는 부서일 수도 있습니다. 도움을 준다는 의미는 기구 엔지니어가 설계를 할 때 조언을 해준다는 것과 금형 제작처와 협의할 때 주관한다는 의미입니다. 금형 전담 부서가 있다면 기구 엔지니어의 업무는 훨씬 쉬워집니다. 애매한 금형에 대해서 금형 전문가에게 조언을 얻으면 되기 때문입니다. 회사에 금형 부서가 있든 없든 기구 엔지니어는 금형을 공부해야 합니다. 그래야 좀 더 정확한 설계 빠른 설계를 할 수 있습니다. 금형에 대한 이해도 없이 기능만 고려한 설계는 양산을 할 수 없습니다. 그러한 설계를 들고 업체를 찾아간다면 처음부터 설계를 다시 해야 합니다. 이런 불상사를 막기 위해서 기구 엔지니어는 금형을 이해해야 합니다. 금형은 붕어빵과 같은 틀로 부품을 찍어내는 것을 의미합니다. 금형이라는 틀은 한 방향으로만 움직일 수 있습니다. 흔히 상하라고 하는 위아래로 움직입니다. 정확히는 두 개의 틀이 모아졌다고 벌어지는 것입니다. 금형이 움직이는 방향에 걸리는 형상은 만들 수 없습니다. 그러면 금형이 빠지는 동작 중에 형상이 부서지게 됩니다. 물론 이런 형상도 만들 수 있습니다. 경사 코어, 변형 코어를 적용하면 그런 형상을 만들 수 있습니다. 금형 동작에 걸리는 부위를 언더컷이라고 부릅니다. 이런 형상들은 수없이 만들 수는 없습니다. 경사 코어가 움직이는 동작 거리가 필요하기 때문입니다. 흔히 스트로크라고 부릅니다. 이런 스트로크를 확보하고 있어야 언더컷 형상을 구현할 수 있습니다. 이러한 수많은 지식들이 있습니다. 이런 지식들이 모여야 좋은 설계를 할 수 있습니다. 물론 이런 지식들은 처음부터 알아야 하는 것은 아닙니다. 시작 단계에서 이런 지식들을 가지고 있을 수도 없습니다. 다만 꾸준히 이런 지식들을 학습한다는 생각으로 조금씩 배워야 합니다. 이렇게 하다 보면 어느 새 많은 지식을 알게 됩니다. 그리고 설계에 적용하고 있는 모습을 발견할 수 있습니다.

금형을 붕어빵과 같은 틀이라고 하였습니다.

사실 이것은 금형의 한 분야만 뜻합니다. 대부분 사람들은 금형이라고 하면 사출 금형을 말합니다. 사출이라는 것은 플라스틱을 고온으로 쏴서 틀에 넣습니다. 식으면서 형상이 굳어집니다. 이런 방식이 사출 금형입니다. 이 방식이 붕어빵 만드는 것과 유사합니다. 하지만 프레스 금형 혹은 타발 금형이라는 것도 있습니다. 타발 금형이라는 것은 흔히 쇠를 만들 때 쓰는 방식입니다. 일정한 두께를 가진 철판이 있습니다. 이 철판을 꺾고 휘고 찍어서 형상을 파냅니다. 이러한 방식이 프레스 금형 혹은 타발 금형입니다. 이 금형도 기구 엔지니어라면 알고 있으면 좋습니다. 물론 만드는 제품에 따라서 특정 종류의 금형만 다루기도 합니다. 따라서 모든 금형을 알 필요는 없습니다. 본인이 개발하는 제품에서 많이 쓰는 금형 지식만 충분히 갖고 있으면 됩니다.

기구 엔지니어가 금형에 대한 이해를 높이기 위한 방법을 말씀드리겠습니다.

가장 좋은 것은 프로젝트에 참여하는 것입니다. 그래서 초기 개념 수립, 설계, 시제품 제작, 테스트, 금형 제작, 양산 이 단계를 거치면 많은 지식을 쌓게 됩니다. 사람들에 따라 차이가 있겠지만 한 번 이 과정을 거친다고 해서 통달하는 것은 아닙니다. 워낙 알아야 하는 지식이 방대하므로 한 번 정도로는 필요한 지식을 습득할 수 없습니다. 두 세번 정도 프로젝트를 하고 나면 조금 감이 올 것입니다. 그러고 나면 금형 담당자나 업체와 어느 정도 대화를 할 수 있습니다. 이쯤되면 설계할 때 금형 지식을 접목시킬 수 있습니다. 그리고 되는 형상이다 아니다를 판단할 수 있습니다.

이런 방법 말고는 이미 양산 단계의 부품을 공부하는 것입니다.

금형은 정직합니다. 금형으로 만든 부품을 보면 파팅 라인이라고 하는 날카로운 선이 보입니다. 이 부분들은 금형들끼리 만나는 경계선입니다. 그것들을 보면 금형이 어떻게 동작하고 어떻게 나뉘어져 있는지 가늠할 수 있습니다. 이 과정을 거치면서 여러 프로젝트를 통해서 배울 수 있는 지식을 간접적으로 접할 수 있습니다.

기구 엔지니어라면 금형에 대한 이해를 할 수 있도록 노력하세요. 기구 엔지니어로 커리어를 쌓으시려면 필수입니다.