플라스틱 정밀 사출 성형 공정은 표준 사출 성형 공정에 비해 많은 이점을 제공합니다. 플라스틱 사출 성형 제조 플라스틱 부품.
정확하고 빠르며 비교적 쉽게 제어할 수 있습니다. 하지만 이러한 장점을 활용하려면 다음과 같이 설계하는 것이 중요합니다. 정밀 사출 금형 정밀 사출 성형기를 사용합니다.
첫 번째 단계는 원하는 부품의 프로토타입을 만드는 것입니다. 이렇게 하면 치수가 정확하고 금형이 제대로 맞을지 확인하는 데 도움이 됩니다.
프로토타입이 승인되면 다음 단계는 금형 자체를 제작하는 것입니다. 이 작업은 일반적으로 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 통해 이루어집니다. 이 소프트웨어는 금형의 3D 모델을 생성하여 실제 금형을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 사출 금형.
금형이 만들어지면 정밀 사출 성형기에 사용할 수 있습니다. 플라스틱 사출 성형 부품 제조.
전자, 통신, 의료, 자동차 및 기타 산업의 급속한 발전으로 인해 고정밀 및 고성능에 대한 요구 사항이 증가하고 있습니다. 사출 성형 부품 가 나날이 증가하고 있습니다.
정밀 사출 성형 를 사용하려면 사출 성형 부품 는 높은 치수 정확도, 낮은 뒤틀림 변형뿐만 아니라 우수한 광학 특성 등을 가져야 합니다.
사출 성형 는 가장 중요한 플라스틱 성형 메서드. 수준을 향상시키는 방법 사출 성형 기술, 고정밀 플라스틱 제품 생산 고부가가치 제품을 만들기 위해서는 금형 설계가 중요한 연결고리입니다.
정밀 사출 성형 설계 시 특별히 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.
1) 원하는 치수 공차를 가진 제품을 얻으려면 적절한 금형 치수 공차와 금형 표면을 고려합니다.
2) 성형 수축 변동을 방지하기 위해.
3) 몰드의 변형을 방지합니다.
4) 금형의 변형을 방지하기 위해.
5) 금형 제작의 오류를 최소화합니다.
6) 금형 정확도의 변동을 방지합니다.
7) 금형의 정확성을 유지합니다.
1. 적절한 금형 치수 및 공차
1) 제품의 치수 정확도와 금형의 치수 정확도 간의 상관 관계
제품 도면을 그리고 금형 디자인을 고려합니다, 금형 제작 그리고 성형 제조 프로세스.
우선 제품 도면 크기에서 금형 도면 크기를 구할 수 있습니다. 금형의 실제 크기는 다음을 통해 얻을 수 있습니다. 몰드 만들기 이 몰드 도면 크기로. 이 금형을 사용하면 성형된 제품을 얻고 제품의 실제 크기를 얻을 수 있습니다. 문제는 도면의 허용 오차 범위 내에서 실제 크기를 얻는 방법입니다.
2) 적절한 수축률
앞서 언급했듯이 같은 안료를 사용한 같은 수지라도 성형 조건에 따라 수축률이 달라집니다.
정밀 성형에서는 수축 변화의 정도가 작아야 하며, 예상 수축과 실제 수축의 차이가 가능한 한 절반으로 줄어들어야 합니다.
실제 수축률은 주로 과거 유사 제품의 실제 수축률을 대조하여 추정하고 실제 수축률도 실험 금형에서 얻은 다음 수정 및 설계하여 다음과 같이 추정합니다. 생산 금형 만들기.
그러나 수축률을 제대로 예측하는 것은 거의 불가능하며, 시험 성형 후 금형을 수정하는 것은 불가피합니다. 결과적으로 오목한 부분의 크기는 커지고 볼록한 부분의 크기는 작아집니다.
따라서 오목한 부분은 작은 값으로, 볼록한 부분은 큰 값으로 수축률을 설정해야 합니다. 기어의 외경이 커지면 맞물림이 불가능하지만, 작아지면 톱니 간격만 커지므로 수축률을 작은 값으로 설정해야 합니다.
2. 성형 수축의 변동 방지
정밀 사출 성형 는 몰드를 원하는 크기로 만들 수 있다는 전제를 기반으로 합니다.
그러나 금형 크기가 일정하더라도 실제 수축에 따라 제품의 실제 크기는 달라집니다. 따라서 정밀 사출 성형의 경우 수축 제어가 매우 중요합니다. 수축률은 금형 설계의 적합성에 따라 결정되며 수지 배치에 따라 달라지고 안료가 변경되면 수축률도 달라집니다.
수축 제어는 성형기마다 다른 성형 조건 설정, 재현성, 각 성형 사이클의 작용 변동으로 인해 실제 수축률에 변동이 발생하기 때문에 어렵습니다.
1) 수축률에 영향을 미치는 주요 요인
금형 크기는 제품 크기에 수축률을 더하여 얻을 수 있으므로 금형 설계에서 수축률의 주요 요소를 고려해야 합니다.
성형 수축률에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
(1) 플라스틱 수지 압력
(2) 플라스틱 소재 온도.
(3) 금형 온도.
(4) 게이트 단면적.
(5) 주입 시간.
(6) 냉각 시간.
(7) 제품의 벽 두께.
(8) 냄비가 들어 있는 보강재.
(9) 방향성.
(10) 주입 속도.
이러한 효과는 레진 및 성형 조건의 변화에 따라 달라집니다.
(1) 수지 압력
수지 압력은 수축률에 큰 영향을 미칩니다. 수지 압력이 크면 수축률이 작아지고 제품의 크기가 커집니다.
같은 금형 캐비티 내에서도 제품의 모양에 따라 수지 압력이 달라지기 때문에 수축률이 달라집니다.
다중 캐비티 금형의 경우 각 캐비티의 수지 압력에 차이가 발생하기 쉽고, 그 결과 각 캐비티의 수축률이 동일하지 않습니다.
(2) 금형 온도
비결정성 수지가든 결정성 수지가든 금형 온도가 높으면 수축률이 더 커집니다. 정밀 성형은 금형 온도를 특정 온도로 유지해야 합니다. 금형 설계에서 냉각 회로 설계에주의를 기울여야합니다.
(3) 게이트 단면적
일반적으로 수축률은 게이트 단면적의 변화에 따라 달라집니다. 게이트 크기가 커질수록 수축률은 작아지는데, 이는 수지의 유동성과 관련이 있습니다.
(4) 제품의 벽 두께
제품 벽의 두께도 수율에 영향을 미칩니다. 비결정성 수지의 경우 수지가 벽 두께의 수축률에 영향을 미치는 경향이 다르기 때문에 벽 두께가 크면 수축률도 커지고 그 반대의 경우 수축률이 작아집니다.
결정성 수지의 경우 벽 두께를 균일하게 하는 것이 중요합니다. 다중 캐비티 금형의 경우 금형 캐비티의 벽 두께에 차이가 있으면 수축률도 달라집니다.
(5) 자료 콘텐츠 강화
유리 섬유 강화 수지를 사용할 때 유리 섬유가 더 많이 첨가 될수록 수축률이 작아지고 흐르는 방향의 수축률이 가로 수축률보다 작으며 수지에 따라 그 차이가 더 크며 비틀림 비행 휨을 방지하기 위해 게이트 모양 비행 플루크 입 위치와 게이트 수를 고려해야합니다.
(6) 오리엔테이션
방향에는 큰 차이가 있지만 모든 레진에는 방향이 있습니다. 결정성 수지의 방향은 특히 큰 편이며 벽 두께와 성형 조건에 따라 달라집니다.
또한 성형 후 수축이 발생합니다. 성형 후 수축에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
A. 내부 스트레스 해소
B. 결정화
C. 온도
D. 습도
2) 취할 수 있는 조치
(1) 흐름 채널 및 게이트 밸런스
위에서 언급했듯이 수축률은 레진 압력에 따라 달라집니다. 여러 개의 게이트가 있는 단일 캐비티 몰드와 다중 캐비티 몰드의 경우, 몰드를 균일하게 채우기 위해 게이트 밸런싱이 필요합니다.
수지 흐름은 러너의 흐름 저항과 관련이 있으므로 게이트 저울을 측정하기 전에 러너 저울을 측정하는 것이 좋습니다.
(2) 금형 캐비티 배열
성형 조건을 쉽게 설정하려면 캐비티 배열에주의를 기울여야합니다. 용융된 수지가 금형 내부로 열화되기 때문에 일반적인 캐비티 배열의 경우 금형 온도 분포는 게이트를 중심으로 동심원이 됩니다.
따라서 다중 캐비티 금형의 캐비티 배열을 선택할 때 흐름 채널의 균형을 취하고 게이트를 중심으로 동심원 반환 배열을 취하는 것이 쉽습니다.
(3) 정밀 사출 성형을 위한 냉각 회로 설계
위에서 언급했듯이 금형 온도는 수축률에 큰 영향을 미치는 동시에 다중 캐비티 금형의 각 캐비티의 온도 차이는 시간의 온도 변화로 인해 피하기 어렵 기 때문에 냉각 회로 설계에주의를 기울여야합니다.
열교환 효율의 관점에서 냉각수의 흐름은 난류이어야 하며, 냉각 회로는 일련의 접힌 판형으로 설정하는 것이 바람직합니다.
회로 설계에서 캐비티와 코어는 서로 다른 열을 내야하며 회로 구조에 따라 열 저항도 달라지며 캐비티와 코어의 입구 수온이 큰 차이를 생성합니다.
따라서 냉각 회로는 정밀 성형 금형 는 캐비티와 코어를 위해 별도로 설계되었으며, 온도 조절은 별도의 온도 조절기로 수행됩니다.
3. 성형 변형 방지
성형 뒤틀림은 불균일 수축 시 내부 응력이 발생하기 때문에 발생하므로 불균일 수축을 방지해야 합니다.
(1) 게이트 수
기어 중앙에 구멍이 있는 원형 제품의 경우 중앙에 게이트를 설치해야 합니다. 그러나 수지의 흐름 방향과 수직 방향의 수축 차이가 큰 경우 타원형이라는 단점이 있습니다. 그러나 각 게이트의 균형에 충분한 주의를 기울일 필요가 있습니다.
측면 게이트를 사용할 경우 3점 게이트를 사용하면 원통형 제품의 내경이 증가합니다. 외부 및 끝면에 게이트 마크가 허용되지 않는 경우 내부 다점 균일 게이트를 적게 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
(2) 게이트 모양 및 위치
제품의 모양에 따라 적합한 게이트 모양을 선택해야 합니다. 그림은 게이트 모양과 위치가 변형에 미치는 영향을 보여줍니다.
4. 곰팡이 방출로 인한 변형 방지
정밀 제품은 일반적으로 크기가 작고 제품 벽 두께가 얇으며 일부 제품에는 얇은 힘줄이 많이 있습니다. 체스 세트의 디자인은 제품이 변형되지 않고 제대로 풀릴 수 있도록 고려해야 합니다.
수축률이 낮은 수지의 경우 성형 압력이 높을 때 금형 캐비티에 머무르는 경향이있는 제품에주의를 기울여야합니다. 저수축 수지로 기어를 성형할 때는 금형의 이젝터 쪽에 기어 캐비티를 설계하는 것이 가장 좋습니다.
이젝터 핀을 사용할 때는 변형이 없는 핀의 수와 이젝터 압력의 위치에 주의해야 합니다. 천공 기어의 경우, 이젝션 시 평행 이젝션을 용이하게 하기 위해 다이 플레이트의 이젝터 측에 코어 핀이 필요합니다.
각진 제품의 경우 천공 템플릿을 사용하여 배출할 수 있으므로 변형을 방지할 수 있습니다.
일반적으로 이젝터 다이의 경사는 정밀 제품의 경우 작습니다. 이형력을 줄이되 가공을 미러링하려면 연삭 방향이 다이를 당기는 방향이어야합니다. 금형 추출 방향에 따라 청크 코어를 쉽게 연마 할 수 있도록 설정해야합니다.
5. 금형 제작 오류 최소화
(1) 원하는 가공 방법에 따른 적절한 금형 구성
필요한 정확도로 제품의 크기를 얻기 위해서는 적절한 금형 크기가 필요하며, 금형은 매우 높은 정밀도로 가공되어야 하며 마감 기계에 의해 제한됩니다.
금형의 정확도를 유지하려면 내마모성이 높아야 하며, 이를 위해서는 경화가 필요합니다. 연삭기와 EDM 기계를 사용하면 경화된 금형의 정확도는 0.01mm 이내가 될 수 있습니다.
EDM 공작 기계 통 다이 가공을 사용할 때 전극 끝 마모가 커진다는 점에 유의해야 합니다. 기어와 와이어 EDM 기계의 캐비티는 가공 구조를 통과 할 수 있도록 가능한 한 많이 설계되어야합니다.
연삭 변형을 방지하고 가공 시간을 단축하는 관점에서 담금질 변형이 적은 강철을 선택하고 담금질 변형이 적도록 모양을 설계해야합니다. 형상이 복잡하면 해거드 불의 냉각이 균일하기 쉽지 않고 담금질 변형이 발생하기 쉽습니다.
(2) 총 분할형 주사위
담금질된 부품을 더 정밀하게 가공하기 위해 그라인더가 사용됩니다. 따라서 인서트를 사용하여 분할형 금형을 형성해야 합니다. 이 금형에는 다음과 같은 특징이 있습니다:
(1) 적절한 경도 금형 재료를 선택할 수 있기 때문에 적절한 경도 금형 재료를 사용할 수 있습니다.
(2) 내식성과 내마모성이 높은 금형 소재를 사용할 수 있습니다.
(3) 개별 열처리가 가능하므로 열처리 조건 설정이 용이합니다.
(4) 거울 마감이 좋고 거울 마감 작업이 쉬운 금형 재료를 사용할 수 있으므로 거울 마감을 향상시킬 수 있습니다.
(5) 도면 방향으로 연마하기 쉽기 때문에 도면 경사가 작은 금형을 사용하는 것이 유리합니다.
(6) 경화로 인해 금형 정확도 유지 시간을 연장 할 수 있으며 금형 수명이 길어집니다.
(7) 배기구를 어느 위치에서나 쉽게 설정할 수 있으므로 금형을 채우기가 쉽습니다.
(8) 분쇄 및 가공이 용이합니다.
(9) 금형 부품의 정밀도를 향상시킬 수 있으므로 제품의 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.
(10) 작은 공차 내에서 캐비티와 코어를 만들 수 있으므로 부품의 호환성이 높고 유지 보수가 용이합니다.
(11) 연삭 가공을 주요 부품으로 하여 가공 효율이 높습니다.
(12) 금형 부품의 수가 많고 각 부품의 가공 정확도를 크게 향상시켜야 합니다.
(13) 특정 가공 방법으로 제한
(14) 완전한 경화 채택
(3) 전체 분할 형 금형 설계시주의 사항
관계의 정확도와 각 부품의 정확도는 생산할 제품의 정확도의 역연산에 의해 결정되어야 합니다.
분할 수가 많을수록 제품 오류가 커지므로 처리 정확도를 높이기 위해 분할 수를 최소한으로 설정해야 합니다.
일반적으로 제품 표면에 이별 선을 설정하는 것은 금지되어 있으며, 이는 외관상 역겨울뿐만 아니라 기능상 장애물이 될 수 있습니다. 응력이 발생하는 곳에 파팅 라인이 있으면 응력 집중으로 인한 손상이 발생하는 경우가 많습니다.
연삭은 균일한 크기의 부품을 얻기 쉽기 때문에 연마재로 가공할 수 있는 모양으로 나누어야 합니다.
깨지기 쉽고 파손되기 쉬운 부품은 쉽게 교체할 수 있는 부품으로 나누고 내마모성이 높은 합금을 고려해야 합니다.
또한 쉬운 조립과 분해도 고려해야 합니다. 캐비티와 코어의 각 부분은 정확도를 쉽고 정확하게 복구할 수 있는 메커니즘으로 조립해야 하며, 베이스에 별도로 장착하는 경우 캐비티와 코어가 동심이어야 합니다. 마운팅 핀을 사용하는 경우 핀 구멍을 적절히 연마해야 합니다.
6. 금형 정확도 오류 방지
각 사이클에서 슬라이딩 부품의 위치를 보장하려면 금형 정확도의 변동을 방지해야 합니다. 슬라이딩 부품의 정확도를 유지하려면 슬라이딩 부품을 고르지 않게 연마해야합니다. 사이드 코어의 슬라이딩 부분을 배치하고 인출해야하며 사이드 코어의 크기가 크면 중간 부분에 좁은 가이드 슬롯을 가질 수 있습니다.
7. 금형 정확도 유지
(1) 캐비티와 코어의 중심이 동일한지 확인합니다.
몰드를 항상 올바르게 닫으려면 두 개의 플레이트가 올바르게 배치될 수 있도록 설계해야 합니다.
(2) 금형 변형 방지
캐비티에 가해지는 레진 압력으로 인한 금형 변형을 방지하려면 툴링의 강도가 충분히 커야 합니다.
코어 플레이트 중간에 기둥을 추가하는 경우가 많으며 핀의 재질은 고강도 강철을 사용하고 쉽게 구부러지는 핀을 게이트에 가깝게 배치하여 핀에 작용하는 수지 유량 압력도 감소시킵니다.
(3) 노화 변화 방지
잔류 오스테 나이트가 있으면 담금질 및 템퍼링 처리하는 금형은 노화 변화를 일으켜 금형 치수 정확도가 변경되므로 잔류 오스테 나이트 분해 템퍼링의 온도를 만들고 어린이는 냉간 처리를 사용합니다.
마모로 인한 변화를 방지하기 위해 경도를 높여야 하며, 경화 및 템퍼링으로 인한 치수 변화가 적은 강종의 사용도 고려해야 합니다.
연삭은 공구 절삭에 비해 가공 효율이 떨어지기 때문에 가공 시간을 단축하기 위해 연삭량을 최소화해야 합니다. 경화 변형을 줄이기 위해 설정할 부품의 형상과 변형을 줄일 수 있는 소재를 모두 선택해야 합니다.