소개:사출 성형 는 금속 부품을 대체하는 부품을 만들 수 있는 좋은 방법입니다. 금속 부품을 만드는 것보다 저렴하고 가볍고 튼튼한 플라스틱 부품을 만들 수 있습니다. 또한 플라스틱을 다양한 방법으로 사용할 수 있고 재활용할 수 있습니다.
그렇기 때문에 다양한 산업 분야에서 플라스틱을 사용합니다. 사출 성형에는 많은 장단점이 있으며, 그렇기 때문에 대부분의 플라스틱 제품을 만드는 데 가장 좋은 방법입니다. 그렇다면 왜 사출 성형을 사용할까요? 이 글에서 그 이유를 알아보세요.
사출 성형의 원리는 무엇인가요?
사출기의 호퍼에 플라스틱을 넣습니다. 기계가 플라스틱을 가열하고 녹여 계속 흐르게 합니다. 그런 다음 녹은 플라스틱을 압력으로 밀폐된 금형에 분사합니다. 플라스틱이 식고 굳으면 녹은 플라스틱이 원하는 플라스틱 부품으로 변합니다.
사출 성형의 특징은 무엇인가요?
사출 성형은 생산 주기가 짧고 생산성이 높습니다. 다른 플라스틱 성형 방법으로는 달성하기 어려운 복잡한 형상, 높은 치수 요구 사항 및 다양한 인서트가 있는 플라스틱 부품을 생산할 수 있습니다.
둘째, 사출, 탈형, 게이트 절단 등 생산 공정에서 자동화가 용이하고 기타 작업을 자동화할 수 있어 널리 사용되고 있습니다.
무엇인가요? 사출 성형 공정?
성형 전 준비
원자재의 외관을 확인하고 성능을 파악합니다: 여기에는 플라스틱의 색상, 입자의 크기와 농도, 얼마나 잘 흐르는지(용융 지수, 점도), 가열했을 때 얼마나 안정적인지, 얼마나 수축하는지 등을 확인하는 것이 포함됩니다.
플라스틱 예열 및 건조: 성형 후 플라스틱 부품 표면의 결함이나 열화를 방지하여 플라스틱 부품의 외관 및 내부 품질에 영향을 미치는 재료의 과도한 수분과 휘발성 물질을 제거합니다. 재료 건조 방법: 소량 생산, 오븐 건조; 대량 생산, 비등 건조 또는 진공 건조.
배럴 청소: 제품, 원재료, 색상을 변경할 때는 통을 청소해야 합니다.
예열: 재료와 인서트 사이의 온도 차이를 줄이고 인서트 주변 플라스틱의 수축 응력을 줄이며 플라스틱 부품의 품질을 보장할 수 있습니다.
릴리스 에이전트 선택: 일반적으로 사용되는 이형제에는 스테아린산아연, 액체 파라핀, 실리콘 오일 등이 있습니다.
사출 프로세스
먹이기: 입상 또는 분말 플라스틱을 사출기의 호퍼에 넣습니다.
가소화: 사출기의 가열 장치를 가열하여 스크류의 플라스틱 원료를 가소성이 좋은 플라스틱 용융물로 녹입니다.
몰드 채우기: 가소화된 플라스틱 용융물은 사출기의 플런저 또는 스크류에 의해 일정한 압력과 속도로 금형의 노즐과 주입 시스템을 통해 금형 캐비티로 밀려 들어갑니다.
압력 유지 및 수축 보정: 용융물이 캐비티를 채운 후에도 용융물은 사출기의 플런저 또는 스크류를 밀어 재료를 보충하기 위해 압력을 유지하여 배럴의 용융물이 캐비티로 계속 들어가 캐비티 내 플라스틱의 수축 요구를 보완하고 용융물이 다시 흘러나오는 것을 방지합니다.
게이트 동결 후 냉각: 잠시 후 캐비티의 녹은 플라스틱이 고체로 변하여 플라스틱 부품이 배출 될 때 충분한 강도를 가지며 변형되거나 뒤 틀리지 않습니다.
곰팡이 제거: 플라스틱 부품이 특정 온도로 냉각되면 이젝션 메커니즘이 플라스틱 부품을 금형 밖으로 밀어냅니다.
플라스틱 부품 후처리
후처리가 필요한 이유는 무엇인가요?
금형 캐비티에서 플라스틱의 고르지 않은 가소화 또는 고르지 않은 결정화, 방향 및 냉각 또는 금속 인서트의 영향 또는 플라스틱 부품의 부적절한 2차 가공으로 인해 플라스틱 부품 내부에 불가피하게 내부 응력이 발생하여 사용 중에 플라스틱 부품의 변형 또는 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 이를 제거해야 합니다.
어닐링 처리: 플라스틱 부품을 일정 온도로 가열된 액체 매체(예: 뜨거운 물, 뜨거운 기름, 액체 파라핀 등) 또는 열풍 순환 오븐에 일정 시간 동안 넣은 후 실온으로 천천히 냉각하는 열처리 공정입니다.
온도: 사용 온도보다 10°~15° 높거나 열 변형 온도보다 10°~20° 낮은 온도에서 보관합니다.
시간: 플라스틱의 종류 및 플라스틱 부품의 두께와 관련이 있습니다. 일반적으로 밀리미터당 약 30분으로 계산할 수 있습니다.
목적: 플라스틱 부품의 내부 응력 완화, 플라스틱 부품 크기 안정화, 결정성 증가, 결정 구조 안정화를 통해 탄성 계수 및 경도를 높입니다.
수분 컨디셔닝: 새로 탈형된 플라스틱 부품을 가열 매체(끓는 물, 아세트산칼륨 용액 등)에 넣어 수분 흡수 평형을 빠르게 하는 후처리 방법입니다. (주로 PA와 같이 수분 흡수율이 높고 산화가 쉬운 플라스틱에 사용됨)
온도: 100-121°C(열 변형 온도가 높으면 더 높은 온도, 그렇지 않으면 더 낮은 온도 사용).
시간: 유지 시간은 플라스틱 부품의 두께에 따라 다르며 일반적으로 2~9시간입니다.
목적: 잔류 응력 완화; 사용 중 치수 변화를 방지하기 위해 제품이 가능한 한 빨리 수분 평형에 도달할 수 있도록 합니다.
사출 성형의 장점은 무엇인가요?
플라스틱 사출 성형 는 다양한 방식으로 사용되며 다양한 산업 분야의 제품을 만드는 데 중요합니다.
뛰어난 가성비
사출 성형은 재활용 가능한 재료를 사용하여 폐기물을 줄이는 비용 효율적인 공정입니다. 플라스틱은 일반적으로 금속이나 고무와 같은 대체 소재보다 저렴하기 때문에 많은 응용 분야에서 선호됩니다. 또한 향후 생산을 위해 여분의 플라스틱을 재활용하면 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.
금형 설계 및 생산에 드는 초기 비용을 제외하면 인건비는 일반적으로 저렴합니다. 생산성이 높은 공정이므로 시간이 지남에 따라 금형 자체로 비용을 회수할 수 있다고 할 수 있습니다. 따라서 고품질의 대량 플라스틱 부품을 생산하는 데 적합합니다.
환경적 이점
사출 성형의 원료는 플라스틱 펠릿입니다. 다른 많은 제조 공정에 비해 사출 성형은 폐가스나 폐수 같은 유해 물질을 많이 배출하지 않으므로 환경에도 나쁘지 않습니다. 또한 플라스틱은 재활용하여 다시 사용할 수 있으므로 환경에도 좋습니다.
기존 제조 공정에 비해 플라스틱 사출 성형은 제조 후 폐기물이 많이 발생하지 않습니다. 폐플라스틱은 보통 게이트와 러너에서 발생합니다. 하지만 사용하지 않은 플라스틱이나 폐플라스틱은 분쇄하여 나중에 다시 사용할 수 있습니다. 따라서 환경에도 좋은 일입니다.
비용 이점
사출 성형은 저비용 고효율의 생산 방식입니다. 기존 가공 방식에 비해 사출 성형은 비교적 저렴한 비용으로 단시간에 고품질의 제품을 생산할 수 있습니다.
사출 성형을 수행하기위한 원료는 일반적으로 플라스틱 입자로 상대적으로 저렴하고 대량 생산이 가능하여 생산 비용을 크게 절감 할 수 있습니다 . 그리고 제조 비용이 낮습니다.
우수한 품질
사출 성형은 플라스틱 사출 성형 공정이 고온, 고압에서 이루어지기 때문에 밀도, 강도, 인성과 같은 제품의 성능 지표를 보장할 수 있기 때문에 좋은 제품을 만들 수 있습니다.
또한 사출 성형은 금형 제작, 사출 성형 및 기타 링크를 통합 할 수 있기 때문에 생산 공정의 오류를 크게 줄여 제품의 품질을 보장 할 수 있습니다.
높은 생산 효율성
플라스틱 성형은 빠르고 효율적입니다. 비용을 절약할 수 있어 큰 작업에 적합합니다. 또한 같은 물건을 반복해서 만들 수 있고 버려지는 물건이 많지 않아서 좋습니다.
하나의 금형은 교체하기 전까지 수백, 수천 개의 부품을 만들 수 있습니다. 많은 알루미늄 금형의 수명은 최대 10,000회이며, 강철 금형은 100,000회 이상 사용할 수 있습니다.
이를 통해 공차 및 미적 요구 사항을 충족하는 반복 가능한 고출력 공정을 보장합니다. 생산 속도는 일반적으로 대상 사출 성형 부품의 크기와 복잡성에 따라 결정된다는 점에 유의해야 합니다.
높은 정밀도와 정확성
최신 고속 사출 성형 장비는 정밀 성형 플라스틱 부품을 연속적으로 생산할 수 있습니다. 이 공정은 균일한 품질, 엄격한 공차, 높은 치수 안정성을 갖춘 부품을 제공하는 데 탁월합니다.
기어 및 커넥터와 같이 극도의 정밀도가 필요한 애플리케이션의 경우 +/-0.0002"의 높은 공차를 달성하기 위해 플라스틱 사출 성형이 선택되는 경우가 많습니다.
또한 제조업체는 성형기에 첨단 제어 시스템을 설치하는 경우가 많습니다. 이러한 자동화 시스템은 공정 파라미터를 실시간으로 감시하고 변경합니다. 따라서 플라스틱 부품을 정확한 사양으로 성형할 수 있습니다.
디자인의 다양성
사출 성형은 모든 종류의 멋진 모양을 가진 부품을 만들 수 있는 제조 공정입니다. 사출 성형 방식을 변경하여 원하는 모양으로 부품을 만들 수 있습니다. 플라스틱을 금형에 얼마나 세게 밀어 넣는지, 플라스틱의 온도는 얼마나 뜨거운지, 플라스틱을 금형에 얼마나 빨리 밀어 넣는지 등을 변경할 수 있습니다.
또한 기계 기술자는 시뮬레이션 소프트웨어, 자동화 및 3D 프린팅을 사용할 수 있습니다. 이러한 기술은 금형, 공정 파라미터 및 성형 부품을 설계하고 테스트하는 데 도움이 됩니다. 그러나 사출 성형의 설계 다양성은 플라스틱 소재, 부품 복잡성 및 금형 설계에 따라 달라집니다.
색상 및 소재의 유연성
플라스틱 사출 성형은 유연한 공정입니다. 사용되는 플라스틱의 특성이 유연합니다. OEM이 특정 프로젝트 요구 사항을 충족하기 위해 색상 선택을 맞춤화할 수 있는 유연성이 있습니다. 플라스틱 사출 성형의 장점은 특히 금속에 비해 OEM이 자유롭게 디자인을 선택할 수 있다는 점입니다. 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.
플라스틱, 첨가제 및 생체 적합성을 조정하여 성형 공정을 조정하여 원하는 색상을 얻을 수 있으며, 이를 통해 투명한 부품이나 다양한 색상을 얻을 수 있습니다. 그러나 제품에 여러 가지 색상이 필요한 경우 오버몰딩을 사용하면 됩니다.
복잡한 부품 설계에는 종종 서로 다른 재료로 만들어진 부품이 필요합니다. 간단해 보이지만 플라스틱을 안전하게 결합하는 것은 매우 복잡할 수 있습니다. 어떤 경우든 금형 프로젝트 엔지니어의 플라스틱 전문 지식은 호환성을 보장함으로써 결함, 부상 위험 및 보증 클레임을 줄여줍니다.
사출 성형 부품의 주요 용도는 무엇인가요?
사출 성형 는 가전제품, 자동차 부품, 의료 기기 등 다양한 제품 개발에 필수적인 다목적 제조 기술로, 이 공정의 몇 가지 응용 분야를 살펴보겠습니다:
자동차 산업
플라스틱 부품은 자동차의 공기역학을 향상시킵니다. 자동차 회사들은 사출 성형으로 자동차 부품을 만드는 것을 좋아합니다. 튼튼하면서도 가벼운 부품을 만들 수 있기 때문에 자동차는 가스를 덜 사용하고 공해를 덜 배출합니다. 또한 부품은 동일한 크기와 모양을 유지하며 날씨나 다른 물건에 마찰되어도 망가지지 않습니다.
사출 성형으로 만든 부품의 예로는 대시보드, 범퍼, 거울을 고정하는 부분, 음료수를 놓는 곳 등 자동차에서 볼 수 있는 작은 부품이 있습니다.
포장 산업
포장 산업은 고객에게 어필할 수 있는 창의적인 포장 디자인을 개발하는 데 효과적인 구성 요소를 사용합니다. 매력적인 외관과 심미성 외에도 제품은 엄격한 안전 및 위생 규정을 준수해야 합니다. 사출 성형은 큰 문제 없이 제품의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있습니다.
의료 산업
의료 부품은 기계적 특성이 우수하고 공차가 엄격한 맞춤형 플라스틱 부품을 사용하는 경우가 많습니다. 의료 산업은 정밀성과 지속가능성의 최전선에 서 있습니다. 의료용 플라스틱 부품 제조는 엄격한 규제를 받습니다. 또한 의료용 부품은 내구성과 고온을 견딜 수 있는 적절한 화합물과 구조적 특성이 필요합니다.
사출 성형은 내구성이 뛰어나고 유연하며 강하고 변경이 쉽기 때문에 훌륭한 선택입니다. 의료 산업을 위한 물건을 만드는 경우 이러한 모든 것이 필요합니다. 틀니, 수술 장비, 수술 준비 도구, 부러진 뼈를 고치는 데 사용하는 물건 등은 모두 플라스틱 사출 성형으로 만들어집니다.
소비재 산업
가정용 가구 제조 산업은 플라스틱 성형 기술에 크게 의존하고 있습니다. 소비재에 대한 이 방법의 주요 이점은 원하는 마감과 미학을 제공할 수 있다는 점입니다.
이 기술로 만든 부품은 튼튼하고 고품질입니다. 플라스틱 제품이 대중화된 이후 이 공정을 사용한 생활용품이 등장하면서 이 기술이 얼마나 유용한지 알 수 있습니다. 이 기술로 만들어진 소비재에는 창문 브래킷, 수저 홀더, 손잡이, 선반 등이 있습니다.
항공우주 산업
항공우주 산업은 구조적 강도와 정밀도에 대한 규정이 매우 엄격합니다. 플라스틱 사출 성형은 오늘날 대부분의 항공기의 공기역학 부품을 만드는 데 사용됩니다. 항공우주 산업은 이 방법을 사용하여 부품을 제작하는 방식으로 판도를 바꾸고 있습니다.
사출 성형은 다양한 산업 분야에서 소형 부품부터 복잡한 부품까지 모든 것을 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 부품의 예로는 터빈 블레이드 및 하우징, 패널, 섀시 구성품, 패널, 하우징 등이 있습니다.
요약
사출 성형은 자동차, 의료, 소비재 등 다양한 산업 분야의 플라스틱 부품을 빠르고 효율적으로 제작하는 기술입니다. 플라스틱을 가열하여 녹인 후 금형에 주입합니다.
생산 주기가 짧고 정밀도가 높으며 자동화 수준이 높습니다. 사출 성형 는 비용 효율적이고, 재활용이 가능하며, 생산 폐기물이 적고, 환경 성능이 뛰어납니다. 복잡한 모양과 높은 품질 요구 사항을 충족할 수 있어 대규모 생산에 이상적인 선택입니다.