사출 성형에서 구배가 중요한 이유는 무엇인가요?

구배 각도가 없으면 부품이 긁히면서 금형의 마모가 증가하고 공구의 수명이 단축됩니다.

더 큰 문제는 부품이 배출되지 않으면 생산을 중단하고 수동으로 부품을 제거해야 한다는 것입니다.

따라서 플라스틱 사출 성형 제품 설계 과정을 수행할 때는 처음부터 드래프트 각도를 통합해야 합니다. 드래프트 각도 추가는 사출 성형 부품 제품에 매우 중요합니다.

드래프트 각도는 어떻게 되나요?

사출 성형 시 냉각 후 이젝터 핀을 사용하여 제품을 배출할 때 플라스틱 제품이 금형에서 쉽게 분리되도록 하는 설계입니다.

구배 각도를 사용하면 이젝터를 금형에서 꺼낼 때 제품 바닥이 더 쉽게 떨어집니다.

금형에서 부품을 쉽게 제거하려면 부품을 설계할 때 부품 표면에 이형 방향과 평행한 특정 각도를 설정해야 하는데, 이것이 바로 금형 구배 각도입니다.

초안 각도에 대한 중요한 조언

구배 각도의 크기는 일반적으로 각도(기울기 각도) 또는 테이퍼(테이퍼, 대칭인 경우)로 표현합니다. 일반적으로 구배 각도는 크게 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

1. 표준 통풍 각도는 약 1/30~1/60(약 1°~2°)입니다.

2. 특히 높은 치수 정확도가 필요한 경우에는 1/100~0.5/100(약 1/2°~1/4°)의 구배 각도를 사용하기도 합니다.

3. 일부 특수 요구 사항에는 제로 구배 각도 (0 °)가 필요할 수도 있지만 비 이형 또는 끈적 끈적한 곰팡이의 경우 발생하기 쉽고 이형제를 사용해야하므로 권장하지 않습니다. 이형제는 때때로 플라스틱 제품의 균열 및 얼룩을 유발할 수 있습니다.

4. 일반적으로 암형 표면의 외관에는 니블 (텍스처) 요구 사항이 있으며 가공 패턴은 종종 데드 코너 부분 (언더컷)을 형성하므로 구배 각도는 일반적인 상황보다 커야하며, 주어진 구배 각도는 2 ° 이상을 가질 수 있으며, 물론 거칠기 정도를 니블하는 사람들을 위해 구배 각도는 3 ° ~ 5 °까지 높아야 할 수도 있습니다.

5. 일부 불량한 표면 처리, 특히 연마 작업의 경우 표면이 오목한 사각(언더컷) 부분을 형성하여 더 많은 드래프트 각도를 제공하여 고르지 않은 릴리스를 방지할 수 있습니다.

6. 모형의 광택 표면 또는 초광택 표면의 경우 구배 각도는 0.5°가 될 수 있지만 위에서 설명한 것처럼 가공이 좋지 않으면 끈적한 필름이 생길 가능성이 있으므로 권장하지 않습니다.

7. 수 금형에서 일반적으로 수 금형 구배 각도는 암 금형보다 약 0.5 ° 작아야하며, 이는 사출의 완제품이 완제품이 모 금형 표면에서 부드럽게 분리 될 수 있도록 금형이 열리도록하기위한 것입니다.

그런 다음 수형 몰드에 부착하여 완제품을 쉽게 배출할 수 있도록 합니다. 이는 일반적으로 이젝터 메커니즘을 금형의 수형 쪽(일반적으로 외부가 아닌 성형 부품의 내부)에만 설계하기 때문입니다.

금형이 수측에 슬라이더 메커니즘으로 설계된 경우 이 고려 사항을 무시하고 문제를 방지하기 위해 암측과 같은 각도로 만드는 것을 고려할 수 있습니다.

디자인에 적절한 구배 각도를 추가하면 어떤 이점이 있나요?

• 지오메트리 왜곡 최소화
• 금형 수명 연장
• 플라스틱 부품의 표면 마감 개선
• 냉각 시간 단축을 통한 비용 절감

금형 드래프트 각도에 대한 설계 원칙

금형 구배 각도가 설정되지 않았거나 구배 각도가 부적절하면 이형 저항이 증가하여 부품 표면이 긁히고 이형 시 부품이 변형되어 부품의 품질에 영향을 미치는 경우가 많습니다.

성형된 부품이 금형에서 원활하게 배출되도록 하려면 금형 개폐와 같은 방향의 벽면(사이드 코어 및 보강 리브 포함)을 금형 배출이 용이하도록 설정해야 합니다.

금형 구배 각도의 크기는 부품의 특성, 수축률, 마찰 계수, 벽 두께 및 부품의 기하학적 구조와 관련이 있습니다.

a. 경질 플라스틱은 연질 플라스틱보다 통풍각이 더 높습니다.

b. 더 복잡한 모양이나 더 많은 구멍이 있는 성형 부품은 구배 각도가 더 커지도록 촬영합니다.

c. 플라스틱 부품의 높이가 더 크고 구멍이 더 깊으면 통풍 각도를 더 작게 가져갑니다.

d. 벽 두께가 증가하고 내부 구멍이 단단한 코어를 감싸는 힘이 크며 구배 각도 경사도 더 크게 가져 가야합니다.

e. 때로는 금형을 열었을 때 오목한 금형이나 코어에 부품을 유지하기 위해 측면의 구배 각도를 의도적으로 줄이거나 구배 각도를 확대하는 경우가 있습니다.

또한 볼록 및 오목 금형과 인서트 및 슬라이더에 관계없이 구배 각도가 있어야하며 일반적으로 금형 구배 각도는 최소 0.5 °이며 일반적으로 1 ° 이상이 좋으며 그 방향은 이젝터로드의 방향 또는 기계의 실린더 동작을 기반으로합니다. 특히 오목한 금형 표면을 에칭할 때는 금형 구배 각도에 주의를 기울이는 것이 더 중요합니다.

드래프트 각도를 디자인하는 방법은 무엇인가요?

부품의 구배 각도를 설정하려면 일반적으로 참조 모델에서 수정합니다.

구배 각도는 부품의 형상, 수축률 및 성형 재료의 특성과 관련이 있습니다.

금속-금속 성형 기능의 경우 더 많은 드래프트 각도가 필요합니다. 이는 금속 사출 성형을 의미하는 것이 아니라, 한 금형 구성 요소가 다른 금형 구성 요소와 직접 접촉하는 금형 설계를 말합니다.

이형 중에 부품이 캐비티에 남아 있는 경우 부품 내부 표면의 구배 각도가 외부 표면의 구배 각도보다 커야 합니다. 디몰딩 방향의 파트 길이가 길수록 구배 각도가 작아야 하며, 그 반대도 마찬가지입니다.

부품의 수리 마진을 유지하기 위해 부품이 샤프트 인 경우 주로 큰 끝의 크기를 보장하고 금형 구배 각도는 작은 크기 방향으로 취하고 부품이 구멍 인 경우 작은 끝의 크기를 보장하고 크기는 작은 구멍 방향으로 취합니다.

높이와 다이 경사 사이의 관계

금형 구배 각도가 클수록 금형을 쉽게 해제할 수 있으며, 이는 측면이 더 깊거나(높은) 제품 자체의 두께가 더 깊은(높은) 제품에 더 중요합니다. 금형 구배 각도로 인한 두께 변화를 미리 계산할 수 있으므로 벽 두께가 너무 얇거나 너무 두꺼워서 성형 불량 문제를 피할 수 있습니다.

tanθ=X/H, θ=드로잉 다이 경사, H=벽 높이 또는 리브 높이, X=벽 두께 감소(또는 기울기 편차량).

일반적으로 더 정밀하게 설계된 제품일수록 구배 각도가 더 작아야 합니다. 즉, 제품이 더 깊게(높이) 설계된 경우 기울기 X를 일정 범위 내에서 제어해야 합니다.

예를 들어 높이가 100mm인 제품의 경우 정밀도가 요구되는 경우 상하 편차를 0.15mm, tanθ=0.005, θ≈0.25 이내로 제어할 수 있을 것으로 예상됩니다.

이러한 구배 각도는 성형 측면에서 이미 매우 어렵지만 성형 기계가 점점 더 정밀 해지고 금형이 점점 더 정교 해지는 오늘날에는 이러한 편차 또는 더 작은 편차를 달성하는 것이 불가능하지 않으며 여전히 수요를 충족 할 수없는 경우 문제를 해결하기 위해 슬라이더를 만드는 것을 고려해야합니다.

금형 구배 각도의 설계 사양

1. 금형 당기는 각도는 모두 고기 당기는 인코 드래프트 각도를 빼서 금형이 향후 수정을 위해 철 재질을 유지하도록합니다.

2. 드래프트 각도의 수는 다음 공식에 따라야 합니다.

수형 표면 0.05≤h⇄ TGα≤0.1

암측 0.07≤h ➠ TGα≤0.15

h는 만들 모서리 표면의 높이입니다.

3. 가공을 용이하게하기 위해 전체 완제품의 금형 구배 각도는 가능한 한 정수로 1 °, 2 °, 3 °, 5 ° 및 7 °이어야하며 완제품의 각도 수는 4 가지 금형 구배 각도를 초과해서는 안됩니다.

표면 마감 요구 수준이 매우 높은 경우에만 0.5도의 구배가 수직 벽을 요구하는 설계와 사출 성형 공정의 요건 사이에서 합리적인 절충안이 될 수 있습니다. 사출 성형 구배각은 0.2°, 0.5° 또는 0.7°로 선택할 수 있습니다.

4. 니블링 유형에 따라 외부 표면의 금형 구배 각도를 결정해야 합니다. (일반적으로 3° 이상입니다.) 외부 표면의 다이 풀링 각도는 고객이 확인해야 합니다.

5. 결합 표면의 금형 당김 각도 요구 사항.

a. 결합 표면의 금형 구배 각도는 어셈블리의 금형 당김 각도와 일치해야 합니다.

b. 회사가 한 개만 개봉하는 경우 고객에게 확인을 받아야 합니다.

6. 고객이 제품 사이즈의 2D 도면을 가지고 있는 경우

a. 먼저 도면의 단방향 허용 오차가 3D 완제품 크기의 양방향 허용 오차로 조정됩니다.

b. 도면을 만든 후 3D 프린팅 완제품 크기는 2D의 허용 오차 범위를 준수해야 합니다.

7. 제품의 정확도 요구 사항이 높을수록 금형 구배 각도는 더 작아야 합니다.

8. 제품의 크기가 클수록 통풍 각도가 작아야 합니다.

9. 제품 모양이 복잡하고 금형을 그리기 쉽지 않은 경우 더 큰 구배 각도를 사용해야 합니다.

10. 제품 수축률이 크고 통풍 각도도 증가해야 합니다.

11. 강화 플라스틱은 통풍각이 큰 것을 선택해야 하며, 자체 윤활제가 포함된 플라스틱은 통풍각이 작은 것을 사용할 수 있습니다.

12. 제품의 벽 두께가 크고 통풍 각도도 커야 합니다.

13. 구배 각도의 방향. 패턴의 크기 요구 사항을 충족하기 위해 작은 끝의 보어, 확장 방향의 경사, 패턴의 요구 사항을 충족하기 위해 큰 끝의 모양, 작은 방향의 구배 각도를 충족합니다.

성형품의 파팅 라인이 중앙에 있는 경우(예: 속이 찬 원통형 부품)에는 부품 양쪽 끝에 구배를 적용해야 합니다.

일반적으로 금형의 구배 각도는 제품의 공차 영역에 의해 제한될 수 없지만 고정밀 플라스틱 부품의 금형 구배 각도는 공차 영역 내에 있어야 합니다. 금형 구배 각도의 α 값은 표 2-4에 따라 선택할 수 있습니다.

표에서 볼 수 있듯이 강성이 높고 단단하며 취성이 큰 플라스틱에는 큰 금형 구배각이 필요합니다.

a. 제품을 꺼낼 때 제품의 강성이 충분합니다.

b. 제품과 금형 파팅 라인의 강철 표면 사이의 마찰 계수가 낮습니다.

c. 코어 표면의 거칠기가 작고 연마 방향이 제품의 드로잉 방향과 동일합니다.

d. 제품의 수축이 적고 슬라이딩 마찰이 적습니다.

다양한 소재를 위한 디자인 팁

ABS 일반적으로 적용 면에는 0.5°~1°면 충분합니다. 연마 무늬가 금형 이형 방향과 같으면 이형각을 거의 0에 가깝게 할 수도 있습니다.

패턴이 있는 쪽은 깊이가 0.025mm(0.001인치) 증가할 때마다 출구 구배 각도를 1°씩 늘려야 합니다. 정확한 출구 각도는 에칭 공급업체에서 얻을 수 있습니다.

LCP 액정 코폴리머는 탄성률이 높고 연성이 낮으므로 역구배 설계를 피해야 합니다.

돌출된 플라스틱 레벨 위의 모든 리브, 벽 가장자리, 기둥 등에는 최소 0.2~0.5°의 출구 각도를 제공해야 합니다.

벽 가장자리가 깊거나 표면이 광택이 나거나 에칭이 없는 경우 0.5-1.5° 이상 추가가 필요합니다.

PBT 부품 표면 마감이 양호해도 최소 1/2°의 구배각이 필요합니다. 에칭 표면에는 깊이 0.03 mm(0.001 in)마다 구배각을 1° 더해야 합니다.

PC 상부와 하부 성형 영역을 포함해 부품의 모든 측면이나 돌출부에 구배각을 적용해야 합니다. 일반적으로 매끄러운 표면에는 1.5°~2°면 충분하지만 에칭 표면에는 깊이 0.25 mm(0.001 in)마다 구배각을 1° 더해야 합니다.

PET 완성된 플라스틱 제품의 리브, 보스 측벽, 러너 벽 등에는 구배각이 0.5°면 충분합니다.

PS 0.5°는 최소 구배각이고 1°가 표준입니다. 구배각이 너무 작으면 캐비티에서 부품을 이형하기 어렵습니다. 어떤 경우든 구배각이 전혀 없는 것보다는 조금이라도 있는 편이 낫습니다. 가죽 무늬처럼 에칭 패턴이 있다면 깊이 0.025 mm마다 구배각을 1° 추가합니다.

ZetarMold의 사출 성형 전문가로서 이러한 모범 사례를 서비스에 적용하며 축적한 전문 지식을 기꺼이 공유하겠습니다.

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