프레스 금형이란? 종류 및 프레스 금형산업기사 자격증 시험

금형 가공의 모든 것 사출 금형과 프레스 금형의 이해

금형 가공은 현대 산업사회에서 필수적인 공정으로, 일상생활에서 사용되는 제품의 약 90%가 금형을 통해 제작됩니다.

금형은 대량 생산을 가능하게 하는 중요한 도구로, 설계 도면을 바탕으로 동일한 크기와 형태의 제품을 효율적으로 생산할 수 있게 합니다. 금형 가공에는 여러 가지 방법이 있지만, 이번 글에서는 사출 금형과 프레스 금형에 대해 집중적으로 살펴보겠습니다.

금형 가공의 기본 개념 – 프레스와 사출금형 차이점

가공 방법	주로 사용하는 재료	예시 제품
프레스 금형	금속 판재 (철, 알루미늄, 구리 등)	자동차 부품, 가전제품 외장, 전자기기 부품, 캔, 금속 케이스
사출 금형	플라스틱 (ABS, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 등), 열가소성 수지, 고무	플라스틱 병, 자동차 내부 부품, 전자기기 케이스, 장난감, 가구 부품, 의료기기

금형이란 금속 재료를 사용해 만들어진 틀을 의미하며, 동일한 크기의 제품을 대량으로 생산하기 위해 사용됩니다.

금형을 만들기 위해서는 보통 2D와 3D CAD를 활용하여 설계를 하며, 대표적인 예시로는 붕어빵 기계가 있습니다.

프레스 금형이란?

프레스 금형은 금속 판재를 형태에 맞춰 절단하거나 성형하는 데 사용되는 특수한 도구로 지멘스의 UG NX CAD에서는 시트메탈이란 기능을 통해 설계를 할 수 있으며 그 외에도 프로그레시브 다이 위자드라는 기능을 사용할 수 있습니다.

이 과정은 프레스라는 기계와 금형을 사용하여 강한 힘을 가해 금속을 원하는 형태로 가공하는 것입니다. 프레스 가공은 냉간가공의 일종으로, 다음과 같은 우수한 특징을 가지고 있습니다.

• 제품의 강도와 경량화: 프레스 가공으로 제작된 제품은 높은 강도를 가지며 경량화할 수 있습니다.
• 재료 이용률: 재료의 이용률이 높아 경제적입니다.
• 생산성: 대량 생산이 가능하여 높은 생산성을 자랑합니다.
• 제품의 정도: 제품의 정도가 높고 균일한 품질을 유지할 수 있습니다.

하지만, 프레스 가공에는 다음과 같은 문제점도 존재합니다.

• 고가의 금형 비용: 프레스 금형은 고가의 금형이 필요합니다.
• 장시간의 제작 시간: 금형 제작에 오랜 시간이 소요됩니다.
• 다종소량 생산의 한계: 다종소량 생산에서는 생산 원가가 높습니다.
• 전문 지식과 경험 필요: 광범위한 지식과 경험이 필요합니다.
• 위험성: 작업이 위험하므로 안전 대책이 필요합니다.

즉 프레스금형은 금속 시트를 압력을 가하여 원하는 형태로 성형하는데 사용됩니다.

프레스기계를 통해 금속 시트를 압축하고 성형하며, 주로 판금 제품이나 자동차 부품 등을 만들 때 사용됩니다. 아래 그림은 프레스금형의 개념을 나타냅니다.

사출 금형이란?

사출 금형은 열가소성 수지와 같은 플라스틱 재료를 녹여 금형에 주입하여 원하는 형태로 성형하는 가공 방법입니다. 주로 플라스틱 제품의 대량 생산에 사용되며, 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.

• 복잡한 형상의 제품 생산: 복잡한 형상의 제품을 정밀하게 생산할 수 있습니다.
• 생산 속도: 빠른 생산 속도로 대량 생산에 적합합니다.
• 높은 정밀도: 제품의 정밀도가 높아 균일한 품질을 유지할 수 있습니다.
• 다양한 소재 사용: 다양한 종류의 플라스틱 소재를 사용할 수 있습니다.

사출 금형과 프레스 금형의 가장 큰 차이점은 사용하는 재료와 가공 방법에 있습니다. 사출 금형은 주로 플라스틱 재료를 사용하며, 열을 가해 녹인 후 금형에 주입하여 성형하는 반면, 프레스 금형은 금속 판재를 강한 힘으로 절단하거나 성형합니다.

즉 사출금형은 열을 가하여 녹은 금속을 형태에 맞게 주입하여 성형하는데 사용됩니다.

사출기계를 통해 녹은 금속을 금형 내에 주입하고 냉각하여 형태를 고정시킵니다. 주로 플라스틱 제품이나 금속 부품을 만들 때 사용됩니다. 아래 그림은 사출금형의 개념을 나타냅니다.

프레스 금형 자격증

프레스 금형 분야에서의 전문성을 인정받기 위해서는 자격증을 취득하는 것이 중요합니다.

대한민국에서는 산업통상자원부와 한국산업인력공단이 시행하는 ‘프레스금형기사‘ 자격증이 있으며 이 자격증은 필기시험과 실기시험으로 구성되며, 필기시험에서는 금형 설계와 관련된 기본 이론을 평가하고, 실기시험에서는 실제 금형 설계 및 제작 능력을 평가합니다.

자격증 취득 과정

1. 필기시험: 금형 설계, 재료학, 기계 가공 등의 과목을 포함합니다.
2. 실기시험: 실제 금형 설계와 제작 과정을 평가합니다. 와이어 모델링, NC 코드 작성¹, 금형 설계 등의 과제가 주어집니다.

시험 일정

• 필기원서 접수: 2024.04.16 ~ 2024.04.19
• 필기시험: 2024.05.09 ~ 2024.05.28
• 필기 합격 발표: 2024.06.05
• 실기원서 접수: 2024.06.25 ~ 2024.06.28
• 실기시험: 2024.07.28 ~ 2024.08.14
• 최종 합격자 발표: 2024.09.10

수수료

• 필기시험: 19,400원
• 실기시험: 30,200원

프레스 금형 자격증을 취득하면, 금형 설계와 제작에 필요한 전문 지식을 습득할 수 있으며, 관련 산업에서의 취업 기회도 넓어지며 아래 프레스 금형으로 취업가능한 분야를 참고하세요

취업 업종	설명
자동차 산업	자동차 부품 제조 및 조립, 차체 금속 부품 생산, 외장 및 내장 부품 제작
가전제품 산업	냉장고, 세탁기, 에어컨 등의 외장 금속 부품 생산 및 조립
전자기기 산업	스마트폰, 노트북, 태블릿 등의 금속 케이스 및 내부 부품 제조
건설 산업	건축 자재, 철골 구조물, 건축용 판넬 및 각종 금속 부품 생산
항공 우주 산업	항공기 부품, 우주 장비 부품, 항공기 외장 및 내부 구조물 제조
일반 제조업	다양한 금속 제품, 기계 부품, 공구, 장비의 제조 및 조립
조선 산업	선박 부품, 선체 구조물, 해양 장비의 금속 부품 제조
포장 산업	금속 캔, 용기, 포장재 등 금속 포장재료의 생산

금형 가공, 특히 사출 금형과 프레스 금형은 현대 산업에서 필수적인 공정으로, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있으며 대표적으로 프레스 가공은 자동차 부품의 대량 생산에 매우 적합합니다. 자동차 차체와 내부 부품, 엔진 부품 등을 제작하는 데 사용됩니다.

이 분야에서는 품질과 내구성이 중요한 만큼 프레스 가공 기술자의 역할이 크며 가전제품의 경우 냉장고, 세탁기, 에어컨 등 대형 가전제품뿐만 아니라 소형 가전제품의 외장 및 내부 금속 부품을 제조합니다. 가전제품의 내구성과 디자인을 위해 정밀한 프레스 가공 기술이 필요합니다.

그 외애도 흔히 핸드폰이나 노트북, 등 전자기기 쪽 회사와 건설관련업종 등 다양한 분야에 취업이 가능합니다.

프레스 금형은 금속 판재를 가공하는 데 사용되며, 높은 생산성과 강도를 자랑합니다. 반면, 사출 금형은 플라스틱 재료를 사용하여 복잡한 형상의 제품을 대량 생산할 수 있습니다. 프레스 금형 분야에서의 전문성을 인정받기 위해서는 자격증을 취득하는 것이 중요하며, 이를 통해 더욱 전문적인 지식과 기술을 습득할 수 있습니다.

1. NC코드(Numerical Control Code)는 컴퓨터와 연동된 기계(CNC, Computer Numerical Control)에서 사용되는 프로그래밍 언어로, 기계를 제어하여 금속, 플라스틱, 목재 등의 재료를 가공하는 데 사용됩니다. NC코드는 기계의 움직임을 제어하고, 특정 작업을 수행하기 위해 필요한 명령어들을 포함합니다. ↩︎