저용량 사출 금형

Zetar의 서비스는 언제나 한 걸음 더 나아갑니다

원스톱 서비스를 제공합니다: 디자인 피드백 수정 제안, 신속한 프로토타입 디자인

그리고 제작 서비스, DFM 보고서, 금형 흐름 및 금형 설계, 사출 금형 도구 제작

서비스, 플라스틱 사출 성형 서비스, 후처리 및 조립 서비스.

소량 사출 금형 제조

저용량 사출 금형이란 무엇인가요?

저용량 사출 금형은 소량의 플라스틱 부품을 소량으로 생산하기 위해 설계된 사출 금형의 한 유형입니다. 저용량 사출 금형은 4가지 공정으로 구성됩니다: 3D 프린팅 사출 금형, 진공 주조 금형 및 반응 사출 금형, 알루미늄 사출 금형.

저용량 사출 성형은 훌륭한 제조 공정이지만, 때로는 최선의 선택이 아닐 수도 있습니다. 다음은 저용량 사출 성형이 최선의 선택이 아닐 수 있는 몇 가지 상황입니다:

다음은 3D 프린팅 금형, 진공 주조 금형, 반응 사출 금형, 알루미늄 사출 금형의 금형 재료, 주기 수명, 제품 재료에 대한 개요입니다:

3D 프린팅 사출 금형

3D 프린팅은 빠르게 성장하고 있는 분야로, 물건을 디자인하고 제작하는 방식을 바꾸고 있습니다. 과거에는 설계 및 제조 공정에서 3D 프린팅은 나중에 사출 성형할 프로토타입을 만들고 테스트하는 데만 사용되었습니다. 이제는 프린터 정확도, 표면 마감 및 재료의 개선으로 3D 프린터가 사출 금형도 제작할 수 있게 되었습니다.

일반적인 3D 프린팅 사출 금형에는 다음 두 가지 유형이 있습니다:

사출 성형용 3D 프린팅 사출 금형은 리드 타임 단축 및 비용 절감과 같은 장점이 있지만 단점도 있습니다. 다음은 몇 가지입니다:

표면 마감: 3D 프린팅 금형의 표면 마감은 전통적인 금속 금형보다 거칠 수 있습니다. 3D 프린팅은 부품을 층으로 빌드합니다. 이 때문에 프린팅된 부품은 각진 표면이나 벽에 계단 효과를 나타낼 수 있습니다. 프린팅된 금형도 다르지 않으며, 이러한 작은 들쭉날쭉한 가장자리를 제거하려면 가공이나 연마가 필요합니다.

냉각에 더 오래 걸림: 3D 프린팅 금형은 일반적으로 전통적인 공구 제작 방식보다 생산이 빠르지만, 사출 성형 공정 자체는 더 오래 걸립니다. 이는 3D 프린팅 금형이 금속 금형만큼 압력과 열을 잘 견디지 못하기 때문입니다. 폴리머의 열전도율도 문제입니다. 그 결과 사출 성형의 사이클 타임이 증가합니다. 이는 생산 비용 상승과 생산량 감소로 이어집니다.

3D 프린팅으로 금형을 제작하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 다음은 그 중 일부입니다: 용융 증착 모델링(FDM), 광조형(SLA), 선택적 레이저 소결(SLS), 디지털 광처리(DLP) 등이 있습니다. 금형의 복잡성과 지속 기간에 따라 사용할 3D 프린터와 재료를 선택하면 됩니다. 이러한 프로세스를 비교하는 방법은 다음과 같습니다.

3D 프린팅용 사출 금형을 설계할 때는 사출 성형에 대한 설계 규칙과 3D 프린팅에 대한 설계 규칙을 따라야 합니다. 다음은 폴리머용 3D 프린팅 금형에 대한 경험이 있는 사용자와 전문가가 알려주는 몇 가지 팁입니다.

구배 각도: 금형의 수명을 늘리려면 구배 각도를 2도 이상으로 늘리고 이형제를 사용해야 합니다.

벽 두께: 부품이 어디에서나 동일한 두께를 갖고 날카로운 모서리가 없도록 하십시오. 너무 얇게 만들지 마십시오. 두께가 1-2mm 미만이면 뜨거워질 때 휘어질 수 있습니다.

재료 충전: 폴리머는 3D 프린팅 라인과 동일한 방향으로 프린팅된 금형을 통해 흘러야 합니다. 이는 달라붙는 것을 방지하고 낮은 사출 압력에서 충전을 개선하는 데 도움이 됩니다.

진공 주조 금형

진공 주조 금형은 소량의 사출 부품을 빠르고 저렴하게 제작할 수 있는 방법입니다. 일반적으로 3D 프린팅된 SLA 부품이나 CNC로 생산된 부품을 프로토타입으로 사용합니다. 실리콘 소재로 금형을 만든 다음 사출 성형의 진공 공정을 사용하여 PU 소재를 금형에 부어 복제품을 만듭니다.

진공 주조 금형의 공정 특성은 다음과 같습니다:

몰드당 20회 정도 촬영합니다.

무광택과 광택 마감을 모두 구현할 수 있습니다.

금형의 크기는 진공 챔버의 크기와 제품의 부피에 따라 달라집니다. 최대 2m 길이의 부품을 생산할 수 있습니다.

진공 주조 금형은 복잡한 모양과 마감 처리가 된 고품질 부품을 제작하는 데 적합합니다. 사람들이 진공 주조 금형을 선호하는 몇 가지 이유는 다음과 같습니다:

진공 주조 금형은 3D 프린팅 또는 CNC 프로토타입을 사용하여 실리콘 금형을 만든 다음 이 금형을 사용하여 높은 정밀도와 디테일로 플라스틱 부품을 만드는 제조 공정입니다. 다음은 진공 주조 공정에 대한 단계별 개요입니다:

진공 주조 금형은 고품질 플라스틱 프로토타입을 소량으로 제작하는 데 적합합니다. 강철 금형 비용을 정당화할 만큼 충분한 부품이 필요하지 않은 경우 진공 주조는 소량의 부품을 얻을 수 있는 가장 빠르고 경제적인 방법입니다. 자동차, 의료, 소비재, 산업 장비, 농업 장비, 스포츠 장비, 악기 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

진공 주조 공정과 상대적으로 저렴한 실리콘 몰드는 특히 제품 양산 전 기능 테스트에 사용할 수 있어 엔지니어링 검증 및 설계 변경을 간단하고 경제적으로 수행할 수 있습니다.

반응 사출 금형

두 가지 이상의 반응성 저점도 액체를 일정 비율로 혼합한 다음 특정 압력 및 온도 조건에서 밀폐된 금형에 주입합니다. 금형에서 추가 반응이 일어나면 플라스틱 제품이 완성됩니다. 이 반응 사출 성형 공정을 RIM이라고 합니다.

반응 사출 성형의 특징은 다음과 같습니다:

• 반응 성형 제품은 수축률이 크므로 압력 유지 및 수축 장치가 있어야 합니다.
• 반응 사출 성형 제품의 원자재 요구 사항은 상대적으로 높습니다.

폴리우레탄은 반응 사출 성형(RIM)에 가장 많이 사용되는 소재입니다. 다른 일반적인 재료로는 폴리우레아, 폴리에스테르, 폴리페놀, 폴리에폭시, 폴리아미드(나일론 6) 등이 있습니다. 완제품을 더 강하게 만들기 위해 유리섬유와 같은 보강재를 사출 재료에 혼합하기도 합니다. 예를 들어 경질 폼 자동차 패널이 있습니다. 혼합 재료의 비율을 조절하여 RIM은 부드럽거나 단단하거나 매우 단단하게 만들 수 있습니다. 예를 들어 블로잉 에이전트를 사용하면 연질/경질 폼 코어를 생산할 수 있습니다.

RIM 제조는 점점 더 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 다음은 몇 가지 예입니다:

• 의료 기기: RIM은 임플란트, 수술 기구 및 기타 의료 장비와 같은 의료 기기를 생산하는 데 사용됩니다.

• 항공우주: RIM은 항공기 부품, 위성 부품 및 기타 우주 관련 장비와 같은 항공우주 부품을 생산하는 데 사용됩니다.

• RIM 제품은 다른 방법으로 제조된 대응 제품보다 가볍습니다. RIM은 자동차 범퍼와 진동을 줄이는 부품을 만드는 데 사용됩니다. 부품의 가벼운 무게는 자동차를 더 가볍게 만들고 부품이 더 잘 작동하게 합니다. 이는 자동차가 무언가에 충돌할 때 손상을 덜 입힌다는 것을 의미합니다.
• RIM은 또한 공기를 더 깨끗하게 만드는 데 도움이 됩니다. 다른 플라스틱 부품 제조 방식보다 오염을 덜 유발합니다. 이는 많은 국가, 특히 플라스틱 부품과 자동차를 많이 만드는 국가에 중요합니다.

기존 사출 성형 장비와 달리 반응 사출 성형 장비에는 일반적으로 다음과 같은 시스템이 포함됩니다:

4. 금형 로딩 프레임: 금형의 방향과 금형 개폐 장비를 제어하며 세척 및 탈형 중에 사용됩니다.

반응 사출 성형은 대부분 저점도 액체 충돌 혼합을 사용하기 때문에 추가 압력 없이 내부에서 생성된 압력만으로 금형 충진 기능을 달성할 수 있으므로 반응 사출 성형에 필요한 사출 압력은 50psi까지 낮을 수 있어 금형 폐쇄가 낮습니다. 대형 부품을 생산할 수 있기 때문에 RIM 몰드도 저렴합니다.

반응 사출 성형을 수행하는 단계는 다음과 같습니다:

6. 트리밍 및 마감: 금형에서 꺼낸 후 원하는 모양이 되도록 여분의 물질이나 플래시를 잘라낼 수 있습니다. 필요하다면 도장하거나 연마하거나 다른 부품과 조립할 수도 있습니다.

7. 다시 하기: RIM 공정은 더 많은 부품을 만들기 위해 반복할 수 있습니다. 금형을 청소하고 준비한 다음 새 재료로 다시 진행하십시오.

반응 사출 성형에는 특별한 장비와 노하우가 필요합니다. 재료를 취급하고 기계를 작동할 때는 안전에 유의하세요. 반응 사출 성형 방법에 대한 도움과 조언은 전문가 또는 RIM 제조업체에 문의하세요.

반응 사출 성형과 사출 성형은 비슷해 보이지만 열경화성 가공과 열가소성 가공이라는 두 가지 다른 방법을 기반으로 합니다. 다음은 각 방법에 대한 간략한 소개입니다.

알루미늄 사출 금형

알루미늄 사출 성형은 알루미늄 금형을 사용하여 사출 성형을 통해 부품(시제품/실제품)을 만드는 기술입니다. 대부분의 사출 금형은 강철 또는 알루미늄으로 만들어집니다. 일반적으로 강철 몰드는 더 비싸고 알루미늄 몰드는 소량 생산에 더 비용 효율적이라는 것이 일반적인 통념입니다.

P20 강철은 사출 금형에 가장 일반적으로 사용되는 강철입니다. P20 스틸 사출 금형과 알루미늄 합금 사출 금형을 비교해 보겠습니다.

간단한 플라스틱 제품을 예로 들어보겠습니다. 제품 재질: ABS, 제품 무게 20g, 제품 수량 1,000개, 캐비티 몰드 1개.

소량 생산 프로젝트의 경우 알루미늄 사출 금형은 모든 종류의 플라스틱 제품을 만드는 데 탁월한 선택입니다. 알루미늄 몰드에는 많은 장점이 있습니다.

알루미늄에는 한계가 있기 때문에 알루미늄 사출 금형에도 한계가 있습니다. 이러한 한계에는 금형 수명, 생산할 수 있는 재료의 유형, 금형을 수정할 수 있는 방법 등이 포함됩니다.

4. 금형 수정: 알루미늄 사출 금형이 완성되면 제품 구조를 변경해야 할 경우 강철 금형처럼 용접으로 할 수 없습니다. 다시 만들어야 합니다.

저용량 사출 금형은 기존 사출 금형보다 더 작고 컴팩트하게 설계되어 소량 생산에 더 적합합니다.

저용량 사출 금형은 보통 1~1,000개 범위의 소량 부품을 생산하는 데 적합합니다.

소량 사출 금형은 일반적으로 기존 금형에 비해 툴링 비용이 저렴하므로 소규모 기업이나 스타트업이 더 쉽게 제작할 수 있습니다.

소량 사출 금형은 빠르게 설계하고 제작할 수 있어 신속한 프로토타이핑과 생산이 가능하며, 며칠 또는 몇 주 내에 생산 및 배송 시간을 단축할 수 있습니다.

소량 사출 금형은 다양한 부품을 생산하기 위해 쉽게 개조할 수 있으므로 프로토타입 제작, 테스트 또는 소규모 생산에 적합한 옵션입니다.

소량 사출 금형은 프로토타입을 제작하거나 새로운 디자인을 테스트하거나 본격적인 생산에 들어가기 전에 부품을 시험해 볼 때 유용합니다.

저용량 사출 금형은 틈새 시장, 특수 제품 또는 한정판 품목을 위한 부품을 소량으로 제작할 때 유용합니다.

저용량 사출 금형은 독특한 디자인, 모양 또는 재료로 맞춤형 부품을 제작하는 데 적합합니다.

소량 사출 금형은 리소스가 많지 않은 소규모 기업이나 스타트업에 적합합니다.

수천 개 또는 수만 개의 부품을 대량으로 제작해야 하는 경우 기존 사출 금형이 더 저렴할 수 있습니다.

부품이 매우 복잡하거나, 움직이는 부품이 많거나, 작은 디테일이 많거나, 공차가 매우 엄격한 경우 기존 사출 금형이 더 나은 선택일 수 있습니다.

고온, 화학 물질을 견딜 수 있거나 매우 강하거나 큰 충격을 견딜 수 있는 재료와 같은 특수 재료가 필요한 경우 기존 사출 금형이 더 나은 선택일 수 있습니다.

부품이 매우 정밀하거나(예: ±0.01mm 이내) 매우 정확해야 하는 경우 기존 사출 금형이 더 나은 선택일 수 있습니다.

부품이 정말 우수한 표면 마감(예: Ra < 0.1 μm)을 가져야 한다면, 기존 사출 금형이 더 나은 선택일 수 있습니다.

따라서 저용량 사출 금형은 훌륭한 공정이지만, 프로젝트의 요구 사항과 저용량 사출 금형의 한계를 고려한 후 자신에게 가장 적합한 옵션인지 결정해야 합니다.

가장 일반적인 유형의 3D 프린팅 금형이며 일반적으로 더 정확한 부품을 생산합니다. 캐비티 재료가 3D 프린팅 재료로 대체된다는 점을 제외하면 표준 사출 금형의 캐비티와 유사합니다. 금형을 3D 프린팅한 다음 견고한 알루미늄 또는 강철 금형 베이스에 삽입하여 사출 노즐의 압력과 열을 지지합니다. 알루미늄 또는 강철 몰드 베이스는 반복 사용 후 3D 프린팅 몰드가 변형되는 것을 방지하는 데도 도움이 됩니다. 3D 프린팅 몰드의 수명을 연장합니다.

이러한 유형의 3D 프린팅 사출 금형의 경우 전체 금형이 3D 프린팅되며 단단한 알루미늄 또는 강철 금형 프레임을 사용하지 않습니다. 따라서 더 나은 강도와 섬세함을 얻기 위해 3D 프린팅할 때 더 높은 정밀도와 더 긴 프린팅 시간이 필요합니다. 이러한 유형의 3D 프린팅 금형은 많이 사용하면 변형될 가능성이 높으며 이러한 유형의 애플리케이션은 덜 일반적입니다.

3D 프린팅은 사출 금형 제작에 걸리는 시간을 단축할 수 있으므로 제품을 더 빠르게 제작하고 출시할 수 있습니다.

3D 프린팅은 맞춤형 부품이나 특수 품목과 같은 소규모 제품 생산에 적합합니다.

3D 프린팅을 사용하면 디자인과 금형을 쉽게 변경할 수 있으므로 새로운 제품 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

3D 프린팅 사출 금형은 여러 번 사용하면 변형되기 때문에 고정밀 또는 대형 제품에는 적합하지 않습니다.

수축 결함 및 뒤틀림: 3D 프린팅 금형이 냉각될 때 수축하고 뒤틀릴 수 있으며, 이는 엄격한 공차의 제품을 망칠 수 있습니다. 이로 인해 금형에 결함이 생기고 최종 제품을 망칠 수 있습니다.

크기 제한: 크기 제한에 관해서는, 3D 프린팅 금형 인서트는 최대 164 cm3(10 세제곱인치)의 부피를 가진 소형 부품에 가장 적합합니다. 150cm를 넘지 않습니다.

게이트 설계: 캐비티 내 압력을 완화하기 위해 게이트를 약간 개방합니다. 터널 게이트와 핀포인트 게이트를 피하고, 스프루, 팬, 탭 게이트의 크기를 정상 크기의 3배로 늘립니다.

에어 벤트: 금형 설계에 에어 벤트를 추가하면 사출 성형 공정 중 갇힌 공기를 제거하는 데 도움이 되어 다공성 부품과 같은 결함을 줄일 수 있습니다. 공기가 빠져나갈 수 있도록 캐비티 가장자리에서 금형 가장자리까지 큰 에어 벤트를 반드시 포함하십시오. 이는 재료가 금형으로 더 잘 흐르도록 돕고, 압력을 줄이며, 게이트 영역의 플래시를 제거하여 주기 시간을 단축할 수 있게 합니다.

금형 재료: 금형에 적합한 재료를 선택하십시오. 사출로 인한 압력을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하고 단단한지 확인하십시오. 금형은 주입하는 재료보다 더 높은 융점을 가져야 합니다.

냉각 채널: 냉각 채널을 사용하면 냉각 시간이 단축되지만, 플라스틱 공구는 알루미늄이나 강철로 만든 공구만큼 열을 잘 발산하지 못하기 때문에 프린팅 금형에서 나타나는 상당히 긴 사이클 타임은 줄어들지 않습니다.

제품은 100mm 미만, ±0.1mm 이내로 정확합니다. 100mm 이상은 일반적으로 ±0.3mm 이내입니다.

벽 두께를 최소 0.75mm에서 1.5mm 사이로 유지합니다. 최소 0.75mm는 금형이 올바르게 채워지도록 하고 1.5mm는 최상의 결과를 얻을 수 있도록 합니다.

높은 정확도: 진공 주조용 금형은 높은 정확도와 정밀도로 부품을 만들 수 있어 치수가 정확해야 하는 용도에 적합합니다.

짧은 리드 타임: 스케치부터 출하까지 200개의 복제 제품을 만드는 데 보통 약 일주일이 걸립니다. 이는 금형을 만들고 나면 추가적인 툴링이나 가공이 필요하지 않기 때문입니다.

비용 효율적: 진공 주조는 중소형 부품을 중소량으로 만드는 저렴한 방법입니다. 따라서 소규모 기업과 스타트업에 좋은 옵션이 됩니다.

프로토타입의 품질에 따라 카피 제품의 품질이 결정됩니다. SLA 프로토타입의 표면에 텍스처를 스프레이하거나 다른 처리를 하여 제품의 최종 디테일을 시뮬레이션할 수 있습니다. 실리콘 몰드는 프로토타입의 디테일과 질감을 복사하므로 복사 제품의 표면은 프로토타입과 매우 유사하게 보입니다.

먼저 나중에 몰드를 열기 쉽도록 프로토타입 주변의 평평한 부분에 테이프를 붙입니다. 이는 최종 몰드의 파팅 면이 되기도 합니다. 둘째, 프로토타입을 상자에 매달고 부품에 글루 스틱을 붙여 스프루와 벤트를 만듭니다. 셋째, 상자에 실리콘을 주입하고 공기를 빼낸 다음, 몰드의 부피에 따라 40°C의 오븐에 8-16시간 동안 넣습니다. 마지막으로 실리콘이 경화된 후 상자와 글루 스틱을 떼어내고, 실리콘에서 프로토타입을 꺼내 캐비티를 만들면 실리콘 몰드가 완성됩니다.

먼저 실리콘 몰드를 오븐에 넣고 60-70℃로 예열합니다. 우수한 이형제를 사용하고 몰드를 닫기 전에 적절히 도포하여 달라붙음과 표면 결함을 방지하십시오. 폴리우레탄 수지를 사용하기 전에 약 40°C로 예열합니다. 2액형 수지를 적절한 비율로 혼합하고 잘 저은 후 50-60초 동안 진공 탈포합니다. 진공 챔버 안에서 수지를 몰드에 붓고 다시 오븐에서 몰드를 경화시킵니다. 경화에는 약 1시간이 소요됩니다. 경화 후 실리콘 몰드에서 주조된 제품을 꺼냅니다. 더 많은 복제 제품을 얻으려면 이 단계를 반복합니다.

진공 주조 제품은 완전한 신제품 세트가 될 수 있습니다. 동일한 디자인 컨셉으로 어떤 것이 대량 생산에 가장 적합한지 모르겠다면 실리콘 몰드를 만들어 10~15개의 복제품을 만들 수 있습니다. 그리고 각 복제 제품마다 모듈의 색상과 마감재를 다르게 디자인하여 디자인 부서 내부에서 논의할 수 있도록 합니다.

소비자 평가를 위해서는 소량 복제품이 이상적입니다. 전시회에 모델을 전시하거나 기업 브로셔 및 공식 웹사이트에 제품 사진을 미리 공개함으로써 사전 홍보의 목적을 달성하여 더 많은 잠재 고객을 유치하거나 제품 최적화에 관한 것입니다.

• 반응 사출 성형 금형 내부의 압력이 낮기 때문에 (일반적으로 0.2 ~ 7MPa) 클램핑 력이 크지 않습니다. 결과적으로 금형은 알루미늄 합금으로 만들 수 있으며 대면적 부품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.
• 내부 응력을 발생시키지 않고 복잡한 구조와 모양(리브, 보스, 틈새, 리프팅 러그 등)의 다양한 부품을 사출 성형하는 데 사용할 수 있습니다.
• 액체 반응 성분의 점도가 상대적으로 낮고 금형 충전이 용이합니다. 벽이 얇은 부품이나 벽이 두꺼운 대형 제품을 성형하는 데 매우 적합하며 금속 인서트가 있는 제품을 성형하는 데에도 사용할 수 있습니다.
• 성형 과정에서 화학 반응이 일어나기 때문에 금형에는 제품에 기공이 생기지 않도록 배기 채널이 잘 갖춰져 있어야 합니다.

• 자동차 부품: RIM은 대시보드, 도어 패널, 그리고 기타 내장 부품과 같은 자동차 부품을 생산하는 데 사용됩니다.

• 소비자 제품: RIM은 가구, 가전제품, 그리고 기타 가정용품과 같은 소비자 제품을 생산하는 데 사용됩니다.

1. 상태 조정 시스템: 중간체를 액체 상태로 준비합니다.

2. 계량 펌프 시스템: 중간재를 계량하고 압력을 가하여 중간재를 펌핑합니다.

3. 믹싱 헤드: 액체 중간체가 믹싱 헤드를 통해 혼합되는 곳입니다.

1. 금형 준비: 만들고자 하는 제품의 사양에 따라 금형을 청소하고 준비합니다. 완성된 제품이 쉽게 분리되도록 이형제를 도포합니다.

2. 혼합: RIM에서는 폴리올과 이소시아네이트 두 가지 액체가 사용됩니다. 이것들은 별도의 탱크에 저장되며 믹싱 헤드를 사용하여 정확한 비율로 혼합됩니다. 믹싱 헤드에는 일반적으로 성분이 아주 잘 혼합되도록 정적 믹싱 요소가 있습니다.

3. 혼합물 주입: 혼합물은 사출 포트를 통해 금형으로 주입됩니다. 액체 혼합물이 금형을 채우고 반응하며 경화되기 시작합니다.

4. 경화 대기: 금형에 주입한 물질은 중합이라는 화학 반응을 거칩니다. 이것이 응고되어 원하는 모양을 형성하게 만듭니다. 경화 시간은 사용하는 재료와 완제품에서 원하는 특성에 따라 다를 수 있습니다.

5. 금형에서 제품 꺼내기: 재료가 경화되어 고체가 된 후 금형을 열고 완성된 제품을 꺼낼 수 있습니다. 이전에 바른 이형제 덕분에 쉽게 꺼낼 수 있습니다.

RIM에 사용되는 열경화성 가공 방식은 경화 과정에서 형성된 비가역적 화학 결합을 기반으로 합니다. 열경화성 플라스틱은 가열해도 녹지 않으며, 냉각해도 분해되어 형태가 변하지 않습니다.

열가소성 가공은 특정 온도에서 유연해지거나 플라스틱이 되고 냉각되면 굳어지는 폴리머를 기반으로 합니다.

반응 사출 성형(RIM)은 다른 성형 공정과 마찬가지로 장단점이 있습니다. RIM의 가장 큰 장점 중 하나는 사출 성형에 비해 더 많은 디자인 자유도를 제공한다는 것입니다. RIM은 두껍고 얇은 벽 부품, 폼 코어 등과 같이 사출 성형으로는 만들 수 없는 부품을 만들 수 있습니다. RIM 부품은 강하고 가벼우며, 선택하는 소재에 따라 특성이 결정됩니다. 예를 들어 폴리우레탄은 가장 인기 있는 RIM 소재 중 하나입니다. 내열성, 치수 안정성 및 매우 높은 동적 특성을 가지고 있으며 건축, 자동차 부품, 스포츠 등에 사용됩니다.

RIM의 또 다른 멋진 점은 저점도 액체 폴리머를 사용한다는 것입니다. 이를 가열된 금형에 주입하면, 팽창하고, 걸쭉해지고, 다양한 화학 반응을 통해 경화되며, 완성된 부품의 중량, 강도, 밀도, 경도 특성을 조정할 수 있습니다. 따라서 이러한 방식으로 만들어진 부품은 다른 제조 방법으로 만들어진 부품보다 가볍습니다. 일반적으로 RIM 금형은 사출 금형보다 저렴합니다. 게다가 더 적은 에너지와 더 낮은 톤수의 프레스를 사용합니다. 하지만 열가소성 가공을 사용하는 것보다 시간이 더 걸릴 수 있습니다.

많은 부품이 필요하지만 수만 개의 부품이 필요한 것은 아닙니다. 필요에 따라 신속하게 부품이 필요합니다. 부품 설계가 제대로 검증되기 전에 금형에 투자하는 위험을 감수하고 싶지 않습니다. 이 중 하나라도 해당된다면 알루미늄 금형을 사용한 소량 사출 성형이 좋은 선택이 될 수 있습니다.

1. 비용 효율적: 알루미늄으로 사출 금형을 만드는 것이 스틸을 사용하는 것보다 저렴합니다. 소량 배치 생산 프로젝트에서는 알루미늄 금형으로 총 비용의 최대 30%까지 절감할 수 있습니다.

2. 리드 타임: 알루미늄 사출 금형은 설계 및 가공 절차 측면에서 스틸 사출 금형보다 빠릅니다. 일반적으로 알루미늄 금형은 스틸 금형에 비해 시간을 40% 단축할 수 있습니다. 따라서 필요한 프로토타입과 최종 제품을 더 빠르게 제조할 수 있습니다.

3. 소요 시간: 일반적으로 알루미늄 금형의 무게는 강철 금형의 3분의 1로 작동하기 쉽습니다. 알루미늄은 연질 재료이므로 사출 금형을 형성하기 위해 재료를 가공하기가 더 쉽습니다. 단순화된 냉각 시스템과 금형 구조는 생산 효율성을 훨씬 높입니다.

1. 제품 재료: 알루미늄은 연질 재료이므로 유리섬유 강화 Nylon 등과 같이 금형을 빠르게 마모시키는 유리섬유 충전 재료를 만드는 데 사용할 수 없습니다. 또한 PEEK, PPSU 등과 같이 생산 중 금형을 쉽게 변형시키는 고온 엔지니어링 재료를 만드는 데도 사용할 수 없습니다.

2. 금형 수명: 알루미늄 금형은 스틸 금형만큼 내구성, 내식성, 내마모성이 뛰어나지 않습니다. 따라서 소량 배치 생산에만 적합합니다. 정상적인 상황에서 금형 수명은 제품의 재료와 구조에 따라 1,000~10,000샷입니다.

3. 제품 설계 복잡성: 알루미늄 금형은 복잡한 제품 설계를 가진 부품 제조에 적합하지 않습니다. 복잡한 제품 설계에는 얇은 부분과 두꺼운 부분이 있습니다. 따라서 이러한 매개변수를 처리하고 변형 없이 공정의 높은 압력과 온도를 견딜 수 있는 재료가 필요합니다. 알루미늄 사출 금형은 이 조건에서 변형될 수 있으므로 적합하지 않습니다.

일반적으로 리프터와 슬라이더가 있는 매우 복잡한 금형은 만들지 말고 자동 인서트 대신 수동 인서트를 사용합니다. 프로토타입 및 소량 생산의 경우 성형 부품의 양이 많지 않으므로 인서트를 수동으로 넣고 빼는 데 비용이 많이 들지 않아 금형 비용을 절감하고 금형 수명을 늘릴 수 있습니다.

알루미늄 사출 금형의 경우 재고 금형 베이스를 사용하여 모든 캐비티를 설계할 수 있습니다. 즉, 새로운 몰드 베이스를 주문하는 데 시간과 비용을 들이지 않아도 됩니다. 또한 리드 타임을 단축하고 비용을 절감하여 예산을 충족하는 데 도움이 됩니다.

알루미늄 몰드를 디자인할 때는 날카로운 모서리 대신 둥근 모서리를 사용하세요. 알루미늄은 부드러워서 날카로운 모서리는 금형을 사출할 때 더 빨리 마모됩니다. 또한 쉽게 손상되고 고치기도 어렵습니다. 제품의 벽 두께를 최대한 균일하게 만들어 사출 압력을 낮추고 사출 압력에 의해 금형이 변형될 가능성을 줄이세요.