사출 성형은 플라스틱의 모양과 크기를 변경하는 과정이며, 사출 성형은 이를 위한 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 사출 성형은 금형을 사용하여 녹은 플라스틱을 주입하는 방식으로 이루어집니다. 그러면 플라스틱이 굳어 금형의 모양을 취하면서 다양한 크기와 모양의 제품이 만들어집니다. 그러나 사출 성형을 사용할 때 발생할 수 있는 문제가 있는데, 그 중 하나가 언더컷팅입니다. 언더컷은 제품의 일부가 금형에 끼어 금형과 제품을 손상시키지 않고 분리하기 어려울 때 발생합니다. 이 문서는 엔지니어와 작업자가 언더컷이 발생하는 이유를 파악하는 데 도움이 됩니다. 사출 성형예방 방법 및 해결 방법을 알려줍니다. 이를 통해 문제를 더 잘 처리하고 제품의 품질이나 효율성에 영향을 미치지 않도록 할 수 있습니다.

언더컷의 원인 분석

언더컷은 주로 금형 설계, 공정 파라미터, 재료 특성 등 여러 가지 요인에 의해 촉진됩니다. 이러한 요인에 대한 자세한 분석은 다음과 같습니다:

불합리한 금형 설계

금형 설계는 사출 성형의 성공에 매우 중요합니다. 불합리한 금형 설계는 이형 중 언더컷, 특히 약간의 구배 각도 또는 소위 이형 각도를 유발한다고 종종 말합니다. 적절한 구배각과 달리 구배각이 좋지 않으면 플라스틱 부품과 금형 사이의 마찰이 증가하여 원활한 탈형이 어렵습니다.

부적절한 프로세스 매개변수 설정

언더컷의 빈도는 사출 압력 시간, 유지 시간, 공작물의 냉각 시간 등 일부 공정 파라미터에 따라 달라집니다. 예를 들어 사출 압력이나 유지 압력이 너무 높으면 플라스틱 제품이 금형에 너무 단단히 밀착되어 제거하기 어려울 수 있습니다.

머티리얼 속성

플라스틱의 종류와 공정에서 사용되는 방식에 따라 플라스틱마다 수축 및 유동 속도가 다른 이유. 수축이 심하거나 가공하기 어려운 플라스틱을 선택하면 금형에서 부품을 꺼내는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 일부 플라스틱은 금형에 달라붙어 쉽게 나오지 않습니다.

부적절한 이형제 사용

이형제는 플라스틱 제품을 금형에서 쉽게 꺼낼 수 있게 해줍니다. 하지만 너무 많이 바르거나 사방에 바르는 등 잘못 사용하면 플라스틱을 꺼내기 어렵게 만들거나 아예 플라스틱을 꺼낼 수 없게 만들 수도 있습니다.

언더컷에 대한 예방 조치

언더컷을 방지하려면 금형 설계, 공정 파라미터 설정 및 재료 선택에서 적절한 조치를 취해야 합니다.

합리적인 금형 설계

1. 초안 각도를 높입니다: 가능한 한 많은 금형 표면에 최소 1°의 구배를 적용하세요.

2. 금형 구조 최적화: 복잡한 몰드 디자인은 피하고, 언더컷을 잘라야 할 수도 있으므로 몰드를 최대한 단순하게 만드세요.

3. 합리적인 이젝터 시스템을 설정합니다: 일부 영역에 힘이 충분하지 않아 부품이 금형에 달라붙지 않도록 부품을 균일하고 고르게 밀어낼 수 있도록 이젝션 시스템을 설계합니다.

합리적인 프로세스 매개변수 설정

1. 주입 압력을 제어합니다: 너무 높으면 안 되지만 제품이 금형 벽에 너무 세게 달라붙지 않도록 적당한 높이가 적당해야 합니다.

2. 보유 시간을 적절히 단축합니다: 너무 오래 두면 제품이 곰팡이에서 굳어져 꺼내기가 힘들어지기 때문에 좋지 않습니다.

3. 냉각 시간을 합리적으로 제어합니다: 너무 길면 제품이 금형 표면에서 너무 세게 당겨질 수 있으므로 너무 오래 두지 마세요.

적합한 재료 선택

1. 수축률이 낮은 재료를 선택합니다: 수축 계수가 낮은 플라스틱을 사용하여 이형 시 발생하는 수축 응력을 줄이세요.

2. 수정된 자료: 언더컷이 잘 생기지 않는 소재의 경우 유동성, 탈형성이 개선된 플라스틱을 사용하는 것이 좋습니다.

이형제의 올바른 사용

1. 균일하게 분사: 특히 넓은 표면에 이형제를 도포할 때는 일부 부위에는 이형제가 쌓이고 다른 부위에는 이형제가 약하게 도포되지 않도록 주의하세요.

2. 보통 사용: 곰팡이를 제거할 때 어려움을 겪지 않도록 이형제를 적당히 바르세요.

언더컷을 처리하는 구체적인 방법

예방 조치를 취했음에도 불구하고 때때로 언더컷이 발생할 수 있습니다. 언더컷이 발생하면 문제를 해결하기 위해 효과적인 방법을 사용해야 합니다.

금형 설계 개선

언더컷 문제가 가끔 발생하는 경우 먼저 금형 설계가 합리적인지 고려하십시오. 구배 각도를 늘리고, 금형을 조정하여 최상의 디자인을 달성하고, 금형을 연마하여 모든 거칠기를 제거하여 항력을 줄입니다.

프로세스 매개변수 조정

특정 언더컷 문제를 해결하려면 사출 매개변수를 변경하는 것을 고려해 볼 수 있습니다. 디몰딩이 어려워 보이면 사출 압력을 낮추거나 유지 시간을 줄이거나 냉각 시간을 늘리세요.

적합한 이형제 사용

다양한 종류의 이형제를 사용하고 필요한 모든 재료를 뿌리는 양과 방법을 변경하세요. 때로는 특수 고효율 이형제를 사용하여 물건을 쉽게 꺼낼 수 있도록 하기도 합니다.

이젝터 시스템 최적화

탈형은 큰 문제입니다. 이젝터 시스템은 이를 잘 수행할 수 있습니다. 고속으로 조금씩 더 많이 배출하여 부품 전체에 고르게 힘을 가하고 언더컷을 방지합니다. 금형의 이젝터 시스템에 스프링과 같이 이형에 도움이 되는 재료를 추가할 수 있습니다.

머티리얼 속성 개선

재료 특성으로 인해 언더컷이 발생하는 경우 다른 플라스틱을 사용하거나 유동 및 이형 첨가제를 추가하는 것을 고려할 수 있습니다. 예를 들어, 윤활제나 기타 수정제를 추가하여 성형 공정 중에 재료가 더 잘 흐르고 금형에서 잘 풀리도록 도울 수 있습니다.

금형 유지 관리 및 유지 보수

언더컷을 방지하려면 정기적으로 금형을 유지 관리하고 관리하는 등 몇 가지 일반적인 조치를 취해야 합니다. 금형 표면을 청소하고 파손된 부품을 검사 및 교체하여 금형을 깨끗하게 유지하고 탈형 문제를 줄이세요.

사례 연구

다음은 언더컷 문제를 해결하기 위한 구체적인 방법을 자세히 살펴볼 수 있는 몇 가지 실제 사례입니다.

사례 1: 플라스틱 병 뚜껑 사출 성형 공정에서의 언더컷팅

문제 설명: 플라스틱으로 병 뚜껑을 만드는 한 공장은 뚜껑을 금형에서 꺼내기 어려운 언더컷으로 인해 어려움을 겪고 있었습니다.

원인 분석: 검사 후 다음과 같은 문제를 발견했습니다: 금형의 통풍각이 충분하지 않았습니다. 병 뚜껑의 내부 실이 금형에 끼어 있었습니다. 병 뚜껑의 언더컷에 있는 재료가 항상 붙어 있었습니다.

솔루션: 기계적으로 금형 내부 나사 부분의 구배 각도를 개선하면 병 뚜껑을 쉽게 탈형할 수 있습니다. 이러한 조임은 뚜껑을 금형에서 제거하는 데 필요한 시간을 증가시키므로 적절한 사출 압력 및 유지 시간 설정으로 제조하는 것이 좋습니다. 마지막으로 언더컷이 최소화되어 생산 속도와 제조되는 제품의 품질 측면에서 긍정적인 변화가 있었습니다.

사례 2: 자동차 부품 사출 성형의 언더컷팅

문제 설명: 부품에 언더컷이 있는 형상이 있는 경우 제조 효율성이 떨어집니다. 한 자동차 부품 공장은 복잡한 형상을 가진 부품에 언더컷이 있는 경우가 많다는 사실을 발견했습니다.

원인 분석: 구조적 설계 문제로 인해 금형에 언더컷 부분이 많고, 금형 구조가 복잡하며, 사출 압력이 높고, 냉각 시간이 부족했습니다.

솔루션: 언더컷 영역의 부품을 위해 더 큰 구배 각도를 갖도록 금형을 변경하고 중요한 영역의 부품을 위한 이젝터 시스템을 만드세요. 공정 파라미터를 제어하고 사출 압력을 낮추고 냉각 시간을 늘립니다. 이러한 변경을 통해 언더컷이 거의 완전히 제거되어 부품을 더 쉽게 생산할 수 있게 되었습니다.

사례 3: 가전제품 플라스틱 케이스의 언더컷팅

문제 설명: 가전제품을 만드는 회사가 있었습니다. 그런데 가전제품의 플라스틱 케이스가 금형에 끼는 문제가 발생했습니다. 이로 인해 생산 라인에 차질이 생겼습니다.

원인 분석: 이형 문제를 일으키는 가장 큰 문제점은 플라스틱 케이스가 많은 기술로 설계되어 제품을 금형에서 꺼내기가 어렵다는 점, 금형 구조의 구배 각도가 작다는 점, 플라스틱 소재가 많이 수축한다는 점 등입니다.

솔루션: 금형을 재설계하여 구배 각도를 높이고 파팅 라인 디자인을 최적화하고 파팅 라인이 올바른 위치에 있는지 확인합니다. 쉽게 탈형할 수 있도록 수축이 적은 플라스틱 소재를 사용합니다. 또한 금형을 만들 때 이형제를 잘 사용하여 부품이 금형에 달라붙지 않도록 하세요. 이러한 변경을 통해 이 플라스틱 케이스의 성형 공정이 크게 개선되어 생산 속도가 빨라졌습니다.

사례 4: 전자 제품 하우징의 언더컷팅

문제 설명: 제조업체가 전자 제품 하우징을 만드는 경우 사출 성형 방법을 사용하면 제품의 재료가 금형 표면에 달라붙는 경향이 있습니다. 이로 인해 표면 마모가 발생하여 제품의 외관 품질에 영향을 미칩니다.

원인 분석: 금형 표면이 충분히 연마되지 않아 플라스틱 부품이 금형에 달라붙었습니다. 이는 공정 설정이 잘못되어 부품이 식을 시간이 충분하지 않았기 때문에 발생한 문제입니다.

솔루션: 금형 표면을 연마하여 거울처럼 매끄럽게 마무리하는 데 노력합니다. 따라서 완전히 냉각되지 않았기 때문에 금형에서 해제되기까지 시간이 오래 걸리므로 관리 공정의 매개 변수를 재작업해야 합니다. 이러한 요소를 미세 조정한 후 하우징의 이형이 더욱 견고해지고 하우징 표면의 품질도 향상되었습니다.

언더컷 문제에 대한 종합적인 관리

언더컷은 단순히 장의 문제일 뿐만 아니라 생산 체질과 생산 표준을 정의하는 문제이기도 합니다. 언더컷을 줄이려면 언더컷과 관련된 잠재적 문제를 관리할 수 있는 체계적인 관리 프로세스를 마련해야 합니다.

표준 운영 절차 개발

금형 설계 요구 사항, 공정 파라미터 설정 기준, 이형제 적용 규범을 정의하고 불필요한 변형이 없도록 하는 표준 운영 절차(SOP)를 수없이 만들고 엄격하게 관리해야 합니다.

직원 교육 강화

사출 성형 작업자와 엔지니어는 기술 지식과 문제 해결 능력을 향상시키기 위해 교육을 받고 유지해야 합니다. 교육에는 언더컷을 인식, 예방 및 처리하는 방법에 대한 정보와 기술이 포함되어야 합니다.

품질 관리 구현

물건을 만들 때는 스스로 부족한 부분을 찾아서 수정할 수 있도록 몇 가지 품질 관리 방법을 마련해야 합니다. 품질을 확인할 수 있는 표준 방법을 만들고 제품의 품질과 제작 방식을 계속 주시하세요.

지속적인 개선

사출 성형 및 금형 설계를 위한 생산 데이터를 수집하고 분석하여 공정을 지속적으로 개선합니다. 피드백 시스템을 구현하여 직원들이 현재 생산 시스템을 개선하기 위한 변경 사항을 제안하도록 장려합니다.

향후 개발 동향

새로운 기술이 발전함에 따라 사출 성형 기술 재료 성형 방법이 점점 더 복잡해지고 있습니다. 커뮤니케이션의 약점을 지속적으로 해결해 나가면서 앞으로 이러한 문제를 해결할 수 있는 더 나은 기술을 개발할 것입니다.

고급 금형 재료

새로운 금형 재료와 코팅을 계속 연구하고 사용하여 금형에서 부품을 더 쉽게 꺼낼 수 있도록 하세요. 예를 들어, 자동 윤활 기능이 내장된 금형 재료를 선택하면 언더컷에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

지능형 제조

지능형 제조 기술은 사출 성형 공정의 정밀도와 생산성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 생산 과정에서 빅데이터 애플리케이션과 인공지능을 통해 중요한 생산 데이터를 수집할 수 있습니다. 이 데이터를 사용하여 생산 공정 자체를 제어할 수 있으며, 필요한 경우 언더컷에 영향을 미치는 매개변수를 실시간으로 변경할 수 있습니다.

새 릴리스 에이전트

이형제의 종류와 사용법을 개선하면 디몰딩을 어느 정도 개선하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 나노 등급의 이형제를 사용하면 훨씬 더 높은 이형 속도를 얻을 수 있고 언더컷을 방지할 수 있습니다.

환경 기술

미래에는 환경 친화적인 사출 성형 공정 소재가 널리 사용될 것입니다. 환경 문제를 해결하는 동시에 환경 보호와 지속 가능한 개발에도 관심을 기울여 환경에 미치는 영향을 줄여야 합니다.

결론

언더컷은 사출 성형에서 흔히 발생하는 문제로, 수익 창출을 저해하고 제품 품질을 저하시킬 수 있습니다. 합리적인 금형 설계, 합리적인 공정 매개 변수 설정, 적절한 재료 선택 및 이형제의 합리적인 적용을 통해 언더컷을 방지하고 해결할 수 있습니다. 실제로 위에서 언급 한 언더컷 방법은 특정 상황에 따라 실제 생산에 사용될 수 있으며 사출 성형 공정의 원활한 흐름을 방지하기 위해 언더컷 문제를 처리하기 위해보다 유연한 방식으로 적용될 수 있습니다.

결론적으로, 이 논문은 사출 성형에서 언더컷 문제를 해결하는 것이 결코 불가능하지 않다는 것을 보여주었습니다. 따라서 이러한 원인을 파악하면 이러한 위협을 근절하고 무중단 출력을 보장하는 것이 쉽습니다. 여기에 제공된 분석과 방법은 사출 성형 엔지니어와 작업자에게 유용하며 다음을 개선하는 데 큰 도움이 될 것으로 믿어집니다. 사출 성형 기술 뿐만 아니라 제조되는 제품의 품질을 향상시킵니다. 날마다 탐구와 혁신의 정신으로 사출 성형의 미래가 더욱 효과적이고 신뢰할 수 있기를 바랍니다.