소개: 사출 성형은 물건을 만드는 아주 멋진 방법입니다. 오래전부터 사용되어 왔으며 물건을 훨씬 더 빠르게 만들 수 있게 해줍니다. 많은 물건을 만들 때는 빠르고 쉽게 만드는 것이 중요합니다. 더 저렴하고, 더 많이 만들 수 있고, 더 잘 만들 수 있고, 더 많이 팔 수 있기 때문입니다.
사출 성형 프로젝트에서 용융 된 플라스틱은 냉각 라인을 통해 빠르게 냉각되어 대량 생산에 적합한 재료 성형을 형성합니다. 사출 성형에는 많은 장점이 있지만 사출 성형의 단점은 무엇입니까? 이 기사에서는 이 문제를 설명합니다.
사출 성형이란 무엇인가요?
사출 성형은 녹인 재료를 금형에 분사하는 제조 공정입니다. 그런 다음 식혀서 굳히면 됩니다. 그 후 금형에서 꺼내면 됩니다. 이 공정을 사용하여 하나의 물건을 만들 수 있지만 일반적으로 동일한 물건을 많이 만드는 데 사용합니다. 틀에 부어 넣는 재료는 보통 플라스틱이나 고무입니다.
사출 성형은 어떻게 작동하나요?
사출 성형은 특수 사출 성형기를 사용하여 이루어집니다. 제조 공정은 다음 단계로 나뉩니다:
몰드 만들기
사출 성형의 첫 번째 단계는 사출 금형을 만드는 것입니다. CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어를 사용하여 여러 사출 성형 가이드라인에 따라 부품의 3D 모델을 기반으로 만들려는 부품에 맞는 사출 금형을 설계합니다. 그런 다음 일반적으로 컴퓨터 수치 제어(CNC) 가공을 사용하여 두 부분으로 금형을 만듭니다. 금형은 보통 강철 또는 알루미늄과 같은 금속으로 만들어집니다.
주입
금형의 두 반쪽을 사출 성형기의 클램핑 유닛에 넣고 클램핑 유닛으로 단단히 고정합니다. 원료는 과립 또는 펠릿 형태로 배럴에 투입되어 녹을 때까지 고온과 고압으로 가열됩니다. 이제 녹은 재료는 금형 캐비티에 주입되어 금형의 전체 공간을 채웁니다. 그런 다음 냉각 및 경화되어 금형 모양을 갖춥니다.
탈형 및 마감
재료가 식고 경화되면 클램핑 장치를 사용하여 금형을 열고 경화된 완제품을 밀어냅니다. 완성된 부품에는 몇 가지 마감 작업이 수행됩니다. 이러한 작업에는 여분의 재료 및 지지 구조물 제거, 표면 매끄럽게 하기, 필요한 경우 도장, 도금, 열처리 등이 포함됩니다.
사출 성형에 일반적으로 사용되는 재료는 무엇인가요?
폴리프로필렌(PP)
PP(폴리프로필렌)는 사출 성형에 사용되는 다용도 열가소성 플라스틱입니다. 가볍고 화학 물질에 잘 견디며 스트레스에도 잘 견딥니다. 그렇기 때문에 포장, 용기 및 자동차 부품과 같은 제품을 만드는 데 가장 적합한 소재입니다.
폴리에틸렌(PE)
폴리에틸렌(PE)은 유연성과 저렴한 비용으로 잘 알려진 경량 플라스틱입니다. HDPE, LDPE 등 다양한 종류가 있으며 포장 및 용기부터 농산물, 장난감에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다.
폴리스티렌(PS)
폴리스티렌(PS)은 투명하고 단단하며 가격이 저렴합니다. 모양을 만들기 쉽고 비용이 많이 들지 않아 포장재, 식품 용기, 일회용 수저와 같이 버려지는 물건에 많이 사용됩니다.
나일론(PA 6)
나일론, 특히 나일론 6 또는 PA 6은 강하고 견고하며 마모에 강한 것으로 알려져 있습니다. 기계 부품을 만드는 데 적합하며 기어, 베어링 및 기타 고출력 생산이 필요하고 오래 지속되며 매우 정밀하게 만들어야 하는 부품에 많이 사용됩니다.
폴리카보네이트(PC)
PC 또는 폴리카보네이트는 투명하고 견고하며 높은 열을 견딜 수 있는 것으로 유명합니다. 그렇기 때문에 다양한 산업 분야에서 안경 렌즈, 컴퓨터 부품, 깨지지 않는 투명한 물건 등을 만드는 데 사용됩니다.
사출 성형의 한계는 무엇인가요?
높은 초기 금형 비용
사출 성형의 가장 큰 단점 중 하나는 금형 제작 비용이 높다는 점입니다. 특히 복잡하거나 화려한 디자인의 경우 특정 부품 모양에 맞게 금형을 설계하고 제작하는 데 많은 비용이 들 수 있습니다. 생산량이 적거나 예산이 한정된 기업의 경우 이러한 초기 투자가 큰 걸림돌이 될 수 있습니다.
사출 성형은 제품 품질과 일관성을 보장하기 위해 높은 비용이 필요한 정밀 제조 기술입니다. 사출 성형 생산에는 많은 장비와 공정, 인력이 필요하기 때문에 생산 비용이 높습니다. 또한 사출 성형 공정에는 고품질의 원료와 첨가제를 사용해야 하므로 비용이 더욱 증가합니다.
설계 제한 사항
사출 성형은 모든 종류의 모양과 디테일을 만드는 데 매우 다재다능하지만 여전히 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 날카로운 모서리, 얇은 벽 또는 깊은 홈과 같은 일부 모양은 금형을 채우거나 부품을 식히거나 금형에서 꺼내기가 어려울 수 있습니다.
사출 성형용 부품을 설계할 때는 구배 각도, 벽 두께 등을 고려하여 금형이 제대로 작동하고 부품이 잘 나오도록 해야 합니다. 때로는 금형에 추가 재료를 추가하거나 부품에 추가 작업을 수행하여 작동하도록 해야 하므로 비용이 더 많이 들 수 있습니다.
완제품의 눈에 보이는 결함
공정은 매우 정확하지만 완제품에는 사출 성형 과정에서 사소한 결함이 남아있을 수 있습니다. 이러한 결함은 부품의 기능에는 영향을 미치지 않습니다. 이러한 결함에는 왜곡, 노즐 드루링, 싱크 마크, 흐름 마크, 용접 마크 등이 있습니다.
더 높은 비용
사출 성형에는 사출 성형기, 금형, 자동 이송 장비, 관련 보조 장비 등 많은 장비가 필요합니다. 이러한 장비는 엄격한 유지 보수 및 관리가 필요하며 고장이 발생하면 수리 비용이 상대적으로 높습니다.
사출 성형에는 고정밀 온도 제어 시스템과 압력 제어 시스템도 필요하며, 장비는 높은 수준의 안정성과 신뢰성을 갖춰야 합니다.
사출 성형의 설치 비용이 높습니다. 필요한 장비와 도구도 매우 비쌉니다. 금형 프로토타입도 반복적으로 제작하고 테스트해야 합니다. 또한 생산 공정에서 추가 비용이 발생하지 않도록 금형을 설계하려면 숙련된 기술 인력이 필요합니다.
긴 생산 주기
플라스틱 사출 성형의 생산 주기는 비교적 길며 일반적으로 며칠에서 몇 주가 걸립니다. 이는 주로 사출 성형에는 금형 제작, 금형 시험 및 대량 생산과 같은 여러 링크가 필요하고 각 링크에 오랜 시간이 걸리기 때문입니다. 또한 사출 성형 생산 주기는 긴급한 주문을 처리하는 데 도움이 되지 않습니다.
3D 프린팅과 같은 일부 신속한 프로토타입 제작 방법에 비해 플라스틱 사출 성형은 일반적으로 설정하고 시작하는 데 시간이 오래 걸립니다. 이 프로세스에는 금형 설계 및 제작, 금형 시험 실행, 공정 파라미터 설정 등이 포함되어야 부품을 대량으로 제작할 수 있습니다. 따라서 개념에서 완성된 부품까지 걸리는 시간은 더 빠른 프로토타이핑 방법보다 더 길어질 수 있습니다.
환경 오염
사출 성형으로 물건을 만들면 나쁜 물건도 만들 수 있습니다. 사용하지 않거나 버려지는 플라스틱을 생성하여 세상에 나쁜 가스와 물을 만들 수 있습니다. 그리고 사출 성형으로 물건을 만들려면 많은 에너지와 재료가 필요한데, 이 또한 세상에 좋지 않죠.
재료의 한계
사출 성형에 사용되는 재료는 일반적으로 폴리프로필렌, 폴리우레탄 등의 열가소성 플라스틱입니다. 이러한 재료는 특정 화학적 및 물리적 특성을 가지고 있기 때문에 특정 성능에도 한계가 있습니다.
사출 성형에서는 재료의 유동성과 용융 지수를 고려해야 하므로 고온 성능 및 내화학성에 대한 요구 사항이 높은 일부 재료와 같은 일부 특수 재료는 사출 성형에 적합하지 않습니다.
크기 제한
사출 성형은 부품 크기와 관련하여 몇 가지 제한이 있습니다. 일반적으로 사출 성형은 중소형 부품에 적합합니다. 하지만 대형 부품을 제작하는 경우 금형이 얼마나 복잡한지, 비용이 얼마나 드는지 등을 고려해야 합니다.
또한 사출 성형은 일반적으로 300mm 이하의 부품에 사용됩니다. 300mm보다 큰 부품을 제작하는 경우 다른 성형 방법을 사용해야 합니다.
사출 성형은 특히 대형 부품의 경우 크기가 제한될 수 있습니다. 사출 성형기의 크기와 금형 캐비티의 크기에 따라 만들 수 있는 최대 부품의 크기가 제한될 수 있습니다. 너무 큰 부품을 만들려면 특수 장비나 여러 개의 금형 캐비티가 필요하므로 비용이 더 많이 들고 복잡해질 수 있습니다.
모양 제한
사출 성형은 부품의 모양에 몇 가지 제한이 있습니다. 사출 성형은 원통형, 박스형 등과 같이 단순한 모양의 부품을 성형하는 데 가장 적합합니다. 모양이 복잡한 부품의 경우 여러 번의 사출 성형 및 후가공 작업이 필요하므로 비용과 복잡성이 증가합니다.
결론
사출 성형은 많은 부품을 빠르게 만들 수 있는 좋은 방법입니다. 매우 정밀하고 디테일이 많은 부품을 만들 수 있습니다. 하지만 몇 가지 문제가 있습니다. 금형을 만드는 데 많은 비용이 듭니다. 부품을 만드는 데 시간이 오래 걸립니다.
너무 복잡한 부품을 만들면 안 됩니다. 올바른 종류의 플라스틱을 사용하고 부품을 적절한 크기로 만들어야 합니다. 기계를 구입하고 계속 작동시키는 데 많은 비용이 듭니다. 지저분해지고 환경에 해를 끼칠 수 있습니다. 모든 것을 만드는 데 플라스틱을 사용할 수는 없습니다.