소개: 사출 성형은 많은 플라스틱 부품을 만드는 데 사용되는 공정입니다. 녹은 플라스틱을 금형에 분사하여 원하는 부품의 모양으로 냉각 및 경화시키는 방식으로 작동합니다. 사출 성형은 적당한 크기의 부품을 많이 만들 수 있기 때문에 자동차, 전자제품, 생활용품, 의료용품 등의 부품을 만드는 데 많이 사용됩니다. 이 문서에서는 사출 성형의 단계와 사람들이 사출 성형을 좋아하는 이유에 대해 설명합니다.
금형 설계 및 제작
디자인 준비 전
설계 작업 명세서, 기하학적 모양, 플라스틱 부품의 사용 요구 사항, 플라스틱 부품의 원자재, 플라스틱 부품의 성형 공정 확인, 사출 성형기의 모델 및 사양을 포함하여 플라스틱 부품에 익숙해집니다.
몰딩 프로세스 카드 만들기
도면, 무게, 벽 두께, 투영 면적, 전체 치수, 언더컷 및 삽입물 여부 등 제품에 대한 요약. 제품명, 모델, 제조업체, 색상, 건조 조건 등 제품에 사용된 플라스틱에 대한 요약.
사출기와 장착 금형 사이의 관련 치수, 나사 유형 및 동력 등 선택한 사출기의 주요 기술 매개변수입니다. 사출 성형기 압력 및 스트로크. 사출 성형 온도, 압력, 속도, 클램핑력 등의 조건에 따라 달라집니다.
사출 금형 구조 설계 단계
충치 개수 결정 최대 사출량, 클램핑력, 제품 정확도 요구 사항, 비용 효율성 등의 요소를 고려합니다. 파팅 표면을 선택합니다. 금형 구조는 단순하고 분리하기 쉬우며 플라스틱 부품의 외관과 사용에 영향을 주지 않아야 합니다. 금형 캐비티의 레이아웃을 결정하고 균형 잡힌 배치를 시도합니다. 메인 채널, 러너, 게이트, 콜드 슬러그 구멍 등을 포함한 주입 시스템을 결정합니다.
탈형 방법 결정 플라스틱 부품이 남는 금형의 여러 부분에 대해 다양한 탈형 방법을 설계합니다. 온도 제어 시스템의 구조를 결정합니다. 온도 제어 시스템은 주로 플라스틱의 종류에 따라 결정됩니다. 금형 또는 코어에 인서트 구조를 사용할지 여부를 결정할 때는 인서트를 비례적으로 분할하여 동시에 설치하는 방법과 작업성 및 설치 및 고정 방법을 고려하세요.
배출 방법을 결정합니다. 일반적으로 배기는 금형의 절단면과 이젝션 메커니즘과 금형 사이의 간격을 통해 이루어질 수 있습니다. 대형 및 고속 사출 금형의 경우 해당 배기 방법을 설계해야 합니다.
먼저 사출 금형의 주요 치수를 파악해야 합니다. 그런 다음 공식을 사용하여 성형 부품의 작업 치수를 계산할 수 있습니다. 그 후 금형 캐비티의 측벽 두께, 캐비티 바닥 두께, 코어 패드, 이동식 템플릿 및 모듈식 캐비티의 캐비티 플레이트를 결정할 수 있습니다. 또한 사출 금형의 두께와 닫히는 높이도 파악해야 합니다.
설계하고 계산한 사출 금형의 주요 치수에 따라 사출 금형에 대한 표준 금형 베이스를 선택할 수 있습니다. 표준 금형 부품을 선택해야 합니다. 금형의 구조 스케치 그리기, 사출 금형의 전체 구조 스케치 그리기 및 금형 구조 다이어그램 그리기는 모두 금형 설계에서 매우 중요한 작업입니다.
금형 및 사출기의 관련 치수 확인. 최대 사출량, 사출 압력, 클램핑력, 금형 장착 부분의 크기, 금형 개방 스트로크 및 배출 메커니즘 등 사용되는 사출기의 매개 변수를 확인합니다. 사출 금형 구조 설계를 검토할 때 사전 검토를 수행하고 사용자의 동의를 얻습니다. 동시에 사용자의 요구 사항을 확인하고 수정할 필요가 있습니다.
금형 어셈블리 도면 만들기. 부품이 서로 어떻게 맞는지, 필요한 크기, 번호, 일정, 제목 블록, 사출 금형의 각 부품에 대한 기술적 요구 사항(기술적 요구 사항이란 이젝터 시스템이 작동하는 방식, 코어 풀 시스템이 작동하는 방식 등 금형이 작동하는 방식과 같은 것)을 표시합니다.
금형의 두 반쪽 사이에 얼마나 많은 공간이 있는지, 금형의 두 반쪽이 얼마나 평행한지와 같이 금형을 조립하는 방법, 금형을 사용하는 방법, 금형을 녹으로부터 보호하는 방법, 금형에 번호를 매기는 방법, 금형에 각인을 하는 방법, 금형을 오일로 밀봉하는 방법, 금형을 보관하는 방법, 금형 및 검사 요구 사항 등 금형에 관한 모든 것을 알려줍니다.
금형 부품 도면을 그립니다. 금형 조립 도면 또는 부품 도면에서 부품 도면을 그리는 순서는 내부 먼저, 외부 먼저, 복잡한 부품 먼저, 간단한 부품 먼저, 성형 부품 먼저, 구조 부품 순서입니다. 설계 도면을 검토합니다. 사출 금형 설계의 최종 검토는 사출 금형 설계의 최종 점검입니다. 부품의 처리 성능에 더 많은주의를 기울이십시오.
재료 준비
사출 성형 재료에는 주로 폴리스티렌(PS)이 포함됩니다. 일반적으로 경질 접착제로 알려진 이 소재는 무색, 투명, 광택이 있는 입상 폴리스티렌으로 우수한 광학적 특성, 우수한 전기적 특성, 성형 및 가공 용이성, 우수한 착색 특성 등의 특성을 가지고 있습니다.
폴리프로필렌(PP)
일반적으로 100% 연질 접착제로 알려진 PP라고 하는 무색, 투명 또는 광택이 있는 과립형 소재이며 결정성 플라스틱입니다. 폴리프로필렌의 특성은 다음과 같습니다: 우수한 유동성, 우수한 성형 성능, 우수한 내열성, 섭씨 100도에서 끓이고 멸균할 수 있으며, 높은 항복 강도, 우수한 전기적 특성.
나일론(PA)
나일론(PA)은 폴리아미드 수지로 만든 엔지니어링 플라스틱으로 PA라고 합니다. PA6 PA66 PA610 PA1010 등이 있습니다. 나일론은 높은 결정성, 높은 기계적 강도, 우수한 인성, 높은 인장 강도, 압축 강도, 뛰어난 내피로성, 내마모성, 내식성, 내열성, 무독성, 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다.
폴리옥시메틸렌(POM)
델린이라고도 알려진 폴리옥시메틸렌(POM)은 엔지니어링 플라스틱입니다. POM은 고결정 구조, 우수한 기계적 특성, 높은 탄성 계수, 높은 강성 및 표면 경도를 가지고 있으며 "금속 대체재"로 알려져 있습니다. 마찰 계수가 낮고 내마모성이 우수하며 자체 윤활 특성이 나일론에 이어 두 번째로 우수하지만 나일론보다 저렴합니다.
용제, 특히 유기 용제에 대한 내성이 우수하지만 강산, 알칼리 및 산화제에 대한 내성은 없습니다. 치수 안정성이 우수하고 정밀 부품을 제조할 수 있습니다. 성형 수축이 크고 열 안정성이 떨어지며 가열하면 분해되기 쉽습니다.
아크릴-부타디엔-스티렌(ABS)
ABS 플라스틱은 부타디엔과 스티렌의 세 가지 화합물로 구성된 고강도 개질 폴리스티렌의 일종으로, 특정 비율로 구성되어 있습니다. 연한 아이보리색이며 불투명하고 무독성이며 무미합니다. 기계적 강도가 높고 내충격성이 강하며 크리프 저항성이 우수하며 경도, 인성 및 강성의 특성을 가지고 있습니다. ABS 플라스틱 부품의 표면을 전기 도금하고 다른 플라스틱 및 고무와 혼합하여 다음과 같은 특성을 향상시킬 수 있습니다 (ABS + PC).
폴리카보네이트(PC)
방탄 유리라고도 하는 이 소재는 무독성, 무미, 무취의 투명한 소재로 가연성이지만 불에서 제거하면 자체 소화할 수 있습니다. 특별한 인성과 경도를 가지고 있습니다. 모든 열가소성 소재 중에서 충격 강도가 우수하고 크리프 저항성이 우수하며 치수 안정성이 우수하고 성형 정확도가 높으며 내열성(120도)이 우수합니다.
PC+ABS 합금(PC+ABS )
PC(엔지니어링 플라스틱)와 ABS(일반 플라스틱)의 장점을 결합하여 두 소재의 성능을 향상시킨 소재입니다. ABS와 PC 화학 성분을 함유하고 있으며, ABS는 유동성과 성형 가공 성능이 우수하고 PC는 내충격성과 저온 및 열 사이클 변화에 대한 저항성이 뛰어납니다. . 표면에 오일 스프레이, 전기 도금 또는 금속 스프레이를 할 수 있습니다.
주입
사출 성형기 사출 단계
머티리얼 추가
사출기로 가공을 시작하기 전에 원료 플라스틱 알갱이를 사출기의 호퍼에 넣어야 합니다. 그런 다음 제품의 요구 사항에 따라 사출기의 온도를 설정해야 합니다. 그 후 플라스틱 알갱이를 예열하고 녹여 흐르는 플라스틱 용융물로 만들어야 합니다.
금형 조립 및 고정
성형된 제품의 금형은 사출기의 금형 챔버 또는 사출 테이블에 고정되며, 다양한 포지셔닝 시스템을 통해 금형의 크기, 구조 등을 조정합니다.
몰드 닫기
금형을 조정한 후 사출기의 닫힘 장치를 시작하여 금형을 닫습니다. 금형을 닫을 때 금형 표면에 부딪히지 않도록 주의하여 금형이 손상되지 않도록 합니다.
사출 성형 공정
사출기의 가소 화 시스템을 시작하고 사출기의 나사가 회전하기 시작하여 녹은 플라스틱 용융물을 사출 노즐로 이송 한 다음 사출기의 사출 시스템을 시작하고 용융물을 금형의 성형 캐비티에 주입합니다. 사출 성형 중 공정 중에 제품의 구조, 두께 및 기타 요구 사항에 따라 사출량 및 사출 속도와 같은 매개 변수가 설정됩니다. 사출이 완료되면 사출기를 종료하고 사출 성형 시스템을 클릭하고 플라스틱이 식을 때까지 기다립니다.
금형 개봉 및 재료 제거
일정 시간 냉각 후 금형 표면의 플라스틱 용융물이 서서히 고체 플라스틱 제품으로 굳어집니다. 이때 사출기의 금형 개방 장치가 켜져 금형을 분리하고 이형 시스템이 시작되어 금형 캐비티에서 제품을 제거합니다. 이 과정은 제품의 고르지 않은 표면에 따라 특정 기술과 경험이 필요합니다.
냉각 및 응고
사출 성형 금형에서는 냉각 시스템의 설계가 매우 중요합니다. 성형된 플라스틱 제품이 일정한 강도로 냉각되고 응고되어야만 이형 후 외부 힘에 의해 플라스틱 제품이 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문입니다.
냉각 시간은 전체 성형 사이클에서 약 70% ~ 80%를 차지하므로 냉각 시스템을 잘 설계하면 성형 시간을 크게 단축하고 다음을 개선 할 수 있습니다. 사출 성형 생산성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다. 냉각 시스템을 잘못 설계하면 성형 시간이 길어지고 비용이 증가하며, 냉각이 고르지 않으면 플라스틱 제품의 뒤틀림과 변형이 발생할 수 있습니다.
실험에 따르면 용융물에서 금형으로 유입되는 열은 일반적으로 두 가지 방식으로 발산됩니다. 열의 5%는 복사와 대류를 통해 대기로 전달되고 나머지 95%는 용융물에서 금형으로 전달됩니다.
금형에 냉각수 파이프가 있기 때문에 열은 전도에 의해 금형 캐비티의 플라스틱에서 금형 프레임을 통해 냉각수 파이프로 전도된 다음 대류에 의해 냉각수에 의해 운반됩니다. 냉각수에 의해 제거되지 않은 소량의 열은 금형 내에서 계속 전도되다가 외부와 접촉한 후 공기 중으로 빠져나갑니다.
사출 성형 공정은 금형 폐쇄, 충진, 포장, 냉각 및 배출의 여러 단계로 이루어집니다. 냉각에 가장 오랜 시간이 걸리며, 일반적으로 전체 사이클 시간 중 70%~80%가 소요됩니다. 따라서 냉각 시간은 사이클 시간과 생산되는 부품 수에 영향을 미칩니다. 사출하는 동안 부품은 열 변형 온도 이하로 냉각되어야 금형에서 제거할 때 뒤틀리거나 변형되는 것을 방지할 수 있습니다.
추출 및 후처리
사출 성형은 녹인 플라스틱을 금형에 주입한 다음 식혀서 단단하게 만드는 일반적인 제조 공정입니다. 그러나 사출 성형 부품의 생산 과정에서 기포, 뒤틀림 등의 문제가 발생하기 때문에 이를 개선하기 위해 몇 가지 후처리를 해야 합니다. 아래에서는 사출 성형 부품을 개선하기 위한 몇 가지 일반적인 후처리 솔루션을 소개합니다.
사출 성형 부품의 기포 문제
사출 성형 부품의 기포 문제를 해결하려면 다음을 수행할 수 있습니다. 첫째, 플라스틱이 사출될 때 가스를 배출할 수 있도록 금형에 통풍이 잘 되는지 확인합니다. 둘째, 플라스틱이 너무 뜨거워지거나 압력이 너무 높아지지 않도록 사출 온도와 압력을 조정하여 거품을 줄입니다. 마지막으로 사출 성형된 부품 표면에 기포 방지제를 뿌려 가스가 플라스틱에 유입되는 것을 방지합니다.
컴사출 성형 부품 뒤틀림 문제
사출 성형 부품의 뒤틀림 문제를 해결하려면 다음을 수행할 수 있습니다. 첫째, 사출 성형 부품의 두께를 늘려서 더 단단하고 뒤틀림이 덜 생기도록 만들 수 있습니다. 둘째, 사출 속도와 압력을 최적화하여 너무 빠르거나 느리게 사출하여 발생하는 뒤틀림을 방지할 수 있습니다. 셋째, 사출 성형 부품의 설계에 일부 지지 구조를 추가하여 더 안정적으로 만들 수 있습니다.
넷째, 사출 성형 부품에 사용하는 재료를 변경하여 후가공 공정을 개선할 수 있습니다. 예를 들어 수축률이 낮은 소재를 선택하여 부품이 식으면서 수축하는 양을 줄일 수 있습니다. 또한 기포와 뒤틀림의 가능성을 줄이기 위해 흐름 특성이 더 우수한 소재를 선택할 수도 있습니다. 올바른 재료를 선택하면 사출 성형 부품의 강도와 외관도 개선할 수 있습니다.
위의 공정 개선 방안과 더불어 후가공 공정의 품질 관리도 강화해야 합니다. 예를 들어, 사출 성형 부품이 냉각 과정에서 고르게 냉각되어 불균일한 수축으로 인한 뒤틀림이 발생하지 않도록 해야 합니다. 또한 다음을 철저히 검사하고 테스트해야 합니다. 사출 성형 부품 품질이 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
요약하자면, 더 나은 사출 성형 부품을 만들려면 사출 성형 후 더 나은 부품을 만들어야 합니다. 금형에 통풍구가 잘 있는지 확인하고, 사출 온도와 압력을 조정하고, 부품을 두껍게 만들고, 올바른 재료를 사용하여 이를 수행할 수 있습니다. 이러한 작업을 수행하면 기포와 뒤틀림을 제거할 수 있습니다. 또한 부품이 양호한지 확인하기 위해 부품을 확인해야 합니다. 이렇게 하면 더 나은 부품을 더 빠르게 만들 수 있고, 고객을 만족시킬 수 있습니다.
사출 성형의 장점
복잡한 부품 설계를 제공하는 사출 성형
사출 성형은 복잡한 부품을 만들거나, 모두 같은 부품을 많이 만들거나, 모두 같고 정말 좋은 부품을 만드는 데 좋습니다. 모두 똑같고 정말 좋은 부품을 많이 만들려면 부품을 설계할 때 몇 가지 중요한 사항을 고려해야 합니다.
사출 성형의 작동 방식과 잘 맞도록 부품을 설계해야 합니다. 부품을 올바르게 설계하면 모두 동일하고 정말 좋은 부품을 많이 만들 수 있으며 원하는 만큼 복잡하게 만들 수 있습니다.
사출 성형으로 생산 효율과 속도 향상 가능
사출 성형이 가장 일반적이고 효율적인 성형 방식인 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 첫째, 다른 방식에 비해 사출 성형 공정이 더 빠르고 생산 처리량이 높아 효율성이 높습니다.
속도는 금형의 복잡성과 크기에 따라 다르지만 각 성형 사이클 사이에는 약 15-120초 밖에 걸리지 않습니다. 사이클 사이의 사이클 시간이 짧기 때문에 주어진 생산 시간에 더 많은 사출 성형 부품을 만들 수 있습니다.
더 강력해진 사출 성형
수년에 걸쳐 플라스틱은 훨씬 더 강해지고 내구성이 향상되었습니다. 최신 경량 열가소성 플라스틱은 금속 부품만큼은 아니더라도 가장 혹독한 환경에서도 잘 견딜 수 있습니다. 또한 복잡한 사출 성형 작업을 위해 선택할 수 있는 엔지니어링 소재가 25,000가지가 넘습니다. 또한 고성능 플라스틱 혼합물과 하이브리드를 제작하여 높은 인장 강도 등 특정 부품 요구 사항과 특성을 충족할 수 있습니다.
사출 성형 적용
식음료
사출 성형은 다양한 재료로 부품을 만들 수 있는 좋은 방법입니다. 이는 식품 및 음료와 같이 식품 용기의 안전성에 대한 많은 규칙을 따라야 하는 산업에 중요합니다. 사출 성형은 식품에 닿아도 안전하고 유해 화학 물질이 들어 있지 않은 플라스틱을 사용할 수 있습니다. 또한 고온 및 저온에도 견딜 수 있습니다. 사출 성형으로 물건을 만드는 데 비용이 많이 들지 않으므로 식품 용기, 음료수 뚜껑, 필터 등을 만드는 데 적합합니다.
건설 부품
사출 성형 기술을 사용하는 또 다른 산업은 건설 산업으로, 주택과 구조물을 짓는 데 있어 맞춤형의 복잡한 플라스틱 부품이 큰 역할을 합니다. 이러한 부품은 종종 정말 훌륭하고 딱 맞아야 합니다. 예를 들어 문과 창문용 플라스틱 부품을 만들 때는 완벽해야 할 뿐만 아니라 견고해야 하고 날씨에 견딜 수 있는 특수한 특성을 가져야 합니다. 오늘날 사출 성형은 금속 부품을 대신할 수 있는 부품을 만드는 데에도 사용되며, 더 잘 작동하고 비용도 저렴합니다.
약물
덕분에 사출 성형의료 회사들은 중요한 도구와 부품을 더 저렴하게 생산할 수 있어 전 세계 사람들이 의료 서비스를 더 쉽게 이용할 수 있습니다. 심장 펌프, 각종 모니터, 다양한 의료 기기 등 많은 필수 의료 기기는 사출 성형의 정밀도에 의존하기 때문에 이 기술은 현장에서 대체할 수 없는 기술입니다.
결론
사출 성형은 다양한 재료와 마감재를 지원하는 다목적 공정으로, 목표와 요구 사항이 완전히 다른 수많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
이 기술은 오버몰딩 및 인서트 몰딩과 같은 고급 기술을 사용하여 가장 복잡한 부품을 완벽한 정밀도로 제조할 수 있는 항공우주, 의료 기기, 자동차 등의 산업에서 널리 사용됩니다.