3D몰드? 금형? 차이점을 알아보세요

몰드에 대해 얼마나 알고 계신가요? 영어로 'mold' 또는 'mould'라고 표기하는 이 단어는 우리말로 '거푸집', '틀'을 의미합니다. 만들려는 물건의 모양대로 속이 비어 있어 거기에 쇳물 등 재료를 부을 수 있는 '주형'을 일컫는데요. 최근에는 3D프린터로 만든 3D몰드가 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 이번 글에서는 3D몰드의 특징을 알아보고 일반적인 금형과는 어떤 차이점이 있는지 살펴보겠습니다.

3D몰드란? 3D프린팅의 장점 구현

제조 현장에서 3D몰드는 '3D프린터를 통해 3차원으로 출력된 몰드'를 가리킵니다. 금형과 마찬가지로 제품의 형태를 만들기 위한 틀 역할을 합니다. 하지만 플라스틱 사출에 사용되는 금형이 금속 재료를 CNC 가공 등을 이용해 절삭하는 방식으로 제작되는 데 비해, 3D몰드는 적층 제조 방식의 3D프린팅 기술로 제작된다는 것이 가장 큰 차이점입니다. 3D몰드에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

1️⃣ 복잡한 형상 구현

3D몰드는 3D프린터를 사용해 제작하기 때문에 복잡한 형상을 가진 제품을 정확하게 구현할 수 있습니다. 다양한 디자인과 복잡한 곡선, 구조를 가진 제품을 자세히 표현할 수 있어 디자인의 자유도가 높아집니다.

2️⃣ 제작 비용 절감

3D몰드를 사용하면 전통적인 금형 제작에 비해 제작 비용을 절감할 수 있습니다. 일반적으로 3D프린터를 통해 몰드를 만들면 기존의 가공 및 조립 과정을 단축시킬 수 있으며, 재료의 사용량도 감소하기 때문입니다.

3️⃣ 제작 시간 단축

3D몰드를 사용하면 제작에 소요되는 시간도 단축할 수 있습니다. 3D프린터를 사용하여 몰드를 직접 출력하기 때문에 일반적인 금형 제작 과정에서 발생하는 일련의 작업들을 생략할 수 있습니다.

4️⃣ 유연성과 수정 용이성

3D몰드는 수정이 용이하며, 필요에 따라 제품의 디자인이나 형상을 조정할 수 있습니다. 수정사항을 즉시 반영할 수 있어 시제품 제작 같은 제품 개발 단계에서 유용하게 사용됩니다.

5️⃣ 개인화와 맞춤화

3D몰드를 사용하면 제품을 개인화하고 맞춤화하는 것이 용이합니다. 개별 고객의 요구에 맞춰 제품을 제작할 수 있으며, 적은 수량의 생산에도 효과적입니다.

3D몰드 vs 금형, 무엇이 다를까?

3D몰드와 금형 모두 제품의 형태를 만들기 위한 '틀' 역할을 합니다. 제조업에서 금형과 몰드는 비슷한 의미로 사용되는 경우가 많으나, 엄밀히 말하면 약간의 차이가 있습니다.

전통적인 금형은 상부와 하부로 이뤄진 두 개의 금형이 한 벌을 이루는 구조입니다. 상부와 하부가 서로 정밀하게 맞물리는 금형에 액체 상태의 플라스틱 재료를 주입해 정교한 제품을 찍어냅니다. 그러나 3D몰드는 반드시 상부와 하부가 구분되지 않습니다. 상대적으로 형상에 제약이 적고 복잡한 형태의 제품은 세부 몰드를 추가해 제작합니다.

또한 3D몰드는 플라스틱으로 만들어지기 때문에 고온의 재료를 성형하기엔 적합하지 않습니다. 지나치게 뜨거운 재료를 몰드에 주입하게 되면 몰드가 녹아내릴 수 있기 때문입니다.

일반적으로 복잡한 형태나 대량 생산에는 금속 금형이 더 적합하고 경도와 내구성 면에서도 플라스틱보다는 우수한 성질을 가지고 있습니다. 이에 반해, 3D몰드는 금형에 비해 제작 비용이 적고 무게 또한 가볍다는 장점이 있습니다. 따라서 작은 규모의 제품을 반복 생산할 때는 초기 제작 비용이 높은 금형보다 3D몰드를 이용하는 것이 더 유리합니다.

3D몰드 활용 사례

최근엔 다양한 산업 분야에서 3D몰드가 활용되고 있습니다. 구체적인 사례들을 소개합니다.

1️⃣ 자동차 부품 제조

자동차 산업에서 3D몰드는 다양한 부품 제작에 활용됩니다. 예를 들어 내부 패널, 센터 콘솔, 에어벤트, 소프트 터치 스위치 등의 부품을 3D몰드를 사용하여 제작할 수 있습니다. 3D몰드를 사용하면 부품의 디자인을 정확하게 구현하고, 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 기존의 금형 생산 방식에서 벗어나 3D몰드를 이용하는 추세는 최근 들어 더욱 높아지고 있습니다.

2️⃣ 의료기기 제조

의료기기 산업에서도 3D몰드는 중요한 역할을 합니다. 인공 관절, 치아 보철물, 펌프 등의 의료기기 제작에 3D몰드가 활용됩니다. 정확한 형상과 맞춤화된 디자인을 제품에 적용할 수 있어 특히 환자의 특수한 요구에 부합하는 제품을 만들 수 있습니다.

3️⃣ 식품 제조

우리가 자주 먹는 빵, 쿠키 같은 베이커리 식품을 만들 때도 3D몰드가 쓰입니다. 마들렌, 페이스트리 같은 다소 복잡한 디자인의 제빵을 할 때 몰드에 반죽만 부어서 구워내면 손쉽게 같은 모양의 빵을 여러 개 만들 수 있습니다. 최근에는 원데이 클래스 등 베이킹에 대한 수요가 늘어나면서 적은 수량도 다양하게 제작하기 쉬운 3D몰드의 인기는 더욱 많아질 것으로 예상됩니다.

이처럼 3D몰드는 일상 속 다양한 곳에서 활용되고 있습니다. 3D프린팅 시장이 확대됨에 따라 3D몰드 또한 각광받는 중입니다. 금형만이 유일한 선택지였던 과거와 달리, 이제는 원하는 제품의 특성에 따라 3D몰드도 고려해보시는 것을 추천합니다.