사출 금형은 플라스틱 제품 생산 공정에서 널리 사용되는 일반적인 산업 제조 도구입니다. 플라스틱을 녹을 때까지 가열하여 금형에 주입한 다음 원하는 모양으로 냉각 및 응고시키는 과정을 거칩니다. 사출 금형은 효율성과 정밀도, 우수한 반복성으로 자동차, 전자, 가전, 의료 기기 등의 산업에서 널리 활용되는 것으로 알려져 있습니다. 이 글에서는 사출 금형의 종류, 구조, 설계 원리, 재료 선택 등 사출 금형의 기본에 대해 소개합니다.

Ⅰ. 사출 금형이란 무엇인가요?

사출 금형은 플라스틱 제품을 만드는 데 사용되는 도구입니다. 사출 금형은 제품의 모양과 크기를 결정합니다. 사출 성형은 같은 모양의 부품을 많이 만드는 방법입니다. 플라스틱을 녹여 금형에 넣는 방식으로 작동합니다. 플라스틱은 냉각되어 고체가 됩니다. 컴퓨터, 휴대폰, 자동차 부품 등 우리가 매일 사용하는 많은 물건이 사출 금형으로 만들어집니다. 사출 성형으로 부품을 만드는 데 필요한 주요 사항은 다음과 같습니다. 사출 성형 기계와 금형.

Ⅱ. 사출 금형의 구성 요소

1. 사출 금형 스프 루 시스템

사출 금형의 스프 루 시스템은 사출 성형기의 노즐에서 제품까지 플라스틱 재료가 흐르는 통로입니다. 여기에는 메인 러너, 서브 러너, 콜드 웰 및 게이트가 포함되며, 제품 표면에 직접 사출하는 핫 러너 시스템도 포함될 수 있습니다.

2. 사출 금형 프레임

몰드 베이스라고도 하는 몰드 프레임은 모든 부품이 장착되는 몰드의 주요 조립체입니다. 금형을 사출 성형기에 정밀하게 고정하여 사출 공정을 완료합니다.

3. 금형 캐비티 형성 섹션

몰드 캐비티는 플라스틱 제품의 구조에 따라 몰드의 코어와 캐비티, 슬라이더, 앵글 핀, 인서트 및 기타 구성 요소가 결합되어 형성되는 밀폐된 공간입니다. 플라스틱은 사출기의 압력을 받아 이 밀폐된 공간으로 들어가 고형화되어 설계와 동일한 구조적 형태를 갖춘 실제 제품을 형성합니다. 이 밀폐된 공간이 바로 몰드 캐비티입니다.

4. 금형 냉각 시스템

뜨거운 플라스틱은 고온에서 금형을 채우고 플라스틱 부품이 경화되도록 빠르게 식혀야 합니다. 사출 공정의 온도 요구 사항을 충족하기 위해 온도 제어 시스템이 금형의 온도를 조정합니다. 열가소성 사출 금형의 경우 냉각 시스템은 금형을 냉각하도록 설계됩니다. 일반적인 냉각 방법으로는 금형 내부에 냉각수 채널을 열어 순환하는 물을 통해 열을 제거하는 방법이 있으며, 냉각수 채널 외에도 뜨거운 물이나 증기를 사용하여 금형을 가열하거나 금형 내부 및 주변에 전기 발열체를 설치할 수 있습니다. 냉각 외에도 냉각 시스템은 제품 변형을 제어하는 데 사용할 수도 있습니다.

5. 금형 포지셔닝 시스템

사출 금형의 포지셔닝 시스템에는 일반적으로 세 가지 레벨의 포지셔닝이 있습니다. 첫 번째 레벨은 주로 장거리에서 전면 및 후면 몰드의 대략적인 위치 지정에 사용되는 가이드 기둥 위치 지정, 두 번째 레벨은 측면 잠금 위치 지정이라고도 하는 직각 블록 위치 지정으로 전면 및 후면 몰드 베이스의 위치 지정, 세 번째 레벨은 전면 및 후면 몰드 코어의 정밀 위치 지정이며 각 레벨은 이전보다 더 정밀합니다.

6. 사출 금형 배출 시스템

금형이 열리면 부품이 백 몰드 뒷면에 단단히 고정되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 이젝션 시스템은 사출기의 이젝터 로드에서 전달되는 이젝션 힘과 금형 이젝션 플레이트에 설치된 메커니즘을 사용하여 백 몰드 코어의 뒷면에서 부품을 밀어내어 부품을 금형 표면에서 떼어낼 수 있도록 합니다. 이젝션 메커니즘에는 이젝터 핀, 슬리브, 이젝터 플레이트, 앵글 핀 등이 포함됩니다.

7. 사출 금형 환기 시스템

금형의 환기 시스템은 금형 설계에서 매우 중요합니다. 용융 플라스틱이 매우 빠른 속도로 금형 캐비티를 채울 때 캐비티 내부의 공기를 빠르게 배출하여 용융 플라스틱이 원활하게 흐를 수 있는 공간을 만들어야 합니다. 사출 속도는 총알처럼 빠를 수 있으므로 빠르고 효과적인 환기 시스템이 매우 중요합니다. 가스 배출은 주로 이젝터 핀의 여유 공간, 인서트의 여유 공간, 벤트 인서트의 여유 공간 및 분리면 배출에 의존합니다.

Ⅲ. 사출 금형의 분류

1. 성형 공정을 기준으로 합니다: 핫 러너 몰드 및 콜드 러너 몰드.

2. 몰딩 소재를 기준으로 합니다: 금속 몰드 및 비금속 몰드.

3. 생산량 기준: 프로토타입 금형(단순 금형) 및 생산 금형.

4. 금형 재료를 기준으로 합니다: 소프트 몰드 및 하드 몰드.

5. 제품 모양을 기준으로 합니다:

• 플랫 몰드: 커버, 패널 등과 같은 평평한 모양의 제품을 만드는 데 사용됩니다.
• 긴 스트립 몰드: 파이프, 케이블 트레이 등과 같은 긴 스트립 모양의 제품을 만드는 데 사용됩니다.
• 박스 몰드: 박스, 용기 등과 같이 일정 부피의 제품을 만드는 데 사용됩니다.

6. 몰드 구조를 기준으로 합니다:

• 단일 캐비티 몰드: 하나의 제품 생산에 적합한 하나의 캐비티만 있습니다.
• 다중 캐비티 몰드: 여러 개의 동일한 캐비티를 통해 동시에 여러 제품을 생산할 수 있습니다.
• 다중 구성 요소 금형: 여러 재료를 동시에 사출하여 복합 제품을 생산할 수 있습니다.

Ⅳ. 사출 금형 설계

1. 설계 기준, 치수 정확도 및 관련 치수의 정확성

플라스틱 제품의 특정 요구 사항과 기능에 따라 어떤 카테고리에 속할지 결정하세요. 예를 들어 장난감은 높은 미적 품질이 필요하지만 치수가 정확할 필요는 없는 플라스틱 제품입니다. 반면 기능성 플라스틱 제품은 치수가 정확해야 합니다. 카메라는 미적 품질과 치수 정확성을 모두 만족해야 하는 플라스틱 제품입니다. 탈형을 위한 구배 각도는 적당한가요? 탈형을 위한 구배 각도는 플라스틱 제품의 탈형과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 즉, 사출 공정이 원활하게 진행될 수 있는지 여부를 결정합니다.

드래프트 각도가 적절한지 판단할 때 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다: 구배 각도가 충분한가? 구배 각도는 성형 시 플라스틱 제품의 분할 또는 분리 표면과 호환되어야 합니다. 제품의 외관과 치수 정확도에 영향을 미치나요? 플라스틱 제품의 특정 부분의 강도에 영향을 미치나요?

2. 플라스틱 제품 도면 및 샘플의 예비 설계, 분석 및 이해 2.

제품 기하학적 특성.

제품 치수 및 공차.

제품 기술 요구 사항 ③ 제품 기술 요구 사항.

플라스틱 입자의 종류와 등급.

제품 외관 요구 사항 ⑤ 제품 외관 요구 사항.

제품 검사 기준.

3. 캐비티 수 및 캐비티 배열 결정

사출기의 최대 사출량이 충족되나요?

사출기의 클램핑력이 충족되나요?

금형의 외형 치수가 기계의 요구 사항 내에 있습니까?

제품 정확도, 색상.

제품에 측면 코어가 있으며 어떻게 처리되나요?

제품 생산 배치 ⑤ 제품 생산 배치.

경제적 이익(금형당 생산 가치).

금형 주기 평가.

4. 절단면 결정

외관에 미치는 영향을 최소화합니다.

제품 정확도를 보장하고 후속 금형 가공을 용이하게 합니다.

게이팅 시스템, 환기 시스템, 냉각 시스템 설계를 용이하게 합니다.

금형 개봉(분할, 탈성형)을 용이하게 하여 개봉 시 제품이 이동 가능한 금형 쪽에 유지되도록 합니다.

5. 게이팅 시스템 설계

게이트 시스템 설계에는 메인 러너 선택, 서브 러너의 모양과 크기 결정, 게이트 위치 선택, 게이트 유형 결정, 게이트 단면적 선택 등이 포함됩니다. 포인트 게이트를 사용할 때는 서브 러너가 분리되도록 게이트를 제거하는 방법도 고려해야 합니다. 게이팅 시스템을 설계할 때 첫 번째 단계는 게이트 위치를 선택하는 것입니다. 게이트 위치는 제품의 품질과 사출 공정의 원활한 진행에 직접적인 영향을 미칩니다. 게이트 위치는 다음 원칙을 따라야 합니다:

가공 및 사용 중 금형을 쉽게 청소할 수 있도록 분리면에 게이트가 있어야 합니다.

게이트 위치와 캐비티의 여러 부분 사이의 거리는 가능한 한 일정해야 하며, 동선은 가장 짧아야 합니다.

게이트 위치는 플라스틱이 캐비티에 들어갈 때 캐비티의 넓고 벽이 두꺼운 부분으로 원활하게 흘러 들어가도록 하여 원활한 흐름이 이루어지도록 해야 합니다.

게이트 위치는 플라스틱 부품의 가장 두꺼운 부분에 설정해야 합니다.

플라스틱이 흐를 때 벽, 코어 또는 인서트에 직접 닿지 않도록 주의하세요. 가능한 한 빨리 캐비티의 모든 부분으로 흐르도록 하고 코어나 인서트가 구부러지지 않도록 하세요.

용접선을 최대한 작게 만들거나 중요하지 않은 곳에 배치합니다.

플라스틱이 캐비티 전체에 같은 방향으로 흐르고 공기가 캐비티 밖으로 빠져나갈 수 있도록 게이트와 플라스틱이 캐비티로 흐르는 방식을 만드세요.

6. 환기 시스템 설계

환기 시스템은 성형 제품의 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다:

일반적으로 채울 캐비티의 끝 부분에 통풍 홈을 사용합니다. 벤트 홈의 깊이는 플라스틱에 따라 다르며, 일반적으로 플래시가 없는 플라스틱의 최대 허용 간격(예: 0.02 미만의 POM)에 따라 결정됩니다.

코어 삽입 푸시 로드 또는 벤트 삽입 바늘 사이의 여유 공간을 사용하여 환기합니다.

배출 시 제품의 진공 변형을 방지하기 위해 통풍구를 설치해야 합니다.

제품이 진공 흡착되는 것을 방지하기 위해 에어 쿠션을 설계해야 합니다.

7. 냉각 시스템 설계

냉각 시스템을 설계하는 것은 복잡한 작업입니다. 냉각 시스템이 얼마나 잘 냉각되는지, 얼마나 고르게 냉각되는지를 고려해야 합니다. 또한 냉각 시스템이 금형의 전체 구조에 어떤 영향을 미치는지도 고려해야 합니다:

냉각 시스템의 배치 방식과 모양.

냉각 시스템의 위치와 크기 ② 냉각 시스템의 위치 및 크기.

움직이는 금형이나 인서트와 같은 중요한 부품을 냉각하는 방법, 슬라이더와 각진 상판을 냉각하는 방법.

냉각 부품 설계 방법 및 표준 냉각 부품 선택 방법 ④ 냉각 부품 설계 방법.

냉각 시스템이 전체적으로 얼마나 잘 밀폐되어 있는지 확인합니다.

Ⅴ. 금형 제조 공정

1. 금형 제작 준비

시작하기 전에 사출 금형 가공를 사용하려면 몇 가지 준비 작업을 수행해야 합니다. 먼저 제품 요구 사항과 설계 도면을 기반으로 금형을 분석하여 구조, 크기, 재료 등을 결정해야 합니다. 그런 다음 분석 결과에 따라 적절한 가공 장비와 도구를 선택하고 필요한 재료와 보조 장비를 준비합니다.

2. 금형 제조

몰드 블랭크 만들기: 올바른 재료와 방법을 사용하여 금형 설계 도면에 따라 금형 블랭크를 제작합니다.

몰드 캐비티 만들기: 블랭크를 황삭 가공한 후 금형 캐비티를 만들기 위해 가공을 마무리합니다. 캐비티의 정확도와 마감은 사출 성형 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

기타 금형 부품 만들기: 설계 도면을 기반으로 게이팅 시스템, 냉각 시스템, 배출 시스템 등 다른 금형 부품을 제작합니다.

3. 금형 조립

몰드 부품을 조립하여 몰드를 만듭니다. 부품을 조립할 때 서로 잘 맞고 올바른 위치에 있는지 확인하세요. 이렇게 하면 몰드가 튼튼하고 잘 작동합니다.

4. 금형 시험 및 조정

금형 조립이 완료되면 시험 생산을 수행해야 합니다. 시험 생산의 목적은 금형 설계가 생산 요구 사항을 충족하는지 확인하고 문제가 발견되면 금형을 조정하고 최적화하는 것입니다. 시험 생산 프로세스는 금형의 품질과 성능을 보장하기 위한 핵심 단계입니다.

5. 시험 생산 및 검사

시험 생산 과정에서 치수, 외관, 성능 등 생산된 사출 성형 제품을 검사해야 합니다. 검사 결과에 따라 생산 요구 사항이 충족될 때까지 금형을 조정하고 최적화해야 합니다.

6. 배송 및 사용

시험 생산 및 검사를 통해 금형에 대한 검증이 완료되면 고객에게 배송하여 사용할 수 있습니다. 사용 중에는 사출 금형 디자이너는 금형의 정상적인 작동과 생산 효율성을 보장하기 위해 필요한 기술 지원 및 유지보수 서비스를 제공해야 합니다.

Ⅵ. 결론

사출 금형 제작은 인간의 독창성과 정밀 엔지니어링의 증거입니다. 초기 설계 단계부터 완벽한 금형 제작에 이르기까지 공정의 각 단계에는 전문적인 지식과 세심한 주의가 필요합니다. 이 가이드에서 살펴본 것처럼 사출 금형 제조는 단순한 제조 공정이 아니라 현대 산업의 초석입니다.

사출 금형 제조에 능숙해지면 완전히 새로운 가능성의 세계가 열립니다. 혁신적인 제품을 더 빨리 시장에 출시하고, 생산 프로세스를 더 효율적으로 개선하며, 최고 수준의 품질과 신뢰성을 유지할 수 있습니다. 사출 금형 제조는 자동차 산업에서 의료 산업에 이르기까지 어디에나 존재합니다. 우리가 사용하는 제품과 우리가 사는 세상을 형성합니다.

사출 금형 제조의 미래는 빠르게 변화하고 있습니다. 3D 프린팅 및 자동화와 같은 새로운 기술이 금형의 설계, 제작 및 사용 방식을 바꾸고 있습니다. 또한 더 나은 특성을 가지고 더 많은 작업을 수행할 수 있는 새로운 재료도 개발되고 있습니다.

이러한 발전을 받아들일 때 사출 금형 제조를 훌륭하게 만드는 기본 원칙인 정밀성, 품질, 혁신을 기억하는 것이 중요합니다. 이러한 원칙을 고수함으로써 기업과 개인은 끊임없이 변화하는 제조 환경을 자신 있게 헤쳐나갈 수 있습니다.

따라서 노련한 업계 베테랑이든 제조업에 처음 입문한 초보자이든, 시간을 내어 매혹적인 세계를 탐험해 보세요. 사출 금형 제조. 과거의 교훈에서 배우고 현재를 수용하며 사출 금형 제조가 혁신, 효율성 및 발전을 계속 주도할 미래를 바라보세요.