사출 성형

사출 성형은 복잡한 제조 공정입니다.특수 유압 또는 전기 기계를 사용하여 플라스틱을 녹이고 주입하고 기계에 맞는 금속 주형 모양으로 만드는 공정입니다.

플라스틱 사출 성형은 다음과 같은 다양한 이유로 가장 널리 사용되는 부품 제조 공정입니다.

유연성:제조업체는 각 부품에 사용되는 금형 설계와 열가소성 수지 유형을 선택할 수 있습니다.이는 사출 성형 공정을 통해 복잡하고 매우 세부적인 부품을 포함하여 다양한 부품을 생산할 수 있음을 의미합니다.

능률:프로세스가 설정되고 테스트되면 사출 성형 기계는 시간당 수천 개의 품목을 생산할 수 있습니다.

일관성:공정 매개변수를 엄격하게 제어하면 사출 성형 공정을 통해 수천 개의 부품을 일관된 품질로 신속하게 생산할 수 있습니다.

비용 효율성:가장 비싼 요소인 금형이 제작되면 부품당 생산 비용이 상대적으로 낮습니다. 특히 대량으로 제작하는 경우에는 더욱 그렇습니다.

품질:제조업체가 강하고 인장력이 있거나 매우 세부적인 부품을 찾고 있다면 사출 성형 공정을 통해 이러한 부품을 고품질로 반복적으로 생산할 수 있습니다.

이러한 비용 효율성, 효율성 및 부품 품질은 많은 업계에서 자사 제품에 사출 성형 부품을 사용하는 이유 중 일부에 불과합니다.

많은 수의 부품을 만드는 비용 효율적인 방법

사출 성형은 많은 부품을 생산하는 비용 효율적인 방법이므로 짧은 시간에 많은 품목을 만들어야 하는 산업에 이상적입니다.

매우 정확함

사출 금형은 공차가 매우 엄격하여 제작되며, 부품 간 편차가 거의 없는 부품을 생산할 수 있습니다.이는 모든 부품이 다음 부품과 정확히 동일하다는 것을 확신할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 제품의 일관성을 찾고 있거나 제품이 다른 제조업체 라인의 다른 부품과 완벽하게 맞아야 하는 경우 중요합니다.

사출 성형의 첫 번째 단계는 금형 자체를 만드는 것입니다.대부분의 금형은 일반적으로 알루미늄이나 강철 등의 금속으로 만들어지며, 생산할 제품의 기능에 맞게 정밀 가공됩니다.

금형 제작자가 금형을 제작하면 부품용 재료가 가열된 배럴에 공급되고 나선형 나사를 사용하여 혼합됩니다.가열 밴드는 배럴의 재료를 녹이고 용융된 금속 또는 용융된 플라스틱 재료는 금형 캐비티로 공급되어 냉각되고 경화되어 금형의 모양과 일치합니다.외부 온도 조절기에서 물이나 오일을 순환시키는 냉각 라인을 사용하여 냉각 시간을 단축할 수 있습니다.금형 도구는 플레이트 금형(또는 '플래튼')에 장착됩니다. 이 플레이트 금형은 재료가 응고되면 열려서 이젝터 핀이 금형에서 부품을 꺼낼 수 있습니다.

별도의 재료를 2샷 금형이라고 하는 사출 성형 유형의 한 부품에 결합할 수 있습니다.이 기술은 플라스틱 제품에 부드러운 촉감을 더하거나, 부품에 색상을 추가하거나, 다양한 성능 특성을 지닌 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

금형은 단일 또는 다중 공동으로 만들 수 있습니다.여러 캐비티 금형은 각 캐비티에 동일한 부품을 가질 수도 있고 서로 다른 형상의 부품을 생성하기 위해 고유할 수도 있습니다.알루미늄 금형은 기계적 특성이 낮고 사출 및 조임력으로 인해 마모, 변형 및 손상되기 쉽기 때문에 대량 생산이나 치수 공차가 좁은 부품에 가장 적합하지 않습니다.강철 주형은 내구성이 더 뛰어나지만 알루미늄 주형보다 가격이 더 비쌉니다.

사출 성형 공정에서는 부품의 형상과 특성, 부품과 금형의 재질, 성형기의 특성 등 세심한 설계가 필요합니다.따라서 사출 성형 시 고려해야 할 사항이 다양합니다.

사출 성형을 시작하기 전에 염두에 두어야 할 여러 가지 고려 사항이 있습니다.

1. 금융

기계 및 금형 자체의 비용을 고려할 때 사출 성형 제조의 초기 비용은 높을 수 있습니다.

2. 생산 수량

사출 성형이 가장 비용 효율적인 생산 방법인지 결정하려면 제조할 부품 수를 결정하는 것이 중요합니다.

3. 디자인 요소

부품 수를 최소화하고 품목의 형상을 단순화하면 사출 성형이 더 쉬워집니다.또한, 생산 중 결함을 방지하기 위해서는 금형 공구의 설계가 중요합니다.

4. 생산 고려 사항

핫 러너 금형과 세심하게 고안된 툴링을 갖춘 기계를 사용하는 것처럼 사이클 시간을 최소화하면 생산에 도움이 됩니다.이러한 작은 변화와 핫 러너 시스템의 사용은 부품 생산 절감 효과와 동일합니다.특히 수천 개, 심지어 수백만 개의 부품을 생산하는 경우 조립 요구 사항을 최소화하면 비용도 절감됩니다.

사출 성형은 비용이 많이 드는 공정일 수 있지만 다음을 포함하여 금형 비용을 줄일 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.

언더컷 제거

불필요한 기능 제거

코어 캐비티 접근 방식 사용

화장품 마감을 줄입니다.

자체 결합되는 부품 설계

기존 금형 수정 및 재사용

DFM 분석 모니터링

다중 캐비티 또는 패밀리 유형의 금형 사용

부품 크기를 고려하십시오.

85,000개 이상의 상업용 플라스틱 재료 옵션과 45개 폴리머 제품군을 통해 사출 성형에 사용할 수 있는 다양한 플라스틱이 있습니다.이들 중 중합체는 크게 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.열경화성 수지 및 열가소성 수지.

가장 일반적으로 사용되는 플라스틱 유형은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)입니다.폴리에틸렌은 높은 연성 수준, 우수한 인장 강도, 강한 충격 저항성, 흡습 저항성, 재활용성 등 여러 가지 장점을 제공합니다.

기타 일반적으로 사용되는 사출 성형 플라스틱은 다음과 같습니다.

1. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)

이 견고하고 충격에 강한 플라스틱은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다.산과 염기에 대한 저항성이 우수한 ABS는 낮은 수축률과 높은 치수 안정성을 제공합니다.

2. 폴리카보네이트(PC)

이 강력하고 충격에 강한 플라스틱은 수축률이 낮고 치수 안정성이 뛰어납니다.광학적으로 투명한 다양한 등급으로 제공되는 투명한 플라스틱인 PC는 높은 외관 마감과 우수한 내열성을 제공할 수 있습니다.

3. 지방족 폴리아미드(PPA)

PPA(또는 나일론)에는 다양한 유형이 있으며 각각 고유한 장점이 있습니다.일반적으로 나일론은 강한 산과 염기에 대한 것 외에도 높은 강도와 ​​온도 저항성을 제공할 뿐만 아니라 화학적 저항성을 제공합니다.일부 나일론은 내마모성이 있고 우수한 충격 강도와 함께 우수한 경도와 강성을 제공합니다.

4. 폴리옥시메틸렌(POM)

일반적으로 아세탈로 알려진 이 플라스틱은 높은 경도, 강성, 강도 및 인성을 가지고 있습니다.또한 윤활성이 우수하고 탄화수소 및 유기용제에 대한 내성이 있습니다.좋은 탄력성과 미끄러움은 또한 일부 용도에 이점을 제공합니다.

5. 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)

아크릴로도 알려진 PMMA는 우수한 광학 특성, 고광택 및 긁힘 방지 기능을 제공합니다.또한 얇고 얇은 단면이 있는 형상에 대해 수축률이 낮고 싱크가 적습니다.

6. 폴리프로필렌(PP)

이 저렴한 수지 소재는 특정 등급에서 높은 내충격성을 제공하지만 추운 온도에서는 부서지기 쉽습니다(프로필렌 단독중합체의 경우).공중합체는 충격에 대한 저항력이 더 뛰어나고 PP는 내마모성, 유연성이 뛰어나며 매우 높은 신장률을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 산과 염기에 대한 저항력도 있습니다.

7. 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)

우수한 전기적 특성으로 인해 PBT는 전력 부품 및 자동차 응용 분야에 이상적입니다.강도는 유리 채우기에 따라 중간에서 높음까지 다양하며, 채워지지 않은 등급은 견고하고 유연합니다.PBT는 또한 연료, 오일, 지방 및 많은 용제를 보여주며 향미를 흡수하지도 않습니다.

8. 폴리페닐술폰(PPSU)

높은 인성, 온도 및 내열성을 갖춘 치수 안정성이 있는 소재인 PPSU는 방사선 멸균, 알칼리 및 약산에도 내성이 있습니다.

9. 폴리에테르에테르케톤(PEEK)

이 고온 고성능 수지는 내열성, 난연성, 우수한 강도 및 치수 안정성, 우수한 내화학성을 제공합니다.

10. 폴리에테르이미드(PEI)

PEI(또는 Ultem)는 우수한 강도, 치수 안정성 및 내화학성과 함께 고온 저항성 및 난연성을 제공합니다.

사출 성형은 원래 플라스틱 블록이나 시트의 상당 부분을 잘라내는 CNC 가공과 같은 기존 제조 공정에 비해 폐기율이 낮습니다.그러나 이는 불량률이 훨씬 더 낮은 3D 프린팅과 같은 적층 제조 공정에 비해 부정적일 수 있습니다.

사출 성형 제조 시 발생하는 폐플라스틱은 일반적으로 다음 네 가지 영역에서 일관되게 발생합니다.

스프루

주자들

게이트 위치

부품 캐비티 자체에서 누출되는 오버플로 재료("플래시"라고 불리는 상태)

공기에 노출되면 경화되는 에폭시 수지와 같은 열경화성 재료는 경화되는 재료이며, 녹이려고 하면 경화 후 타버릴 수 있습니다.이에 반해 열가소성 소재는 녹였다가 식혀 굳었다가 타지 않고 다시 녹일 수 있는 플라스틱 소재다.

열가소성 소재를 사용하면 재활용이 가능하고 다시 사용할 수 있습니다.때로는 공장 현장에서 이런 일이 발생하기도 합니다.그들은 스프루/러너 및 불량 부품을 분쇄합니다.그런 다음 해당 재료를 사출 성형 프레스에 들어가는 원료에 다시 추가합니다.이 재료를 "재분쇄"라고 합니다.

일반적으로 품질 관리 부서에서는 프레스에 다시 넣을 수 있는 재분쇄의 양을 제한합니다.(플라스틱의 일부 성능 특성은 반복해서 성형됨에 따라 저하될 수 있습니다.)

또는 보유량이 많은 경우 공장에서는 이 재분쇄물을 이를 사용할 수 있는 다른 공장에 판매할 수 있습니다.일반적으로 재연마 재료는 고성능 특성이 필요하지 않은 저품질 부품에 사용됩니다.