사출 성형 공정 단계별: 전체 가이드

1단계: DFM 검토란 무엇이며 왜 중요한가?

부품 형상이 동결되었습니다. 툴링 견적이 책상 위에 있습니다. 강철 절단을 시작하기 전에 첫 번째 성공 여부를 결정하는 한 가지 결정이 있습니다. 바로 제조 가능성을 위한 설계(DFM) 검토입니다. 우리는 2005년부터 5,000개 이상의 프로젝트에 대해 DFM 검사를 실시했으며, 첫 번째 실패의 약 40%는 부적절한 냉각으로 인해 벽 두께가 4mm를 초과하는 것으로 거슬러 올라갑니다. 툴링 후 이를 수정하는 데 비용이 10배 더 듭니다. 금형 설계 기본 사항에 대한 자세한 내용은 금형 가이드를 참조하세요.

엔지니어가 제시해야 하는 DFM 체크리스트에는 협상할 수 없는 5가지 항목이 포함되어 있습니다. 전체 사출 성형 작업 흐름에 대한 더 넓은 개요를 보려면 전체 가이드를 참조하세요. 벽 두께 균일성(목표 ±10% 변동), 구배 각도 적절성(최소 1~3°), 게이트 유형 및 위치 근거, 재료별 수축 보상 및 냉각 채널 레이아웃.

DFM 승인에는 구체적인 측정값이 포함되어야 합니다. 공칭 벽 두께 및 공차(3mm 미만 형상은 ±0.1mm), 재료별 예상 수축률(비정질 0.5%, 반결정성 1.5~2.5%), 게이트 크기와 위치의 선정 근거, 냉각 채널 배치 검증이 필요합니다. DFM 보고서에 이 중 하나라도 빠져 있다면 금형 제작을 승인하기 전에 요청하십시오.

공급업체를 비교하거나 조달을 계획하는 경우 사출 성형 공급업체 소싱 가이드에서 RFQ 준비, 자격 및 상업적 위험 점검에 대해 다룹니다.

2단계: 사출 성형용 재료를 어떻게 건조하고 준비합니까?

제습 호퍼 건조기에서 소재별 온도(80–160 °C)로 수지 펠릿을 2–6시간 건조하여 수분을 0.02% 미만으로 낮춘 다음, 밀폐형 건조 공기 이송 라인을 통해 기계 호퍼로 직접 공급합니다. 밀봉된 포대도 창고에 보관되며, 흡습성 수지는 개봉 후 빠르게 수분을 흡수합니다. 상대습도 50%에서 PA6의 수분 함량은 수시간 내 0.3%에 도달해 0.02% 기준을 크게 초과합니다. 엔지니어링 플라스틱에서 건조는 선택 사항이 아니라 첫 번째 품질 게이트입니다.

건조 사양은 소재 유형에 따라 다릅니다. PA6는 80-100°C에서 4-6시간, PC는 120°C에서 3-4시간, PEEK는 150-160°C에서 4-6시간이 필요합니다. 건조 공기의 이슬점을 모니터링하십시오. -30°C 미만이면 장비가 정상 작동하는 것이고, -10°C를 넘으면 건조기 정비가 필요합니다.

폴리프로필렌과 PE 같은 비흡습성 소재에는 강한 건조가 필요하지 않지만, 결로로 생긴 표면 수분은 60~80°C에서 1~2시간 짧게 건조해 제거해야 한다. 소재를 온습도 제어 환경에 보관한 경우에만 건조를 완전히 생략한다.

수분 함량을 검증하면 성형 부품의 표면 결함과 구조적 약화를 방지할 수 있습니다. 호퍼에 투입하기 전에 할로겐 수분 분석기 또는 Karl Fischer 적정법을 사용하여 수지의 수분 함량이 소재별 한계값 미만인지 확인하십시오. 일반적인 목표값은 PA6 및 PA66의 경우 수분 0.2% 미만, 폴리카보네이트와 PET는 0.02% 이하, PBT는 0.05% 미만입니다. 당사 상하이 공장에서는 가공을 시작하기 전에 모든 생산 배치의 수분 수준을 확인합니다. 재분쇄 소재는 밀폐 용기에 올바르게 보관해도 버진 수지보다 주변 수분을 더 빠르게 흡수하므로 재분쇄 혼합물을 사용할 때는 검증이 특히 중요합니다. 이 검사를 생략하면 실버 스트릭, 충격 강도 저하 및 치수 불안정이 발생하며, 이는 성형 후 어떤 공정 조건 조정으로도 되돌릴 수 없습니다.

3단계: 형체 및 금형 닫힘은 어떻게 작동하는가?

클램핑은 18,000~50,000psi의 사출 압력^{에 대해 금형 파팅 라인을 밀봉하기 위해 톤 단위로 정격된 유압 또는 기계적 힘을 적용합니다. 실제 규칙은 간단합니다. 투영된 캐비티 면적을 계산하고 최고 사출 압력1}을 곱한 다음 10~20%의 안전 여유를 추가합니다. 올바른 클램핑은 플래시를 방지하고 분할선 형상을 보호하며 생산 실행 전반에 걸쳐 치수를 반복 가능하게 유지합니다.

기계 톤수 등급은 사용 가능한 최대 체결력²을 정의합니다. 정격 톤수의 60~80%에서 금형을 가동하면 최적의 에너지 효율성을 제공하는 동시에 사출 및 보압 단계 중 압력 스파이크에 대해 적절한 안전 여유를 유지할 수 있습니다.

금형 폐쇄 속도는 2단계 프로파일을 따릅니다. 접근 단계: 금형면의 접촉 거리가 5-10mm 이내가 될 때까지 200-300 mm/s로 빠르게 폐쇄합니다. 위치 결정 단계: 금형 표면과 정렬 형상을 보호하기 위해 최종 폐쇄를 5-10 mm/s로 천천히 수행합니다. 일부 최신 장비는 완전 형체 전에 5-10 bar 형체 압력으로 1-2 mm/s의 세 번째 저압 보호 단계를 추가합니다. 이 단계는 금형 캐비티에 이물질이나 고착된 부품이 남아 있을 때 손상을 방지합니다.

모든 근무 시작

4단계: 플라스틱 용융과 사출은 어떻게 이루어지는가?

사출 공정에서는 회전 스크류를 통해 가열 배럴에서 수지 펠릿을 용융한 뒤 균질화된 용융 수지를 50–200 mm/s로 금형 캐비티에 주입합니다. 과립은 호퍼로 유입되어 가열 배럴을 통과하며 회전 스크류의 전단을 받습니다. 공급, 압축, 계량 구간은 재료를 이송, 용융, 균질화, 계량하여 충전 중 점도를 안정적으로 유지합니다.

스크루 회전 속도는 용융 품질과 처리량에 영향을 줍니다. 너무 느리면 전단 발열 부족으로 펠릿이 녹지 않습니다. 너무 빠르면 과도한 전단으로 폴리머가 분해되고 변색됩니다. 대부분의 엔지니어링 수지는 50~120 RPM에서 가장 잘 작동하며 스크루 직경과 재료 점도에 따라 속도를 조정합니다.

스크루가 회전을 멈추고 플런저처럼 전진해 축적된 용융 수지를 노즐, 스프루, 러너 시스템을 거쳐 캐비티로 밀어 넣으면 사출이 시작됩니다. 사출 속도는 표면 마감과 웰드 라인 강도를 좌우합니다. 고속 충전은 온도 손실을 줄이지만 공기를 가둘 수 있고, 저속 충전은 벤팅에 유리하지만 조기 동결을 일으킬 수 있습니다.

5단계: 패킹 및 보압이란 무엇입니까?

금형은 95-98% 충전된 상태입니다. 캐비티는 대부분 채워졌지만 보압은 되지 않았습니다. 보압은 플라스틱이 용융 온도에서 취출 온도로 냉각될 때 발생하는 체적 수축을 보상합니다. 반결정성 재료의 체적 수축은 일반적으로 10-15%입니다. 충분한 보압이 없으면 부품에 싱크 마크, 보이드 및 공차를 벗어나게 하는 치수 편차가 나타납니다.

핵심 결정 지점은 게이트 고화 시간입니다. 보압을 해제하기 전에 게이트가 고화되어야 하며, 그렇지 않으면 소재가 캐비티 밖으로 역류합니다. 일반적인 게이트 고화 시간은 에지 게이트의 경우 1-3초, 서브 게이트의 경우 0.3-0.8초입니다. 캐비티 압력 곡선을 모니터링하십시오. 패킹 후 압력이 급격히 떨어지면 게이트가 조기에 다시 열린다는 뜻입니다.

보압 프로파일은 일정하게 유지하는 대신 단계별로 설정할 수 있습니다. 1단계: 보압 시간의 20~30% 동안 높은 압력(사출 압력의 80~100%)을 적용해 재료를 두꺼운 부분과 모서리로 밀어 넣습니다. 2단계: 남은 시간에는 낮은 압력(사출 압력의 50~70%)을 적용해 과보압 없이 밀도를 유지합니다. 이 프로파일은 플래시 위험을 최소화하면서 싱크 마크를 줄입니다. 전환 시점은 부품 중량 곡선을 관찰하고 서로 다른 압력 수준에서 두꺼운 부분의 싱크 마크를 육안 검사해 결정합니다.

6단계: 냉각과 고화는 어떻게 이루어집니까?

게이트가 고화되었습니다. 소재 패킹이 완료되었습니다. 부품은 취출을 견딜 만큼 치수적으로 안정되었지만 금형이 열리기 전에 완전히 고화되어야 합니다. 냉각 시간은 전체의 60-80%로 사이클 시간을 지배합니다. 25초 사이클에서 냉각 시간을 10초 단축하면 생산성이 40% 향상됩니다. 바로 이 지점에서 엔지니어링이 비용을 회수합니다.

기존 냉각 방식은 직경 8–12 mm의 직선 드릴 채널을 사용하며, 채널 간격은 직경의 3–5배, 부품 표면에서 채널 중심선까지의 거리는 직경의 2–3배로 한다. 이는 형상이 단순하고 벽 두께가 균일한 부품에 적합하다. 보스, 리브 또는 서로 다른 벽 두께가 있으면 균일 냉각이 어려워진다. 두꺼운 구간은 더 느리게 냉각되어 불균일 수축, 휨, 잔류응력을 유발한다.

냉각수 온도는 소재의 열변형 온도보다 10-20°C 낮아야 합니다. PC의 금형 온도는 80-100°C로 설정하고, PP는 20-40°C가 적합합니다. 금형 온도가 높으면 표면 품질과 결정성이 향상되지만 사이클 타임이 길어집니다. 항상 외관 품질과 생산량 사이의 상충관계를 고려해야 합니다.

냉각을 최적화하면 하드웨어 변경 없이 기존 금형의 사이클 시간을 20-35% 줄일 수 있습니다. 공정 조정 방법은 부품 중량이 유지되는 최소 수준으로 보압 시간을 줄이고, 펌프 한도 내에서 냉각수 유량을 높이며, 변형이 발생하지 않는 최저 수준으로 금형 온도를 낮추는 것입니다. 금형 수정 방법은 깊은 코어 냉각용 배플 추가, 두꺼운 부위 가까이로 채널 재배치, 복잡한 형상에 형상적응형 냉각 적용입니다. ROI는 일반적으로 1000-5000개 생산 이내에 달성됩니다.

7단계: 금형 열림과 부품 취출은 어떻게 작동하는가?

부품이 고화되고 냉각 시간이 끝나면 금형이 열립니다. 단순해 보이지만 사출성형 결함의 20~30%가 취출 과정에서 발생합니다. 취출 시에는 냉각된 플라스틱과 금형강 사이의 부착력, 언더컷이나 부족한 구배로 인한 기계적 맞물림이라는 두 힘을 극복해야 합니다. 취출 시스템은 부품을 변형하거나 이젝터 핀 자국을 남기거나 코어 측에 다시 달라붙게 하지 않으면서 이 힘을 이길 만큼 충분한 힘을 가해야 합니다.

취출 시스템은 부품 형상에 따라 선택합니다. 단순 형상에는 이젝터 핀을 이용한 직선 취출을 사용합니다. 슬리브 취출은 보스와 원통형 형상에 적합합니다. 스트리퍼 플레이트 취출은 박벽 컵과 캡에 가장 적합합니다. 언더컷에는 리프터 또는 앵글 핀이 필요합니다. 잘못된 시스템을 선택하면 부품 변형, 고착 또는 금형 손상이 발생하며, 이러한 문제는 수천 번의 사이클에 걸쳐 누적됩니다.

이젝터 핀 배치에는 구체적인 지침이 있습니다. 이젝션 저항이 가장 큰 두꺼운 부위와 리브 교차점에 핀을 배치합니다. 힘이 분산되도록 부품 둘레를 따라 핀 간격을 균등하게 설정합니다. 굽힘을 방지하려면 핀 직경이 핀 길이의 최소 1.5배여야 합니다. 연마 또는 텍스처 표면의 경우 눈에 보이는 외관 영역에 핀을 배치하지 마십시오.

금형 개방 속도는 취출 품질에 영향을 줍니다. 개방 프로파일은 다음과 같습니다. 먼저 코어에서 부품이 응력 없이 분리되도록 초기 10~20mm 구간을 5~10mm/s로 천천히 엽니다. 스트로크 대부분은 사이클 시간을 줄이기 위해 100~200mm/s로 빠르게 엽니다. 마지막 50~100mm 구간은 금형이 거칠게 열리는 것을 방지하고 가이드 핀과 부시의 마모를 줄이기 위해 20~50mm/s로 감속합니다. 제어된 개방 순서가 필요한 스트리퍼 플레이트나 복잡한 리프터가 있는 금형에서는 이 감속이 특히 중요합니다.

8단계: 품질을 어떻게 검사하고 공정을 모니터링하는가?

부품이 취출되어 슈트에 떨어지거나 로봇으로 제거됩니다. 그다음은 무엇입니까? 공정이 설정되었다고 가정하고 그대로 가동하면 몇 시간 또는 며칠 뒤 고객이 출하품을 거부할 때 결함을 발견하게 됩니다. 품질 검사는 각 교대조 시작 시, 모든 재료 변경 후, 그리고 생산 중 정해진 간격마다 수행해야 합니다. 검사 체계는 가동 시작 시 초도품 검사(FAI), 부품 50-100개마다 공정 중 검사, 각 출하 로트의 최종 검사 순입니다.

육안 검사는 결함의 60-70%를 포착합니다. 번 마크, 플래시, 미성형, 싱크 마크 및 표면 흠집은 즉시 확인할 수 있습니다. 작업자가 주요 외관 영역을 먼저 검사한 다음 구조 형상을 검사하도록 교육하십시오. 투명 부품에는 백라이트 검사대를 사용하고 광학 부품의 복굴절 검출에는 편광을 사용하십시오.

치수 검사는 부품이 도면 요구사항을 충족하는지 확인합니다. 중요 치수는 ±0.01mm 정확도의 CMM(3차원 측정기)으로 측정합니다. 표준 치수는 캘리퍼 또는 통과/불통 게이지로 검사합니다. 통계적 공정 관리를 위해 100샷 사이클당 부품 5개를 샘플링하여 Cp 및 Cpk 값을 추적합니다.

최신 기계는 사출 압력, 보압, 용융 온도, 금형 온도, 사이클 시간, 스크루 회복 시간을 실시간으로 추적합니다. 목표값 대비 ±10–20%에서 경보가 발생하면 기계가 자동 정지하고 영향받은 부품을 격리하며 작업자에게 알려 규격 외 부품이 누적되기 전에 공정 편차를 포착합니다.

일반적인 사출 성형 문제는 무엇이며 어떻게 해결하는가?

싱크 마크, 플래시, 쇼트 숏 같은 일반적인 사출성형 결함은 공정이 잘 조정되어도 발생합니다. 다음은 근본 원인과 해결책입니다.

싱크 마크는 두꺼운 부분이 인접한 얇은 부분보다 느리게 냉각되어 표면 함몰이 생길 때 발생합니다. 근본 원인은 수축 차이입니다. 문제 해결 절차는 먼저 벽 두께 비율을 확인하는 것입니다. 3:1을 초과하면 재설계가 필요합니다. 벽 두께가 적절하다면 플래시를 관찰하면서 보압을 10%씩 높입니다. 배플 또는 버블러를 추가하여 두꺼운 부분을 더 빠르게 냉각합니다. 초기 수축을 최소화하도록 용융 온도를 5-10°C 낮춥니다. 심한 경우 외부 코어아웃 또는 가스 어시스트 성형을 적용하여 두꺼운 부분을 완전히 제거합니다.

플래시는 과도한 주입 또는 보압 압력으로 인해 재료가 캐비티에서 빠져나갈 때 분할선, 이젝터 핀 주변 또는 환기구 틈에 나타납니다. 원인으로는 마모된 금형 표면, 불충분한 형체력, 점도를 감소시키는 높은 용융 온도 등이 있습니다. 문제가 여러 캐비티에서 지속되면 먼저 형체력을 높이고 보압 압력을 낮추고 마지막으로 금형 표면 정렬을 확인하여 플래시를 수정하세요.

미성형은 캐비티가 완전히 충전되지 않아 불완전한 부품이 만들어질 때 발생합니다. 일반적인 원인으로는 사출 압력 부족, 공기 배출을 막는 벤트 막힘, 점도를 높이는 낮은 용융 온도, 부족한 사출량이 있습니다. 먼저 사출 압력 곡선을 확인하여 진단하십시오. 대부분의 미성형은 사출 속도 또는 압력을 10-15% 높이면 해결됩니다. 벤팅이 문제라면 벤트 채널을 청소하거나 깊이를 0.01-0.02mm로 늘리십시오.

사출성형 공정은 언제 조정하고 언제 재설계해야 합니까?

매개변수를 ±20%씩 세 번 이상 변경해도 실패하거나 근본 원인에 3:1을 초과하는 벽 두께 비율 또는 부족한 구배각이 포함되면 재설계로 전환하십시오. 경험칙은 세 가지 매개변수를 ±20% 조정했는데도 결함이 지속되면 설계 문제일 가능성이 높다는 것입니다. 이 지점 이후에도 계속 조정하면 문제를 해결하지 못한 채 소재와 사이클 타임만 낭비합니다.

공정 조정으로 해결할 수 없는 설계 문제는 다섯 범주입니다. 벽 두께 불균일(싱크 및 휨 유발), 구배각 부족(고착 유발), 잘못된 게이트 유형 또는 위치(유동선 및 웰드 라인 유발), 불충분한 코어링(소재와 사이클 시간 낭비), 필렛 없는 날카로운 모서리(응력 집중부 형성)입니다. 각각은 매개변수 조정이 아니라 금형 수정이 필요합니다.

재설계에는 엔지니어링, 수정 및 재검증 비용으로 5,000–15,000 USD가 들지만, 100,000개 생산에서 5–15%의 스크랩률로 결함 부품을 생산하면 훨씬 더 큰 비용이 발생합니다.

생산 효율을 위해 사출 성형을 어떻게 최적화합니까?

먼저 각 사이클의 60–80%를 차지하는 냉각을 컨포멀 채널과 난류로 최적화한 뒤 보압 및 취출 시간을 최소화하십시오. 사이클 시간은 사출 시간(5–10%), 보압·유지 시간(10–20%), 냉각 시간(60–80%), 금형 개폐 시간(5–10%), 취출 시간(2–5%)의 합입니다. 냉각이 지배 요인이므로 이를 우선 최적화한 다음 다른 요소를 개선해야 합니다.

냉각 최적화는 채널 배치, 냉각수 매개변수 및 금형 소재 선정의 세 영역을 대상으로 합니다. 컨포멀 냉각 채널은 부품 윤곽을 따라가므로 캐비티 표면까지의 거리가 15-25mm(드릴 가공)에서 3-8mm(컨포멀)로 줄어듭니다. 효과적인 열전달을 위해 냉각수 유량은 난류(레이놀즈수 5,000 초과)를 유지해야 합니다. 고온부에 베릴륨 구리 인서트 같은 열전도율이 높은 금형 소재를 사용하면 국부 냉각 시간을 30-40% 단축할 수 있습니다.

사출 최적화는 충전 시간과 용융 품질에 중점을 둡니다. 충전 시간 최적화: 번 마크(너무 빠름) 또는 미충전(너무 느림)이 나타날 때까지 사출 시간을 줄인 다음 10% 되돌립니다. 속도-압력 전환점은 과충전을 방지하도록 충전율 95-98%에서 작동해야 합니다. 배럴 구간별 용융 온도 프로파일링은 완전한 용융을 보장하면서 열화를 방지합니다.

ROI는 부품 가치와 생산량에 따라 달라집니다. 1,000개 미만에서 투자비를 회수할 수 있으면 즉시 도입해야 하고, 1,000–5,000개이면 평가가 필요하며, 5,000개를 초과하면 전략적 타당성이 필요합니다.

사출 성형 공정에 관한 자주 묻는 질문

자주 묻는 질문

사출 성형의 7단계는 무엇입니까?

사출 성형의 7단계는 다음과 같습니다. (1) 기계가 두 금형 반쪽을 고압으로 결합하는 형체 및 금형 폐쇄, (2) 가열된 펠릿이 용융되어 캐비티로 주입되는 플라스틱 용융 및 사출, (3) 추가 재료로 수축을 보상하는 패킹 및 보압, (4) 부품이 금형 내부에서 경화되는 냉각 및 고화, (5) 완성 부품을 제거하는 금형 개방 및 취출, (6) 외관·치수·기능 검사를 포함하는 품질 검사, (7) 생산 전반의 일관된 산출을 보장하는 공정 모니터링 및 조정입니다.

사출 성형 사이클은 얼마나 걸립니까?

사이클 시간은 소형 박벽 부품의 5초 정도부터 대형 후육 부품의 120초 이상까지 다양합니다. 벽 두께가 3mm인 일반 엔지니어링 플라스틱 부품은 사이클당 15-25초가 예상됩니다. 냉각은 전체 사이클 시간의 60-80%를 차지하며, 사출 충전은 불과 0.5-2초입니다. 컨포멀 채널이나 냉각수 흐름 최적화로 냉각 시간을 줄이는 것이 처리량을 높이는 가장 효과적인 방법이며, 기존 금형의 사이클 시간을 흔히 20-35% 단축합니다.

사출과 패킹의 차이는 무엇입니까?

사출은 용융 플라스틱을 금형 캐비티에 고압으로 밀어 넣어 체적의 95-98%를 채우는 충전 단계이며, 일반적으로 0.5-2초 안에 완료됩니다. 보압(또는 유지)은 그 직후 더 낮은 압력으로 추가 재료를 캐비티에 밀어 넣어 플라스틱이 냉각·수축할 때의 열수축을 보상합니다. 보압은 게이트가 동결될 때까지, 보통 2-6초간 계속됩니다. 사출은 재료를 금형 안에 넣는 과정이고, 보압은 재료가 고화될 때 치수 정확도를 유지하는 과정이라고 생각하면 됩니다.

사출 성형 전에 플라스틱을 건조해야 하는 이유는 무엇입니까?

PA6, PC, PET, PEEK 같은 흡습성 소재는 시간이 지나면서 주변 공기의 수분을 흡수합니다. 사출 성형 중 갇힌 수분은 용융 온도(흔히 250°C 이상)에서 즉시 기화하여 완성 부품에 눈에 보이는 기포(실버 마크), 표면 줄무늬, 기계적 강도 저하 및 치수 불안정을 유발합니다. 소재별 온도(80-160°C)에서 3-6시간 적절히 건조하면 수분 함량을 무결점 성형에 필요한 임계치인 0.02% 미만으로 낮출 수 있습니다. 건조 단계를 생략하는 것은 여전히 양산 불량품의 가장 흔하고 비용이 큰 원인 중 하나입니다.

사출 성형에는 어떤 온도를 사용합니까?

사출 성형 온도는 소재 유형에 따라 크게 다릅니다. 폴리프로필렌은 180~220°C, ABS는 210~250°C, 폴리카보네이트는 280~320°C에서 가공하며 고성능 PEEK는 380~420°C가 필요합니다. 배럴은 공급 구역(가장 낮음)부터 압축 구역을 거쳐 계량 구역(가장 높음)까지 일반적으로 20~40°C 상승하는 온도 구배를 유지합니다. 금형 온도도 매우 중요합니다. 낮은 금형 온도는 사이클 시간을 단축하지만 잔류 응력을 높일 수 있고, 수지에 따라 60~150°C로 가열한 금형은 엔지니어링 등급 소재의 표면 마감, 결정화도, 치수 안정성을 개선합니다.

사출 성형에는 어느 정도의 압력이 필요한가?

표준 엔지니어링 열가소성 수지의 사출 압력은 일반적으로 18,000~25,000psi입니다. PEEK나 PA66-GF30처럼 점도가 높거나 유리섬유가 충전된 소재는 최대 35,000~50,000psi가 필요할 수 있습니다. 보압은 사출 압력의 50~80%로 설정합니다. 필요한 형체력을 계산하려면 부품 투영 면적(제곱인치)에 사출 압력을 곱한 뒤 20~30%의 안전 여유를 더합니다. 예를 들어 18,000psi에서 투영 면적이 10제곱인치인 부품에는 약 90톤의 형체력이 필요하므로 110~115톤 기계가 충분한 여유를 제공합니다.

사출 성형에서 싱크 마크가 발생하는 원인은 무엇입니까?

싱크 마크는 두꺼운 벽 구간이 인접한 얇은 구간보다 천천히 냉각되면서 차등 수축이 발생해 표면 소재를 물리적으로 안쪽으로 끌어당길 때 형성됩니다. 주요 원인은 3:1을 초과하는 벽 두께 비율, 부족한 보압 또는 유지 시간, 두꺼운 단면 주변의 부적절한 냉각 채널 배치입니다. 실질적인 해결책으로는 DFM 단계에서 두꺼운 부분을 코어링하고, 게이트가 동결될 때까지 보압을 높이고 유지 시간을 연장하며, 두꺼운 영역을 집중 냉각하도록 냉각 채널을 재설계하는 방법이 있습니다. 경미한 경우에는 공정 조정으로 해결할 수 있지만, 심한 싱크가 반복되면 대개 금형을 수정해야 합니다.

사출 성형의 형체력은 어떻게 계산합니까?

형체력을 계산하려면 먼저 금형 파팅 라인에서 부품의 투영 면적을 구합니다. 직사각형 부품의 경우 길이와 너비를 곱한 제곱인치 값입니다. 이 면적에 psi 단위의 사출 압력을 곱해 파운드 단위의 분리력을 구한 다음 톤으로 환산합니다(2,000으로 나눔). 마지막으로 20-30%의 안전계수를 추가합니다. 예를 들어 투영 면적이 10제곱인치인 부품을 18,000 psi로 성형하면 분리력은 180,000파운드, 즉 90톤입니다. 안전 여유 25%를 적용하면 형체 용량이 최소 112-115톤인 기계를 선택해야 합니다.