단일 툴링 외에도 사출 성형기는 금형 수를 5개에서 6개 이상으로 늘릴 수 있도록 개조하여 여러 개의 금형을 사용할 수 있는 옵션도 제공합니다. 이는 사출 성형기의 생산 효율을 크게 향상시켜 생산성 향상에 대한 현대 산업의 요구를 충족시킵니다. 여러 금형을 사용하여 동시에 작업하는 다중 금형 사출기의 기능을 다중 금형 사출 성형 생산이라고하며, 이는 고속, 저비용 및 궁극적으로 생산성 향상을 달성합니다.

사출 성형은 플라스틱 부품을 만드는 방법 중 하나입니다. 플라스틱 재료를 녹여 금형 구멍에 주입한 후 식혀서 금형에서 정의한 모양으로 굳히는 공정입니다. 사출 성형에 대해 이야기할 때 가장 많이 받는 질문 중 하나는 기계가 동시에 두 개 이상의 금형을 실행할 수 있는지 여부입니다. 이 글에서는 사출 성형기에서 멀티 몰드를 실행하는 방법에 대해 알아보겠습니다: 가능한가요? 어떤 이점이 있을까요? 어떤 어려움이 있을까요? 그리고 무엇을 고려해야 할까요?

사출 성형기에서 여러 금형 지원의 가능성

사출 성형기의 여러 금형 실행 능력은 기계의 용량, 금형 크기, 생산되는 부품의 복잡성 등의 요인에 따라 달라집니다. 많은 최신 사출 성형기에는 두 가지 이상의 정제를 처리할 수 있는 다중 금형이 장착되어 있습니다. 이러한 기능에는 CME, 회전 테이블 및 주기적으로 교체되는 성형 가능한 부품이 포함됩니다.

여러 몰드 사용의 장단점

장점

1. 생산 효율성 향상: 하나의 사출 성형기를 사용하여 개별 부품을 생산하면 다단계 작업에 소요되는 시간을 최적화할 수 있어 생산 효율이 향상됩니다. 턴테이블 금형을 사용하면 다양한 위치에서 여러 금형과 변형을 만들 수 있으므로 궁극적으로 여러 모델과 사양의 생산을 개선할 수 있습니다.

2. 비용 절감: 여러 개의 금형을 사용하여 제품을 생산하면 다른 사출 성형기 구매 비용을 절감할 수 있으므로 자본 투자도 줄일 수 있습니다.

3. 생산 비용 절감: 멀티샷 사출 성형은 여러 가지 형태를 동시에 생산할 수 있어 가동 중단 시간과 불량품 생산 비용을 절감하여 생산 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있습니다.

4. 제품 품질 향상: 다중 금형의 특성으로 인해 마찰이 더욱 균일해져 금형 개폐 시 기계적 마모의 필요성이 줄어들고 생산 시 금형의 안정성이 높아지며 금형의 수명이 연장됩니다.

5. 사출 성형 장비에 대한 요구 사항 감소: 멀티몰드 사출 성형은 사출 성형기의 생산 능력을 최대한 활용하고 생산 주기를 단축하며 기계의 수명을 연장하는 공정입니다.

단점

1. 긴 금형 전환 시간: 다른 몰드가 있는 경우 몰드 간에 전환해야 하는데 시간이 걸립니다.

2. 장애 발생률 증가: 사출 성형 공정에 금형이 두 개 이상 있으면 기계에 더 많은 압력이 가해져 유지 관리 및 수리 시스템이 엉망이 될 수 있습니다.

여러 몰드 사용 시 고려 사항

1. 숙련된 운영자가 필요합니다: 사출 성형 공정에서 여러 개의 금형을 사용하면 사출 성형기의 작동이 더 복잡해지므로 사고를 방지하기 위해 숙련된 작업자가 필요합니다.

2. 장비 유지 관리: 여러 개의 금형을 사용한다는 것은 금형 제작자가 잦은 생산 중단을 방지하고 금형의 수명을 늘리기 위해 사출 성형기의 유지 보수와 금형의 정상 작동에 더 많은 주의를 기울여야 한다는 것을 의미합니다.

3. 생산 계획: 이 경우 여러 개의 금형을 사용하여 예정보다 앞서 제품을 만드는 것이 중요한 이유는 생산 계획을 원활하게 진행하기 위해서입니다.

4. 기기 호환성: 모든 사출 성형기가 동시에 여러 개의 금형을 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 제조업체는 사출 성형기와 같은 장비가 다중 금형 작업에 필요한 모든 작업을 완료할 수 있는지 확인해야 합니다.

5. 금형 정렬 및 동기화: 금형의 정확한 맞춤과 연결은 일관된 부품 크기를 달성하고 플래시 및 뒤틀림과 같은 결함을 방지하는 데 중요합니다.

6. 금형 비용: 복잡하거나 고정밀 부품을 위한 금형 세트 구매 비용은 매우 높을 수 있습니다. 공장은 주요 타당성 지표, 금형 수명 및 상각 요인을 고려해야 합니다.

7. 유지 관리 및 다운타임: 하나의 기계에서 여러 개의 금형을 동시에 실행하면 마모 가능성이 높아져 유지보수가 더 자주 필요하고 수리 및 유지보수를 위한 가동 중단 시간이 발생할 수 있습니다.

사례 연구: 탠덤 몰딩 사출 성형 솔루션

탠덤 몰딩 기술은 하나의 사출 성형기에 장착된 두 개의 동일하거나 유사한 금형을 활용하는 공정입니다. 기본적으로 원하는 결과를 얻기 위해 동시에 작동합니다. 한 금형과 다른 금형에 제품을 세팅하는 사이에 주어진 시간 간격을 이용해 대체 금형에서 제품을 사출 성형하고, 기계는 그 사이의 시간을 이용해 두 금형 간의 균형을 유지함으로써 시간당 생산성을 극대화합니다.

탠덤 성형 기술의 효율성은 일반적으로 타의 추종을 불허하며, 공정 조건과 장비 구성이 적합한 경우 제품 생산량을 40-80%까지 증가시키고 장비 및 자동화 투자 비용을 30-40% 절감할 수 있습니다.

적용 가능한 시나리오

사이클 시간이 30초 이상이고 재료 조합이 동일하며 크기가 서로 가깝거나 분자 구조가 짝을 이루는 제품에 탠덤 몰딩 기술을 사용할 수 있습니다. 대칭형 제품인 '전면 프레임-나사 하우징' 및 '커버-바닥 베이스' 부품, 표준화되고 여러 세트의 금형이 필요한 시스템 엔지니어링 부품, 유로를 쉽게 설치할 수 있는 중공 구조를 포함한 평면 대형 프레임 부품에 이 기술을 적용했습니다. 이러한 부품과 금형을 결합하여 얕은 캐비티를 사용하여 효율적으로 생산할 수 있습니다.

금형 요구 사항

탠덤 몰딩에서 금형은 두 부분으로 구성되는데, 하나는 전면과 후면 금형 사이에 교대로 사출하는 핫 러너 시스템이고 다른 하나는 금형의 개폐를 교대로 하는 잠금 시스템입니다. 반면, 탠덤 몰딩 설계는 사출을 공유하는 두 개의 금형을 기반으로 합니다. 전면과 후면 몰드를 번갈아 사용하는 가장 쉬운 방법은 전면 및 후면 핫 러너 시스템을 사용하는 것입니다.

오늘날 대부분의 핫 러너 제조업체는 탠덤 몰딩을 위해 제품을 설계하고, 탠덤 몰딩이 가능한 저가의 콜드러너 몰드 또는 기존 두 개의 몰드를 함께 사용할 수 있도록 개조할 수 있는 제품도 설계합니다. 대체로 복잡성은 성형에 있는 것이 아니라 대부분 핫 러너에 있습니다.

사출 성형기 요구 사항

일측성형을 사용하면 금형 제작 기계를 복잡하게 조정할 필요가 없습니다. 유압식 금형에 플레이트를 삽입하여 성형기의 클램핑 부분의 두께를 늘려 겹치는 금형이 맞도록 하기만 하면 됩니다. 일반적으로 이는 금형의 클램핑 두께를 표준 장비 금형 용량보다 약 20~25% 더 늘리는 것을 의미합니다.

탠덤 몰딩을 사용하려면 사출 성형기 제어 시스템에 이 소프트웨어가 포함된 제어 소프트웨어를 사용하여 금형 A와 금형 B를 처리하는 데 사용되는 변수를 수용하여 서로 다른 제품을 생산해야 합니다. 용융의 중지 및 시작과 용융의 양 또는 부피는 생산 효율성을 향상시키는 핵심 기능입니다.

용융 용량이 충분하지 않은 경우 독립적인 유지 압력 장치를 사용하거나 노즐 밸브를 닫아 유지 압력 중에 가소화 공정을 더 일찍 시작할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 응용 분야에는 가장 비싼 장비가 필요하지 않으며, 후속 개선으로 인해 장비 비용이 이전보다 5-10% 정도만 증가하는 것이 일반적입니다. 한 대의 장비가 두 대의 장비와 동일한 생산성으로 작동할 수 있다면 금형이 따라잡을 수 있는 만큼 비용 절감 효과만 얻을 수 있습니다.

탠덤 몰딩과 스택 몰딩의 차이점

사람들이 단면 몰드 대신 스택 몰드를 처음 사용하기 시작하면 스택 몰드로 만들 수 있는 제품의 차이점에 대해 자주 물어봅니다. 스택 몰딩의 가장 간단한 형태는 A 몰드와 B 몰드에서 교대로 부품을 만드는 것으로, 주로 두껍게 만들어야 하는 기술적인 부품에 사용됩니다. 복잡한 부품을 만드는 플래시 몰딩과는 다릅니다(만드는 데 시간이 더 오래 걸립니다). 스택 성형은 사이클 시간이 짧고(10~15초 미만) 냉각 시간이 5~6초 미만인 얇은 부품이나 캐비티가 많은 부품을 만드는 데 사용됩니다.

따라서 스택 몰딩은 금형 A와 B를 동시에 열고, 금형이 열리는 동안 중앙 금형을 매달고, 위치 안정성, 지지 및 동기화 등의 문제를 처리해야 하는 공정입니다. 가장 큰 문제는 고속 생산 조건에서 부품을 생산하는 데 사용되는 기계 부품의 강도, 정밀도 및 내구성이 필요하다는 것입니다. 고품질의 신뢰할 수 있는 정밀 금형을 생산할 수 있는 금형 제작업체는 다른 금형 제작업체와 다릅니다. 이들은 보통 일반 금형보다 더 많은 비용을 청구합니다.

캐비티 수가 증가하면 비용도 증가합니다. 생산 속도가 빠르면 유량 균형과 순차적 밸브 제어로 인해 비용이 매우 높아집니다. 품질과 생산 안정성을 고려하기 위해 금형 공장에서는 일반적으로 비용이 더 많이 드는 Moldmaster 또는 Husky와 같은 핫 러너 브랜드를 선택합니다. 결국 높은 금형 비용은 프로젝트에서 회사의 경쟁력에 영향을 미칩니다. 탠덤 성형 공정을 사용하면 각 사이클 동안 한 번에 하나의 금형 분할 표면만 열 수 있고 나머지 절반은 비교적 영구적으로 고정된 상태로 유지됩니다. 이 방법의 장점은 금형 레이아웃이 기존 금형과 유사하므로 금형 구조의 복잡성이 높다는 문제가 없다는 것입니다.

스택 성형 공정은 비용 효율적이고 관대한 성형 공정에 비해 정밀도와 가공에 대한 높은 허용 기준, 긴 성형 주기, 느린 생산 속도를 필요로 합니다. 또한 탠덤 몰딩은 캐비티가 큰 디자인을 선호하지 않기 때문에 시장에서 더 일반적인 핫 러너 브랜드에 의존합니다.

탠덤 성형은 금형 분할 면이 하나이기 때문에 한 번에 두 개의 분할 면을 열고 사출해야 하는 스택 성형과 달리 한 번에 하나의 분할 면만 열고 사출합니다. 따라서 금형 클램핑(평행성) 내에 최소한의 적재 공간과 사출 성형 부분의 용융 및 사출 용량을 갖춘 기계가 필요합니다.

일반적으로 스택 성형에 사용되는 사출 성형기는 동일한 캐비티 수에 대해 탠덤 성형에 사용되는 것보다 대부분의 경우 1~2가지 사양이 더 높습니다. 탠덤 중력 성형은 스택 성형에 비해 사이클 길이가 길지만 동시에 장비에 가해지는 부하가 적기 때문에 국내 제품에 매우 이상적인 반면, 스택 성형의 빠른 속도와 안정적인 생산은 국내 브랜드에 큰 도전 과제입니다.

탠덤 몰딩 생산은 더 유연합니다. A와 B 하프 몰드는 서로 다른 사출 성형 공정으로 서로 다른 제품을 만들 수 있는 반면, 스택 몰딩은 일반적으로 동일한 금형 캐비티 수와 사출 조건으로 단일 제품을 생산합니다. 이에 비해 탠덤 몰딩은 생산 장비, 금형 및 생산 공정의 차이로 인해 스택 몰딩에 비해 낮은 위치에 있습니다. 따라서 이 방법은 더 간단하고 경제적이며 생산성을 향상시킬 수 있는 실용적인 방법입니다.

결론

요약하면, 여러 개의 금형을 처리할 수 있는 사출 성형기를 사용할 수 있는지 여부는 기계의 기능, 금형 설계 및 생산 요구 사항을 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다. 여러 개의 금형을 가동하면 시간과 노동력을 절약하고, 공정을 더욱 비용 효율적으로 만들며, 완제품을 변경할 수 있는 등 많은 이점이 있습니다. 그러나 이 기계는 작동이 복잡하고, 정렬하는 데 시간과 약간의 기술이 필요하며, 마지막으로 유지 관리에 대해서도 생각해야 합니다. 기본적으로 기계 제조업체는 보다 최적화된 제조 공정을 위해 이중 목적 기계가 좋은 옵션인지 확인하기 위해 무엇이 필요하고 무엇을 할 수 있는지 생각해야 합니다.