정밀 사출 성형은 공차가 엄격한 고품질 부품을 생산하기 위한 핵심 제조 기술로 자동차, 전자, 의료 기기 등의 산업에서 일반적으로 사용됩니다.

정밀 사출 성형은 높은 정확도와 반복성을 갖춘 부품을 생산하므로 복잡한 설계에 이상적입니다. 이 방식은 재료 낭비를 최소화하고 사이클 시간을 단축하여 생산 효율성과 제품 일관성을 개선합니다.

정밀 사출 성형의 이점을 완전히 이해하려면 이 방법의 설계와 재료 선택이 생산 품질과 비용 효율성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보는 것이 중요합니다.

정밀 사출 성형의 정의는 무엇인가요?

정밀 사출 성형은 공차가 엄격한 복잡한 부품의 고정밀 생산을 보장합니다. 이는 자동차, 항공우주, 의료 등 디테일과 일관성이 가장 중요한 산업에서 필수적인 요소입니다.

정밀 사출 성형은 특수 금형과 공정을 사용하여 엄격한 공차와 높은 디테일의 부품을 제작합니다. 자동차 및 의료 기기 제조와 같이 정확성이 요구되는 산업에서 부품의 일관성과 품질을 보장하는 데 필수적입니다.

정밀 사출 성형은 엄밀히 말하면 사출 성형 장비로 생산되는 플라스틱 제품의 치수 정확도가 0.01mm 미만, 일반적으로 0.01~0.001mm 크기에 도달할 수 있는 사출 성형 생산 방법을 말합니다.

정밀 사출 성형 공정의 특징은 무엇인가요?

정밀 사출 성형은 엄격한 공차, 복잡한 디자인, 우수한 표면 마감을 보장합니다. 자동차, 전자, 의료 기기 등의 산업에서 고품질 부품에 널리 사용됩니다.

정밀 사출 성형은 일관된 치수의 고정밀 부품을 생산하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 이 공정에는 온도와 압력을 세심하게 제어하여 결함을 줄이고 부품 강도와 표면 품질을 개선하는 과정이 포함됩니다.

높은 사출 압력

실험에 따르면 플라스틱의 종류, 모양 및 크기가 다른 경우 정밀 사출 성형에 필요한 압력은 180-250MPa (일반 사출 성형에 사용되는 사출 압력은 일반적으로 40-200MPa)여야하며 일부 특수한 경우에는 더 높은 요구 사항이 필요합니다. 가장 높은 압력은 약 450MPa에 달합니다.

빠른 사출 속도

크기는사출 속도¹ 는 제품의 생산성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 제품의 치수 공차도 감소시킬 수 있습니다.

특히 복잡한 모양의 제품을 성형할 때 사출 성형 부품을 더 정밀하게 만들기 위해 최근에는 가변 속도 사출이 개발되었습니다. 즉, 사출 속도를 변경할 수 있으며, 사출 속도는 부품의 모양과 플라스틱의 성능에 따라 달라집니다.

온도 제어는 정확해야 합니다.

온도는 제품을 성형할 때 제품의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 온도는 사출 성형 시 가장 중요하게 고려해야 할 세 가지 사항 중 하나입니다.

정밀 사출 성형을 할 때는 온도만 걱정할 것이 아니라 온도를 얼마나 정확하게 제어할 수 있는지도 걱정해야 합니다. 정밀 사출 성형을 할 때 온도를 정확하게 제어하지 않으면 플라스틱 용융물의 유동성과 성형 성능 및 제품의 수축이 안정적이지 않습니다.

따라서 제품의 정확성을 보장할 수 없습니다. 이러한 관점에서 볼 때 정밀 사출 성형을 사용할 때 배럴과 노즐, 또는 사출 금형²온도 범위를 엄격하게 관리해야 합니다.

예를 들어 정밀 사출성형을 할 때 배럴과 노즐의 온도는 PID 컨트롤러를 사용하여 섭씨 1도 이내의 온도 변동 범위를 제어하는데, 일반 사출기의 경우 이 위치의 온도는 20°C에서 300°C까지 올라갈 수 있습니다.

정밀 사출 성형 생산을 할 때 제품의 정확성을 보장하려면 배럴, 노즐 및 금형의 온도를 엄격하게 제어하는 것 외에도 이형 후 제품의 정확성에 대한 주변 온도의 영향에도주의를 기울여야합니다.

정밀 사출성형을 위한 재료 선택의 원칙은 무엇입니까?

재료 선택³ 정밀 사출 성형은 제품 품질, 내구성 및 비용 효율성을 보장하는 데 필수적입니다. 여기에는 재료 특성, 비용 및 공정 요구 사항과 같은 요소를 고려해야 합니다.

재료 선택의 핵심 원칙에는 재료 강도, 내열성, 성형 공정과의 화학적 호환성을 평가하는 것이 포함됩니다. 열가소성 플라스틱과 열경화성 수지와 같은 소재가 일반적으로 사용되며, 각 소재는 정밀 부품에 특정한 이점을 제공합니다.

튼튼하고 안정적이며 구부러지지 않고 어디서나 사용할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 소재는 네 가지입니다:

탄소섬유(CF) 또는 유리섬유(GF)가 첨가된 POM은 튼튼하고 쉽게 질리지 않으며 실외에서 사용할 수 있고 전기가 통하지 않으며 불이 붙지 않고 미끄러운 물건을 넣어도 금형에서 쉽게 빠져나옵니다.

PA 및 유리섬유 강화 PA66은 내충격성과 내마모성이 강하고 흐름 성능이 우수하며 벽 두께가 0.4mm인 제품으로 성형할 수 있는 특징이 있습니다. 유리섬유 강화 PA66은 내열성(융점 250℃)이 있지만 흡습성이 있어 성형 후 일반적으로 가습이 필요하다는 단점이 있습니다.

PBT 강화 폴리에스터는 성형 시간이 짧습니다. 성형 시간 비교는 다음과 같습니다:

PBT≤POM≈PA66≤PA6.

PC 및 GFPC의 특징: 우수한 내마모성, 보강 후 강성 향상, 우수한 치수 안정성, 내후성, 난연성 및 우수한 성형 가공성.

정밀 사출 성형에 영향을 미치는 주요 요인은 무엇인가요?

정밀 사출 성형은 재료 특성, 금형 설계, 가공 조건, 기계 성능 등 다양한 요소의 영향을 받으며, 이 모든 요소는 부품 정확도와 생산 효율성에 영향을 미칩니다.

정밀 사출 성형의 핵심 요소에는 재료 선택, 금형 설계, 사출 압력, 온도 제어 및 사이클 시간이 포함됩니다. 이러한 변수는 특히 자동차, 전자, 의료 기기 등의 산업에서 치수 정확도와 고품질의 최종 제품을 보장합니다.

정밀 플라스틱 제품을 만들려면 올바른 재료, 좋은 금형, 좋은 플라스틱 사출 성형 공정, 좋은 인력, 좋은 기계 등 다섯 가지가 필요합니다. 정밀 플라스틱 부품은 올바른 크기, 올바른 모양, 올바른 표면을 가져야 합니다.

이를 치수 정확도, 형상 및 위치 정확도, 표면 정확도라고 합니다. 치수 공차, 모양 및 위치 공차, 표면 거칠기로 측정됩니다. 치수 정확도는 플라스틱 부품에서 가장 중요한 요소입니다. 부품의 크기가 잘못되는 주요 원인은 다음과 같습니다.

치수 안정성이 높은 플라스틱을 사용한 성형 재료의 수축 특성

플라스틱 수축 ⁴ 은 플라스틱의 고유한 특성 중 하나입니다. 플라스틱 부품의 치수 안정성과 정밀도에 매우 중요합니다. 플라스틱 수축에는 플라스틱의 열 수축, 탄성 회복, 소성 변형, 후 수축 및 노화 수축이 종합적으로 반영됩니다.

성형 공정 및 사용 중 환경적 요인에 의해 발생하는 선형 수축 및 부피 수축의 변화로, 일반적으로 수축 특성 값으로 표현합니다.

금형 설계 및 가공 정확도

• 정밀 금형 재료:캐비티와 러너를 만들기 위한 재료는 엄격한 열처리를 거쳐야 합니다. 기계적 강도가 높거나 경도가 높은 합금강(성형 부품은 약 HRC52에 도달해야 함), 우수한 내마모성 및 강한 내식성을 갖춘 소재를 선택합니다.

• 기계 가공성 및 강성:금형 구조를 설계할 때 캐비티를 너무 많이 만들지 마세요. 바닥판, 지지판 및 캐비티 벽을 두껍게 만들어 부품이 뜨거워지고 찌그러질 때 모양이 모두 휘어지지 않도록 합니다.

• 제품 디몰딩 속성:금형은 일반 금형보다 더 적은 캐비티, 작고 짧은 러너, 더 높은 마감을 채택하여 탈형에 도움이 되도록 노력해야 합니다.

• 플라스틱 부품의 정확성:주로 금형 캐비티 크기의 정확도, 캐비티 위치의 정확도 및 분할 표면의 정확도에 따라 달라집니다. 판단 기준은 플라스틱 부품의 설계가 가공하기 쉬운 지 여부, 금형 게이트의 충진 성능이 좋은지 여부, 금형 냉각 시스템이 금형을 고르게 냉각 할 수 있는지 여부 등입니다. 일반 정밀 사출 금형의 치수 공차는 제품 치수 공차의 1/3 이하로 제어해야합니다.

제품 사용 환경의 온도, 습도 및 치수 크리프 진폭

제품을 밀거나 온도가 변해도 모양을 유지할 수 있어야 합니다.

사출 성형 장비 - 컨브프리시젼 사출 성형기를 정밀 사출 성형기로 교체합니다.

정밀 정밀 성형기는 사출 폐쇄 루프 제어 기능이 있는 사출기입니다. 일반적으로 사출 압력⁵ 사출 성형기의 사출 속도는 폐쇄 루프 방식으로 제어됩니다.

피드백 제어라고도 하는 소위 폐쇄 루프 제어는 제어 시스템의 출력 신호가 제어 시스템의 감지 요소에 의해 감지된 다음 감지 신호가 컨트롤러로 전송되는 것을 의미합니다.

컨트롤러는 시스템에서 요구하는 출력 신호와 일치하는 출력 신호를 얻기 위해 감지 신호를 계산하여 출력 신호가 예상 값에 가까워지고 시스템 출력 편차가 최소화되도록 합니다.

간단히 말해서, 폐쇄 루프 제어는 원하는 목표에 더 가까이 다가갈 수 있도록 자동으로 조정하는 제어입니다. 정밀 사출 성형기는 사출에 폐쇄 루프 제어를 사용하기 때문에 같은 것을 반복해서 만드는 데 훨씬 더 능숙해졌습니다.

이를 통해 부품의 크기 차이를 줄이고 더 정확하고 일관되게 만들었으며, 사출 성형기의 폐쇄 루프 제어를 달성하려면 유압 사출 성형기는 서보 밸브를 사용하여 유압 시스템 압력 및 흐름의 폐쇄 루프 제어를 달성해야 합니다.

초정밀 사출 금형은 서보 밸브를 사용하는 것 외에도 서보 제어 보드를 사용합니다. 서보 제어 보드는 컴퓨터 제어 시스템과 함께 작동하여 유압 시스템 출력 압력 및 흐름의 반복 정확도를 더욱 향상시키고 초정밀 사출 성형을 달성합니다.

완전 폐쇄 루프 사출 제어에 있어서는 완전 전기식 사출 성형기가 유압식 사출 성형기보다 훨씬 우수합니다.

완전 전기 사출 성형기의 컴퓨터 모션 컨트롤러는 서보 모터를 제어하고 구동한 다음 로직 컨트롤러를 통해 센서 피드백 신호에 대한 논리 연산을 수행하여 사출, 가소화, 금형 개폐 및 이젝터 동작을 포함한 사출 성형 동작의 완전한 폐쇄 루프 제어를 달성합니다.

위치 제어는 0.01mm에 도달할 수 있고 공작물의 치수 정확도가 더 높으며 기계의 안정성과 반복 정확도가 훨씬 더 높습니다.

정밀 성형 기술 사용

정밀 성형은 주로 정밀 사출 성형기에서 이루어지는 공정입니다. 주로 다단 사출 성형을 사용하며 금형 온도를 정확하게 제어합니다.

다단계 사출 성형⁶ 는 스크류가 사출 공정 중에 용융물을 금형에 밀어 넣을 때 다른 위치에서 다른 사출 속도 및 다른 사출 압력과 같은 공정 매개 변수를 제어한다는 의미입니다.

다단 사출 제어 프로그램은 러너 구조, 게이트 형태, 사출 성형 부품 구조에 따라 다단 사출 압력, 사출 속도, 유지 압력, 용융 방법 등을 설정할 수 있습니다. 이를 통해 가소화, 제품 품질, 불량률, 금형/기계 수명을 개선할 수 있습니다.

다단 사출 성형은 제품 구조, 결함 위치 및 사출 성형 머신 스크류의 크기에 따라 설정되며 많은 현장 기술도 포함됩니다. 지면 제약으로 인해 다른 글에서 다룰 예정이며 여기서는 자세히 설명하지 않습니다.

정밀 사출 성형의 수축 문제는 무엇입니까?

정밀 사출 성형 중 수축은 성형된 부품의 품질과 치수 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 최적의 결과를 얻으려면 이 문제를 해결하는 것이 필수적입니다.

사출 성형에서 수축은 재료가 냉각되고 수축할 때 발생합니다. 이는 치수 부정확성과 표면 결함으로 이어집니다. 재료 선택, 금형 설계 및 냉각 속도와 같은 요인이 수축 수준과 부품 일관성에 영향을 미칩니다.

수축에는 열 수축, 상 변화 수축, 배향 수축, 압축 수축의 네 가지가 있습니다.

열 수축

열 수축은 성형 재료와 금형 재료의 자연스러운 특성입니다. 금형 온도가 높으면 제품의 온도도 높아져 실제 수축률이 증가합니다. 따라서 정밀 사출의 금형 온도는 너무 높지 않아야 합니다.

상 변화 수축

상 변화 수축은 결정성 수지의 배향 과정에서 폴리머가 결정화되어 부피가 줄어들 때 발생합니다. 이를 상 변화 수축이라고 합니다. 금형이 뜨거울수록 수지가 더 결정화되고 더 많이 수축합니다.

그러나 수지의 결정성이 높을수록 제품의 밀도가 높아져 팽창이 적고 수축이 적습니다. 따라서 실제 수축은 이 두 가지의 조합입니다.

오리엔테이션 수축

분자가 흐름 방향으로 늘어나면 말려 올라가고 냉각되면 다시 수축하는 경향이 있어 방향 방향으로 수축이 일어납니다. 분자 배향 정도는 사출 압력, 사출 속도, 수지 온도 및 금형 온도와 관련이 있습니다. 하지만 가장 중요한 요소는 사출 속도입니다.

압축 수축 및 탄성 리셋

플라스틱은 압축되고 늘어날 수 있습니다. 즉, 플라스틱을 짜면 플라스틱의 부피가 많이 변합니다. 실온에서 플라스틱을 짜면 부피가 작아지고 밀도가 높아지며 팽창하지 않고 훨씬 덜 줄어들게 됩니다.

플라스틱이 다시 늘어날 수도 있으므로 수축이 줄어듭니다. 플라스틱 제품의 수축은 성형 조건과 작업 조건에 따라 영향을 받습니다.

수축의 원인과 이를 제어하는 방법을 이해하는 것이 성형 공정 개선의 핵심입니다. 수축을 최소화하고 정밀도를 향상시킬 수 있는 전략에 대해 자세히 알아보세요.

정밀 사출 성형의 장점은 무엇인가요?

정밀 사출 성형은 탁월한 정확성과 일관성을 제공하므로 자동차, 의료, 전자 등의 산업에서 복잡한 고품질 부품을 생산하는 데 이상적입니다.

정밀 사출 성형은 엄격한 공차를 제공하여 낭비를 줄이고 부품 성능을 개선합니다. 고품질 표준에 따라 복잡한 부품을 생산하는 데 널리 사용됩니다. 뛰어난 정확도, 재료 낭비 감소, 효율성 향상 등의 이점이 있습니다.

높은 정밀도와 일관성

정밀 사출 성형 기술은 복잡한 모양과 정밀한 치수의 플라스틱 제품, 높은 일관성과 안정성을 보장하는 고정밀 금속 부품을 생산할 수 있습니다. 작은 부품이든 큰 부품이든 상관없이 제품의 품질과 정밀도를 신뢰할 수 있습니다.

높은 효율성 및 생산 속도

정밀 사출 성형 기술은 기존 생산 방식에 비해 생산 효율과 생산 속도가 높습니다. 자동화 장비와 조립 라인 생산을 통해 생산 효율성을 크게 개선하고 생산주기를 단축하며 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

원자재 및 리소스 절약

정밀 사출 성형 기술은 원자재를 최대한 활용하고 폐기물을 줄이며 자원을 절약하는 데 도움이 될 수 있습니다. 사출 성형 공정을 제어하고 금형을 올바르게 설계하면 폐기물을 줄이고 비용을 절감하며 지속 가능한 개발의 요구를 충족할 수 있습니다.

다양한 소재와 분야에 적용 가능

정밀 사출 성형 기술을 사용하여 다양한 플라스틱 재료를 가공 할 수 있으며 전자, 자동차, 의료 기기, 가구 등과 같은 많은 분야에 적합합니다. 소량의 맞춤형 제품을 만들든 대규모 대량 생산을 하든 고객의 요구를 충족시킬 수 있습니다.

자동화된 생산 및 품질 관리

정밀 사출 성형 기술을 통해 완전 자동화된 생산 및 품질 관리가 가능하여 수동 작업과 인적 오류를 줄일 수 있습니다. 센서와 모니터링 시스템을 사용하여 사출 성형 공정을 실시간으로 감시함으로써 제품 품질과 일관성을 보장하기 위해 매개변수를 즉시 조정할 수 있습니다.

환경 보호 및 지속 가능한 개발

정밀 사출 성형 기술은 재활용 및 재사용이 가능한 열가소성 플라스틱을 원료로 사용합니다. 원료를 재활용하고 자원을 절약함으로써 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있어 환경 보호 및 지속 가능한 개발의 요구 사항을 충족합니다.

결론

일반적으로 정밀 사출 성형 기술은 초정밀, 초효율, 자원 절약, 다양한 분야에서 사용 가능하다는 장점이 있어 제조 산업에 가장 적합한 기술입니다.

과학 기술이 계속 발전하고 기술이 계속 개선됨에 따라 정밀 사출 성형 기술은 다양한 분야에서 더욱 널리 사용되어 제조 산업의 발전과 혁신을 촉진 할 것입니다.