사출 성형은 다양한 산업 분야에서 정밀하고 복잡한 플라스틱 부품을 생산할 수 있도록 제조에 혁신을 가져왔습니다.

사출 금형은 자동차 부품, 가전제품, 가정용품 등 다양한 제품을 제작하는 데 필수적입니다. 사출 금형은 높은 정밀도와 반복성을 제공하여 대량 생산에 이상적입니다. 이 공정을 통해 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱을 포함한 다양한 재료를 사용할 수 있어 다양한 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

이 요약에서는 사출 금형의 다양성을 강조했지만, 생산 효율성을 최적화하려면 금형 설계 및 재료 선택의 세부 사항을 이해하는 것이 중요합니다. 사출 성형의 복잡성과 사출 성형이 제조 공정에 어떤 이점을 제공하는지 자세히 살펴보세요.

사출 금형의 의미는 무엇인가요?

사출 성형은 용융된 플라스틱 또는 기타 재료를 맞춤형 금형 캐비티에 주입하여 부품을 형성하는 공정으로, 정밀한 대량 생산이 가능합니다. 일반적으로 자동차, 전자, 의료 기기 등의 산업에서 부품을 만드는 데 사용됩니다. 주요 장점으로는 낮은 단가, 높은 반복성, 엄격한 공차로 복잡한 형상을 생산할 수 있다는 점 등이 있습니다.

사출 금형에는 이동식 금형과 고정식 금형의 두 부분이 있습니다. 이동식 금형은 사출 성형기의 이동식 템플릿에 있고 고정식 금형은 사출 성형기의 고정식 템플릿에 있습니다.

사출성형을 할 때는 이동식 금형과 고정식 금형을 닫아 주입 시스템과 캐비티를 만듭니다. 금형을 열면 이동식 금형과 고정식 금형을 분리하여 플라스틱 제품을 꺼냅니다.

사출 금형은 어떻게 작동하나요?

사출 성형은 용융된 플라스틱을 고압으로 금형 캐비티에 주입하여 원하는 모양으로 냉각 및 응고시키는 방식으로 작동합니다. 주요 장점으로는 빠른 생산 속도, 정밀한 부품 치수, 복잡한 형상을 만들 수 있다는 점이 있습니다. 자동차, 전자, 패키징 등의 산업에서 널리 사용됩니다.

사출 성형의 기본 개념은 금속 금형(보통 강철)을 가지고 원하는 제품 모양으로 만드는 것입니다. 플라스틱을 사출 성형기의 노즐에서 쏘아 올리면 고압으로 금형에 밀어 넣는 방식입니다.

그런 다음 플라스틱이 식어 원하는 제품으로 변합니다. 사출 금형은 적절한 온도와 압력이 있는 경우에만 작동합니다.

사출 금형이 제대로 작동하는지 확인하려면 다음을 주시해야합니다. 금형 온도 및 압력¹ 를 사출하는 동안 사용합니다. 이렇게 하면 플라스틱이 원활하게 흐르고 금형이 타지 않도록 할 수 있습니다.

사출 금형의 구성 요소는 무엇입니까?

사출 금형은 금형 베이스, 캐비티, 코어, 냉각 시스템 등 몇 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다. 몰드 베이스는 구조적 지지력을 제공하고 캐비티와 코어는 부품의 형태를 형성합니다. 냉각 시스템은 사출 공정 중 최적의 온도를 유지하는 데 매우 중요합니다. 적절하게 설계된 금형은 효율성과 제품 일관성을 향상시켜 자동차, 소비재 및 의료 산업에서 필수적인 요소입니다.

사출 금형은 성형 부품, 주입 시스템, 가이드 메커니즘, 배출 장치, 측면 분리 및 코어 당김 메커니즘, 냉각 및 가열 시스템, 배기 시스템 등 7가지 부품으로 구성됩니다.

성형 부품

사출 성형 부품은 금형 캐비티를 구성하는 부품입니다. 주로 펀치, 다이, 코어, 몰딩 로드, 몰딩 링 및 인서트 부품이 포함됩니다.

캐스팅 시스템

사출 금형 주입 시스템은 사출 성형기 노즐에서 캐비티까지 금형의 플라스틱 흐름 채널입니다. 일반 주입 시스템은 메인 채널, 분기 채널, 게이트, 차가운 재료 구멍 등으로 구성됩니다.

가이드 메커니즘

사출 금형 가이드 메커니즘에는 포지셔닝, 가이드, 베어링 측면 압력의 세 가지 주요 기능이 있습니다. 동적 및 고정 금형이 정확하게 클램핑되도록 보장합니다. 몰드 클램핑 가이드 메커니즘은 가이드 핀, 가이드 슬리브 또는 가이드 구멍(템플릿에서 직접 열림), 포지셔닝 콘 등으로 구성됩니다.

이젝터 장치

그리고 사출 금형의 이젝터 장치² 는 주로 금형에서 공작물을 이젝트하는 데 사용됩니다. 이젝터 로드 또는 이젝터 슬리브 또는 푸시 플레이트, 이젝터 플레이트, 이젝터 고정 플레이트, 리셋 로드 및 풀 로드로 구성됩니다.

측면 분리 및 코어 풀링 메커니즘

사출 금형의 측면 분리 및 코어 풀링 메커니즘은 측면 펀치를 분리하거나 측면 코어를 추출하는 데 사용됩니다. 일반적으로 경사 가이드 핀, 구부러진 핀, 경사 가이드 홈, 웨지 블록, 경사 슬라이드 블록, 경사 홈, 기어 랙 등과 같은 부품이 포함됩니다.

냉각 및 난방 시스템

사출 금형 냉각 및 가열 시스템은 금형 공정의 온도를 제어하는 데 사용됩니다. 냉각 시스템(냉각수 구멍, 냉각수 탱크, 구리 파이프) 또는 가열 시스템으로 구성됩니다.

배기 시스템

사출 금형 배기 시스템은 캐비티의 가스를 배출하는 데 사용됩니다. 주로 배기 홈, 피팅 간격 등으로 구성됩니다.

사출 금형의 종류는 무엇인가요?

사출 금형의 주요 유형에는 콜드러너 금형, 핫 러너 금형 및 다중 캐비티 금형이 있습니다. 콜드러너 몰드는 비용 효율적이지만 재료 낭비가 발생할 수 있는 반면, 핫 러너 몰드는 낭비를 줄이고 사이클 시간을 개선합니다. 다중 캐비티 몰드를 사용하면 단일 사이클에서 여러 부품을 생산할 수 있어 효율성이 높아집니다. 올바른 금형 유형을 선택하면 생산 비용과 부품 품질에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

다음이 있습니다. 다양한 유형의 사출 금형³ 다양한 속성을 기반으로 합니다. 프로젝트에 적합한 사출 금형 유형을 선택하는 것이 중요합니다. 금형은 생산 속도, 전체 비용 및 최종 제품의 품질에 영향을 미칩니다.

몰드 유형은 크게 네 가지로 분류됩니다:

공급 시스템 기준

첫 번째 카테고리는 먹이 공급 또는 러너 시스템에 따른 분류입니다. 피딩 시스템은 게이트, 스프루 및 러너를 포함한 일련의 채널입니다. 채널은 용융된 플라스틱을 노즐에서 캐비티의 원하는 부분으로 이동시킵니다. 이 범주에 속하는 사출 금형의 유형은 다음과 같습니다:

핫 러너 사출 금형

핫 러너 시스템은 코일이나 막대에 의해 내부 또는 외부에서 가열되는 러너를 사용합니다. 이러한 유형의 공급 시스템은 고정된 매니폴드 플레이트 안에 들어 있습니다. 러너는 플레이트에 영구적으로 고정되어 있어 부품과 함께 배출되지 않습니다.

따라서 플라스틱 쓰레기가 남지 않고 부품이 깨끗하게 분리됩니다. 즉, 처리해야 할 폐기물이 적고 러너를 제거하거나 재활용하기 위한 추가 단계가 필요 없습니다. 또한 핫 러너 몰드에서 부품이 나온 후에는 일반적으로 부품을 갈거나 다른 작업을 할 필요가 없습니다.

즉, 부품을 더 빠르게 만들 수 있습니다. 또한 캐비티가 많은 핫 러너 몰드를 사용하면 복잡하고 섬세한 부품을 많이 만들 수 있습니다.

하지만 핫 러너 시스템을 사용하는 데에는 몇 가지 단점도 있습니다. 이 시스템은 일반적으로 설치 및 가열 비용이 많이 듭니다. 유지보수 비용도 비싸고 성형 공정을 감독할 숙련된 전문 인력이 필요합니다.

러너가 숨겨져 있기 때문에 이전 생산 공정에서 나온 플라스틱 잔여물이 없는지 깨끗하게 유지하기가 어려울 수 있습니다. 이는 색상 변경을 처리할 때 종종 큰 문제가 됩니다. 마지막으로 내부에서 가열되는 핫 러너는 특히 열에 민감한 소재를 다룰 때 달라붙는 문제가 발생할 수 있습니다.

콜드러너 사출 금형

콜드 러너 시스템은 가열되지 않은 러너를 사용하여 용융된 플라스틱을 사출 금형 캐비티로 전달합니다. 핫 러너 사출 금형과 달리 콜드 러너 금형은 작업자가 금형에 절단하기 때문에 금형이 노출됩니다.

각 성형 사이클마다 새로운 러너 시스템을 만들어야 합니다. 사용되는 플레이트 유형에 따라 이형 시 성형된 부품과 러너 시스템을 연결하거나 분리할 수 있습니다.

이러한 유형의 몰드는 청소 및 유지 관리가 더 쉽습니다. 또한 재료와 색상을 더 빠르고 쉽게 변경할 수 있습니다. 또한 게이트 및 러너 위치가 빠르게 변경되는 경우 반복 작업을 통해 몰드를 쉽게 교체할 수 있습니다.

내부 가열식 핫 러너 금형은 특정 재료를 처리하는 데 어려움이 있지만 콜드 러너는 다양한 재료를 처리할 수 있습니다.하지만 문제는 금형 러너 사출 금형은 매 사이클마다 많은 스크랩이 발생한다는 것입니다. 대부분의 제조업체는 러너를 그냥 버립니다.

일부 제조업체는 러너를 재사용하기 위해 재연마하고 재가공하는 방법을 찾지만, 이 경우 제조 공정에 시간이 추가됩니다. 또한 러너를 재연마하면 물리적 특성이 변경되어 최종 제품에 영향을 미칠 수 있습니다. 원래 디자인과 같지 않을 수도 있습니다.

절연 러너 몰드

이 도구는 기존의 콜드러너 금형과 비슷해 보입니다. 그러나 카트리지 히터 또는 다른 형태의 가열을 사용하여 용융된 플라스틱의 주변 층을 형성합니다. 따라서 핫 러너 시스템과 유사한 효과를 내기 위해 단열 녹아웃을 형성합니다.

제조업체는 온도 컨트롤러가 필요하지 않아 핫 러너보다 저렴하기 때문에 이 방법을 선택하는 경우가 많습니다. 또한 재료와 색상을 쉽고 빠르게 변경할 수 있습니다. 하지만 단열 러너 몰드가 모든 소재에 적합한 것은 아닙니다. 일반적으로 견고한 엔지니어링 등급의 플라스틱에는 적합하지 않습니다.

충치 수 기준

이 범주에는 성형 주기당 생산할 수 있는 부품 수에 따라 세 가지 유형의 사출 금형이 포함됩니다. 다음과 같습니다:

단일 캐비티 사출 금형

단일 캐비티 몰드는 사출 유닛당 하나의 부품을 제작합니다. 제작 속도가 느릴 수 있지만 다른 옵션보다 공구 비용이 저렴합니다. 상대적으로 저렴하기 때문에 소량 생산에 더 적합한 경우가 많습니다.

또한 단일 캐비티 몰드를 사용하면 성형 공정을 더 잘 제어할 수 있습니다. 제조업체는 하나의 금형에 문제가 발생하더라도 공정을 계속 진행하기 위해 여러 개의 단일 캐비티 툴을 사용하는 경우가 많습니다.

다중 캐비티 사출 금형

다중 캐비티 몰드는 한 번의 사출 주기로 여러 개의 동일한 부품을 만들 수 있도록 설계되었습니다. 사출 금형의 초기 비용은 일반적으로 단일 캐비티 금형보다 높습니다.

그러나 이러한 유형의 사출 금형은 대량 생산에 더 적합합니다. 각 금형이 동시에 여러 부품을 생산할 수 있기 때문입니다. 따라서 생산 속도가 빨라지고 부품당 비용이 낮아집니다.

패밀리 사출 금형

다중 캐비티 몰드와 같은 패밀리 몰드에는 여러 개의 캐비티가 있습니다. 하지만 한 사이클에 여러 부품을 제작하는 데 가장 적합합니다. 예를 들어 다음 중 하나를 사용할 수 있습니다. 가족 곰팡이⁴ 를 사용하여 오른쪽 컴포넌트 1개와 왼쪽 컴포넌트 1개를 반복합니다. 그러나 간단한 다중 캐비티 몰드는 한 사이클에 한 번의 반복만 수행할 수 있습니다.

패밀리 몰드는 고가일 수 있지만 장기적으로는 비용을 절감할 수 있는 경우가 많습니다. 하나의 패밀리 몰드로 다양한 부품을 제작할 수 있기 때문입니다. 또한 많은 시간과 운영 비용을 절약할 수 있습니다.

그러나 이러한 유형의 금형은 동일한 재료와 색상으로 만든 부품에만 적합하다는 점을 명심하세요. 다른 소재와 색상으로 제작된 부품이 필요한 경우 별도의 금형이 필요하며, 물론 의료 기기용 금형도 있습니다.

플레이트 기준

사출 성형에서 금형 유형을 분류하는 또 다른 중요한 범주는 플레이트 수입니다. 이 글의 앞부분에서 언급했듯이 이 플레이트는 전체 금형 캐비티를 구성하여 충분한 부품을 만들 수 있도록 합니다. 이 범주에 속하는 사출 금형 유형은 다음과 같습니다:

2판 사출 금형

이 금형은 금형 비용이 저렴하기 때문에 이 카테고리에서 가장 일반적인 금형 유형입니다. 2판 사출 금형에는
이별 라인⁵코어 플레이트와 캐비티 플레이트가 만나는 곳입니다.

이 유형의 사출 금형에서는 게이트, 러너 및 파팅 라인도 정렬되어야 합니다. 모든 러너 시스템과 호환되지만 단일 캐비티 몰드와 함께 사용하는 것이 가장 좋습니다.

3판 사출 금형

몰드에는 두 개의 분리 라인을 제공하는 추가 플레이트(스트리퍼 플레이트)가 있습니다. 이 플레이트는 캐비티와 코어 플레이트 사이를 통과하여 러너 시스템을 성형된 부품에서 자동으로 분리합니다. 따라서 러너 시스템을 수작업으로 분리하거나 재활용할 필요가 없으므로 생산 속도가 빨라집니다.

그러나 추가 플레이트는 다른 두 플레이트와 일치하도록 정밀하게 절단해야 하므로 전체 툴링 비용이 증가합니다. 3판 금형은 러너를 분리하기 위한 콜드러너 시스템에만 사용되며, 열가소성 사출 성형 시스템에는 이러한 유형의 금형이 필요하지 않습니다.

스택 사출 금형

스택 몰드에는 여러 개의 평행한 플래튼이 있습니다. 공정 효율을 높이기 위해 2개, 3개 또는 4개의 플레이트를 사용할 수 있습니다. 스택 몰드는 사이클당 클램핑 톤수가 적습니다.

제작에 시간이 오래 걸리기 때문에 초기 비용이 더 많이 듭니다. 하지만 클램핑 톤수가 적기 때문에 장기적으로는 비용을 절감할 수 있습니다. 용융된 재료를 동시에 주입할 수 있도록 금형을 설계할 수도 있습니다.

스윙 기반 사출 금형

플라스틱 부품에 나사 구멍을 만드는 데 가장 적합한 금형입니다. 다음과 같이 구성된 드라이브 시스템을 갖춘 자동화된 금형입니다:

랙 및 피니언, 전기 모터, 유압 모터

이 독특한 금형은 드라이브 시스템을 회전시켜 병뚜껑, 너트 및 볼트, 자동차 부품, 샴푸 병, 화장품 포장과 같은 나사산 부품을 제작합니다. 이러한 부품은 일반적으로 나사 기반 구배각으로는 나오기 어렵습니다.

따라서 사출 금형의 나사를 풀면 실을 엉망으로 만들지 않고도 금형을 분리할 수 있습니다. 언더컷 사출 성형은 손상된 복잡한 부품을 꺼낼 수 있기 때문에 여기서도 중요합니다. 속도가 빠르기 때문에 단시간에 많은 부품을 만들 수 있습니다.

사출 금형의 특징은 무엇인가요?

사출 금형은 재료, 디자인 복잡성 및 내구성이 특징입니다. 일반적으로 강철 또는 알루미늄으로 제작되며 단일 또는 다중 캐비티가 가능합니다. 주요 특징으로는 복잡한 형상, 우수한 표면 마감, 일관된 치수 정확도 등이 있어 대량 생산에 이상적입니다.

코어와 캐비티가 3차원 프로파일을 제시합니다.

플라스틱 부품은 외부 및 내부 모양 때문에 가공이 어렵습니다. 이러한 복잡한 3차원 표면은 캐비티와 코어에 의해 만들어집니다. 특히 캐비티의 블라인드 홀 몰드 내부 표면은 가공하기 어렵습니다.

높은 표면 정확도 및 긴 서비스 수명

고정밀 사출 금형을 제작하려면 금형 부품의 가공 정확도와 호환성을 향상시켜야 합니다. 대부분 인레이 또는 풀 스플릿 구조를 사용합니다.

이형이 모든 곳에서 균일하게 이루어지도록 하고 최적의 이형 지점을 선택해야 합니다. 이젝션 장치는 치수 정확도와 제품 변형에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 효율성을 높이고 비용을 절감하려면 수명이 긴 사출 금형이 필요합니다.

현재 사출 금형은 일반적으로 100만 번 이상 사용할 수 있습니다. 정밀 사출 금형을 만들려면 템플릿을 두껍게 만들고, 지지 기둥이나 원뿔형 위치 지정 요소를 추가하고, 금형을 눌렀을 때 변형되지 않도록 고강성 금형 프레임을 사용해야 합니다.

촉박한 제조 시간과 긴 공정 흐름

사출 성형 부품의 경우 대부분 다른 부품과 함께 완제품을 구성하고, 다른 부품에서 완성되는 경우가 많기 때문에 사출 성형 부품의 매칭 리스팅을 기다리는 경우가 많습니다.

수지 소재의 특성이 다르기 때문에 제품의 모양이나 크기 정확도가 높아야 하기 때문에 금형 제작 후 반복적인 테스트와 수정이 필요해 개발 및 납기가 매우 촉박합니다.

다양한 장소에서의 설계 및 제조

금형을 만드는 것이 최종 목표는 아닙니다. 최종 제품 디자인은 사용자가 제안합니다. 대부분의 경우 금형 제작자는 사용자 요구 사항에 따라 금형을 설계하고 제작하므로 제품 설계, 금형 설계 및 제작, 제품 생산은 서로 다른 곳에서 이루어집니다.

역동적인 조합과 전문적인 분업

금형 제작은 복잡한 과정입니다. 사용되는 장비는 일반 기계부터 CNC 기계까지 다양합니다. 금형 베이스부터 이젝터까지 금형 제작에는 수많은 표준 부품이 사용됩니다. 한 회사에서 이 모든 부품을 만들 수는 없습니다.

결론

플라스틱 사출 성형은 다양한 용도로 사용할 수 있는 훌륭한 제조 기술입니다. 하지만 어떤 금형을 선택하느냐에 따라 제조 공정의 성패가 갈릴 수 있습니다.

이 기사에서는 사출 금형의 특성에 따라 다음과 같은 다양한 유형의 사출 금형에 대해 설명합니다. 급식 시스템⁶, 몰드 반쪽, 캐비티 수 및 몰드 베이스. 이렇게 하면 프로젝트를 시작할 준비가 되었을 때 최선의 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

사출 금형 설계는 전문적인 취급과 공정 제어가 필요한 기술 및 기술 집약적인 작업입니다. 따라서 고품질 사출 성형 서비스를 제공할 수 있는 신뢰할 수 있는 파트너와 협력하는 것이 중요합니다.

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고품질 사출 금형을 제작하여 내구성과 신뢰성이 뛰어난 플라스틱 성형 부품을 생산할 수 있도록 도와드립니다. 당사의 엔지니어링 팀은 최고의 기본 사출 성형 솔루션을 제공할 수 있는 기술과 경험을 보유하고 있습니다.