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▷ 機械設計와 金型設計와의 차이점
1. 기계설계(machine design)
1) 개요
기계설계는 광범위한 학문으로 기계공학 전반에 걸쳐서 기계를 제작하기 위한 필요한 지식과 경험을 기초로 하여 기획을 하고 이에 의하여 제작도를 그릴 때까지의 과정을 설계라 하고 여기에서 기계에 관한 것을 기계설계라 한다.
2) 기계설계에 필요한 기술과 지식
기계설계의 내용은 기능설계, 강도와 강성설계, 진동설계 등으로 대별할 수 있으며 설계를 행하려면 기구학, 재료역학, 기계재료, 기계공작법, 기계제도학 등의 기초지식과 기술 경험이 있어야 한다.
3) 기계설계시 유의 사항
① 기계의 기구는 사용목적에 맞도록 간단하고 동작이 확실하여야 한다.
② 구조와 외형은 조정과 수리가 쉽고 운반이 편리해야 한다.
③ 기계 각부의 강도는 신뢰성이 있고, 될수록 경량, 소형으로서 수명이 길어야 한다.
④ 유지비와 제작비가 저렴해야 하며 효율이 좋고 취급에 위험이 없어야 한다.
⑤ 외관 및 디자인이 양호하고 상품가치가 있어야 한다.
⑥ 제품의 표준화와 창조적인 구상품이어야 한다.
2. 금형설계(die & mould design)
1) 개요
자동차나 가전제품 등의 생산을 뒷받침해온 것이 금형이다. 기계기술의 고도화가 진행되고 제품의 생산방식의 다양화로 다품종 소량생산 방식으로 전환되고 있다. 금형은 제품이나 부품을 가공 생산하는데 사용되며 제품이나 부품의 정밀도 및 호환성을 높이기 위하여 사용한다. 금형의 중요 용도는 운송용 기계, 가정용전기 전자 제품, 산업기계, 사무용기계, 전자기기, 광학기계, 유리용기, 완구류, 건축자재 등을 비롯하여 우리 일상생활에 필요한 대부분의 제품을 만드는데 다양하게 이용된다.
2) 금형설계에 필요한 기술과 지식
금형설계의 내용은 기능설계, 강도와 강성설계, 진동설계 등으로 대별할 수 있으며 설계를 행하려면 금형설계, 재료역학, 열역학, 유체역학, 금형재료, 기계공작법, CNC 공작법, 기계제도학 등의 기초지식을 토대로 금형설계를 하여야 하며 금형설계외에 금형제작 방법과 제품을 생산하기위해 사용되는 성형기계에 대한 기술 경험이 있어야 한다.
2) 산업현장에서 금형을 많이 사용하는 이유
① 최소의 공정으로 제품을 생산할 수 있다.
② 금형에 의하여 가공된 제품의 정도가 균일하고 호환성이 좋다.
③ 짧은 시간에 대량 생산이 가능하다.
④ 생산의 자동화가 용이하다
※ 기업주가 금형을 이용하여 제품을 생산하는 가장 큰 이유는 생산원가를 낮출 수 있기 때문이다.
3) 금형설계의 문제점
① 금형의 설계 및 제작에는 고도의 수령된 기능이 요구된다.
② 금형은 특수강을 사용하여 제작하므로 가공성이 나쁘고 재료비가 비싸다.
③ 정밀한 금형제작을 위하여 고가의 공작기계가 필요하다.
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