사출 성형은 오늘날 다양한 제품의 부품을 생산하는 데 사용되는 중요한 제조 공정입니다. 이 공정은 효율성과 높은 품질을 보장하기 위해 러너와 게이트가 함께 작동해야 합니다. 디자이너, 기계 엔지니어, 팬 등 사출 성형에 관련된 모든 사람이 이러한 구성 요소를 이해하는 것은 필수입니다. 이 블로그 게시물에서는 러너와 게이트의 작동 방식, 다양한 유형, 설계 방식 및 전체 사출 성형에 미치는 영향을 살펴보면서 러너와 게이트에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 사출 성형 공정.

러너

금형 사출 공정에서 러너는 플라스틱 재료가 흐르는 통로입니다. 러너를 만드는 기술과 장인 정신은 성형 품질, 성형 주기 및 설정 비용과 같은 몇 가지 중요한 요소에 큰 영향을 미칩니다.

러너는 사출 성형기의 노즐에서 용융된 플라스틱을 운반하는 주요 통로 역할을 합니다. 이 러너는 게이트까지의 이송 시스템이며 용융된 플라스틱의 경로 역할을 합니다. 러너는 저항과 열 손실을 줄이기 위해 짧고 구부러짐이 적도록 설계되어야 합니다. 러너는 일반적으로 삼각형 또는 원형 모양으로 설계됩니다.

캐비티가 여러 개인 금형의 경우 부품의 치수 정확도를 달성하려면 러너를 선택하는 것이 중요합니다. 아래 그림은 다중 캐비티 금형의 일반적인 러너 레이아웃을 보여줍니다.

러너의 분류

플라스틱 몰드용 러너 디자인에는 주로 선형, 원형, 포인트 및 부채꼴 모양이 포함됩니다. 그 중 선형과 원형 러너가 가장 일반적인 두 가지 유형입니다.

리니어 러너는 선형 채널을 통해 금형 캐비티로 흘러 들어가는 용융 플라스틱 재료입니다. 단순하고 제작하기 쉬우며 생산 효율이 높다는 특징이 있습니다. 그러나 리니어 러너는 데드 스팟이 생기고 기포가 발생하며 중단점을 제거하기가 쉽지 않아 고정밀 제품에는 일반적으로 사용되지 않습니다.

그러나 원형 러너는 다릅니다. 원형 러너는 다른 방향에서 들어오는 선형 러너와 함께 금형 캐비티 주위를 끝까지 이동합니다. 이 러너에는 장점이 있습니다. 플라스틱이 더 균일하게 녹고 압력이 더 균일해집니다. 하지만 설계와 제작이 더 복잡합니다. 그리고 문제를 일으킬 수 있습니다. 제대로 맞지 않습니다. 그리고 스프 루를 만들 수 있습니다.

러너 디자인의 원칙

1. 너무 많이 비틀어 만들지 마세요. 지나치게 복잡한 부품 형상과 플라스틱의 흐름으로 인해 결함 및 흐름 저항이 증가합니다.

2. 스크류 풀백을 더 짧게 사용하여 사출 주기와 금형 충진 시간을 줄입니다.

3. 기포를 방지하고 플라스틱의 흐름을 유지하기 위해 흐름 경로를 따라 내려갈수록 러너 크기를 가늘게 합니다.

4. 폴리머가 채워질 때 충격과 압축을 최소화할 수 있도록 몰드 캐비티에서 러너까지의 연결이 올바른지 확인하여 표면을 더 보기 좋게 만들고 결함을 줄이세요.

일반적인 러너 유형

1. 노즐 유형(포인트) 러너

노즐형 러너는 금형 캐비티에 연결된 여러 개의 노즐을 사용하여 노즐 출구에 작은 점을 형성하므로 소형 또는 매우 미세한 플라스틱 제품을 만드는 데 적합합니다.

2. 핫 러너

핫 러너는 가열 파이프로 플라스틱을 액체 상태까지 가열한 다음 노즐을 통해 금형 캐비티에 플라스틱을 주입합니다. 기포 및 수축과 같은 문제를 효과적으로 방지하여 고정밀 플라스틱 제품 생산에 적합합니다.

3. 트렌치 러너

트렌치 러너는 다이에 깊은 홈을 가공하여 용융된 재료를 분기 파이프를 통해 여러 캐비티로 공급하는 방식입니다. 짧은 러너 길이와 높은 부드러움 등의 이점을 제공하여 크고 길거나 벽이 두꺼운 제품에 적합합니다.

4. 부채꼴 러너

부채꼴 모양의 러너는 러너를 각기 다른 각도로 여러 갈래로 나눕니다. 이렇게 하면 용융된 재료가 다양한 캐비티에 고르게 분포됩니다. 다중 캐비티 플라스틱 성형 제품 생산에 적합합니다.

Gates

게이트 시스템에서는 디자인이 가장 중요합니다. 게이트를 어디에 배치할지, 몇 개를 설치할지, 어떤 모양으로 만들지, 얼마나 크게 만들지 결정해야 합니다. 게이트의 주요 역할은 다음과 같습니다:

용융된 플라스틱이 금형 캐비티로 들어가는 양과 이동 경로를 제어합니다.

플라스틱이 딱딱해지기 전에 몰드 캐비티에 플라스틱을 유지하고 러너 위로 다시 올라가는 것을 방지합니다.

플라스틱을 꽉 쥐고 문질러서 열을 발생시킵니다.

제품이 단단해져 더 이상 필요하지 않게 되면 러너를 쉽게 제거할 수 있습니다.

분류

사출 금형 게이트는 비제한적 게이트와 제한적 게이트로 나뉩니다.

1. 비제한 게이트

아래 그림은 다이렉트 게이트라고도 하는 비제한적 게이트를 보여줍니다. 이러한 종류의 게이트는 금형 설계가 간단하고 작동 및 성형이 용이하며 수축을 줄입니다. 그러나 이러한 종류의 게이트는 성형 사이클 시간을 증가시키고 균열, 뒤틀림 및 잔류 응력과 같은 성형 결함이 발생하기 쉽습니다.

2. 제한 게이트

제한 게이트는 단면이 작기 때문에 일반적으로 빠르게 굳도록 설계됩니다. 제한 게이트의 장점은 다음과 같습니다:

게이트 주변의 잔류 응력과 변형이 적어 균열, 뒤틀림, 변형과 같은 성형 결함이 감소합니다.

금형 캐비티 내부의 사출 압력을 낮추어 제품의 투영 면적을 넓힐 수 있습니다.

게이트 닫는 시간이 빨라져 성형 주기가 단축됩니다.

2차 가공을 제거하여 제품 품질을 개선합니다.

6가지 유형의 제한 게이트

사이드 게이트

사이드 게이트의 두께는 일반적으로 부품 벽 두께의 30%-40%입니다. 폭은 부품 벽 두께의 약 3배입니다. 사이드 게이트는 거의 모든 플라스틱에 사용할 수 있습니다. 오버랩 게이트와 스포크 게이트는 사이드 게이트 설계의 변형입니다.

팬 게이트

팬 게이트는 평면 제품에 사용되며 넓고 평평한 단면을 가지고 있어 게이트 결함을 효과적으로 제거합니다.

필름 게이트 ③ 필름 게이트

아래 이미지는 일반적인 필름 게이트 디자인을 보여줍니다. 부품과 폭은 같지만 훨씬 더 얇습니다. 팬 게이트와 마찬가지로 필름 게이트는 부품 응력과 부품 변형을 효과적으로 제거합니다.

디스크 게이트 ④

얇은 디스크 게이트는 용접선이 형성되는 것을 방지하기 위해 디스크 또는 링 모양의 부품을 둘러싸는 데 사용됩니다. 디스크 게이트의 변형이 링 게이트입니다.

핀 게이트 ⑤ 핀 게이트

핀 게이트는 일반적으로 부품의 중앙에 위치하며 멀티포인트 게이팅에 자주 사용됩니다. 보통 0.8~1.2mm의 작은 직경으로 인해 높은 흐름 저항이 발생할 수 있습니다. 언더필을 방지하기 위해 저점도 플라스틱 또는 높은 사출 압력을 사용하는 것이 좋습니다.

핀 게이트의 특성:

• 덜 엄격한 게이트 위치 선택
• 게이트 주변의 낮은 잔류 스트레스
• 다중 캐비티 금형을 위한 더 쉬운 게이트 밸런스
• 돌출 면적이 큰 제품의 경우 다중 핀 게이트가 제품 뒤틀림을 효과적으로 줄여줍니다.
• 핀 게이트는 트리밍이 용이하며 3판 금형의 경우 자동 게이트 트리밍이 쉽게 이루어집니다.
• 제품 및 게이트 분리가 간편합니다.

⑥ 잠수함 게이트

다음은 잠수함 게이트의 사진입니다. 일반적으로 게이트는 금형의 절단면에 있습니다. 러너가 절단면에 있는 동안 게이트는 일반적으로 금형의 이동식 또는 고정식 플레이트에 있으며 때로는 캐비티에 있습니다. 핀 게이트와 비슷하지만 잠수함 게이트의 장점은 2판 몰드에도 사용할 수 있다는 것입니다. 성형된 제품을 꺼낼 때 게이트가 자동으로 떨어집니다.

게이트 밸런스

다중 캐비티 몰드의 경우 각 캐비티에 용융된 플라스틱을 균일하게 채우는 것이 중요합니다. 플라스틱 용융물이 러너에서 캐비티 끝까지 흐르면서 폴리머 압력이 떨어지면 게이트 밸런스를 통해 게이트의 길이, 너비 및 깊이를 최적화해야 합니다.

균형 잡힌 게이트 및 러너 설계는 실제 성형 시 플로우 마크, 수축, 언더필링, 치수 변동, 무게 변화와 같은 성형 결함을 방지할 수 있습니다.

사출 금형 게이트 설계의 원리

1. 게이트는 자국이 남거나 제품의 중요 부품이 손상되지 않는 곳에 설치해야 합니다.

2. 플라스틱이 부드럽게 흐르고 기포가 생기거나 구멍이 생기지 않도록 게이트를 단순하게 만드세요.

3. 제품에 적합한 크기의 게이트를 만드세요. 너무 크면 몰드를 채우는 데 시간이 너무 오래 걸립니다. 너무 작으면 플라스틱을 몰드에 넣기 위해 너무 많은 압력을 사용해야 합니다.

4. 게이트와 제품이 만나는 부분은 최대한 매끄러워야 자국이 남지 않고 다듬을 때 재료가 손실되지 않습니다.

5. 게이트가 여러 개 있으면 플라스틱이 고르지 않게 흘러 부품의 크기가 달라질 수 있으므로 가능한 한 적은 수의 게이트를 사용하는 것이 좋습니다.

고려 사항

게이트를 배치할 때 고려해야 할 기본 요소에는 부품 설계, 흐름 및 최종 제품 사용 요구 사항이 포함됩니다. 다음 사항을 기억하세요:

1. 압력 손실을 최대한 줄이려면 게이트를 큰 부품에 최대한 가깝게 배치해야 합니다. 이렇게 하면 레진 흐름 전면 교차점이 덜 냉각되어 용접 라인이 더 좋아집니다. 게이트 크기는 수지가 적절한 압력과 속도로 금형을 채울 수 있도록 적절하게 선택해야 합니다.

2. 게이트의 전환 길이는 가능한 한 짧아야 합니다.

3. 충돌 게이트는 유입되는 유체가 소용돌이를 피하기 위해 금형 캐비티 벽이나 코어에 직접 흐르도록 도와줍니다.

4. 레진에 공기가 들어가지 않도록 게이트에서 나오는 레진 흐름의 공기가 통풍구 홈으로 이동하는지 확인합니다.

5. 벽이 두꺼운 부분에서 얇은 부분으로 수지가 흐를 수 있는 곳에 게이트를 설치하고 용접선을 낮게 유지하며 충격 및 응력 영역에서 멀리 떨어지도록 합니다.

6. 소용돌이, 방사형 반점 및 게이트 후광을 줄이려면 게이트가 러너와 직각을 이루도록 하세요.

7. 장식용 표면에서 바로 문을 열면 표면 결함이 발생할 수 있습니다.

러너 및 게이트에 대한 설계 점검

(1) 러너 밸런싱이 필요한가요?

(2) 게이트의 팁 직경이 게이트의 직경과 일치합니까? 사출 성형 기계 노즐?

(3) 게이트 두께가 유량 요구 사항을 충족합니까?

(4) 러너의 단면 모양이 적절한가요?

(5) 러너의 단면적은 얼마인가요?

(6) 러너의 평균 유압 반경은 얼마인가요?

(7) 러너의 몸무게는 얼마인가요?

(8) 주자 당기는 것이 필수인가요?

(9) 주자 당기기와 게이트의 관계가 적절한가요?

(10) 러너를 부드럽게 탈형할 수 있나요?

(11) 러너가 원활하게 배출될 수 있나요?

(12) 러너의 제거 방법은 무엇인가요? (자유 낙하, 제거 로봇(방향))

(13) 게이트 위치가 적절한가요?

(14) 게이트 수는 적절한가요?

(15) 게이트 방식이 적절한가요?

(16) 용접선 발생 위치를 예측할 수 있습니까?

(17) 딤플 발생 위치를 예측할 수 있나요?

(18) 게이트 단면적 크기는 얼마입니까?

(19) 게이트 절단 방법이 명확합니까?

(20) 게이트 절단 후 품질 관리가 가능한가요?

(21) 게이트의 설계 수명은 어떻게 되나요?

(22) 게이트 부품을 별도의 부품으로 미리 분할해야 하나요?

(23) 게이트 부품의 가공 치수 측정 방법이 명확합니까?

(24) 게이트 부품의 금형 재질은 무엇입니까?

(25) 게이트 부분의 경도는 얼마입니까?

결론

사출 금형의 러너와 게이트는 다음을 위해 중요합니다. 사출 성형 공정와 비슷하지만 이 둘의 차이점을 아는 것이 중요합니다. 러너는 사출기에서 용융된 플라스틱을 금형 캐비티로 안내하여 제품을 형성하는 데 사용되는 와인딩 채널입니다. 게이트는 사출기에서 금형으로 바로 연결되는 채널입니다. 플라스틱 펠릿을 사출기에서 녹인 다음 용융된 재료를 금형에 주입하여 제품을 성형하는 데 사용됩니다. 사출 성형에서는 제품의 품질과 생산 효율을 높이기 위해 적절한 러너 설계와 게이트 제어가 중요합니다. 이는 플라스틱 제품 제조에 필수적인 요소입니다.

또한, 사출 금형 설계 게이트 및 러너 설계를 고려해야 합니다. 여기에는 최상의 제품 품질을 달성하기 위한 제품 요구 사항, 재료 특성 및 사출 성형 공정 요구 사항이 포함됩니다. 실제 설계에서는 실제 조건에 따라 조정하고 최적화하여 설계 숙련도를 지속적으로 개선하고 향상시켜야 합니다.