성형 프로젝트에서 최상의 결과를 얻으려면 올바른 게이트를 선택하는 것이 중요합니다. 게이트는 사출 성형 공정에서 단순하지만 핵심적인 기능을 수행합니다. 이 글에서는 사출 성형 게이트의 여러 유형과 사용 방법을 살펴보겠습니다.
게이트 유형을 선택하기 전에 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 예를 들어 금형을 어디에서 설계할지와 게이트의 위치는 사출 성형의 성공을 좌우하는 중요한 요소입니다. 설계 시에는 재료 선택, 크기, 생산 기능 등을 고려해야 합니다. 외관면의 위치, 금형 안의 부품 방향, 금형 작동 위치와 같은 다른 요소도 게이트 선택의 폭을 제한할 수 있습니다.
일부 플라스틱은 전단 발열이라고 불리는 과열 현상이 더 쉽게 발생한다는 점도 알아 두어야 합니다. 작은 게이트로 큰 플라스틱 부품을 채우면 플라스틱이 열화될 수 있습니다. 일부 게이트 설계에는 크기 제한도 있어, 큰 부품에 해당 게이트를 적용하기 어려울 수 있습니다. 그러면 부품이 완전히 채워지기 전에 게이트가 동결됩니다.
게이트 동결은 성형 공정의 필수 단계입니다. 게이트는 캐비티를 채울 만큼 커야 하지만 밀봉될 만큼 작아야 합니다. 사출 성형 게이트 공정에서는 캐비티가 가득 차고 냉각이 시작될 때만 게이트가 동결되어야 합니다.
작은 게이트를 사용하면 성형 부품보다 게이트가 더 빨리 냉각됩니다. 일반적으로 게이트 동결은 부품을 공급 시스템과 분리합니다. 그러면 사출 성형기가 성형 공정의 냉각 단계로 넘어갈 수 있습니다.
금형의 기능도 고려해야 할 요소입니다. 어떤 게이트는 성형된 부품에서 자동으로 분리되지만, 다른 게이트는 트리밍해야 합니다. 대량 생산에서는 수작업으로 절단하기가 어려울 수 있습니다. 가장 좋은 대안은 로봇 게이트 절단을 고려하거나 게이트 설계를 변경하는 것입니다. 사출 성형에서 흔히 사용하는 게이트 유형은 다음과 같습니다.
● 에지 게이트
● 캐슈 게이트
● 직접 스프루 게이트
● 다이어프램 게이트
● 터널 게이트/서브마린 게이트
● 핫 러너 – 열식 게이트
● 핫 러너 – 밸브 게이트
엣지 게이트
사출 성형 공정에서 구조가 단순해 널리 사용됩니다. 제작과 수정이 쉬워 대형 부품에 적합합니다. 엣지 게이트는 단면적을 크게 설계할 수 있어 다른 게이트보다 플라스틱 흐름이 원활하고 보압 시간을 늘릴 수 있습니다.
탭 게이트와 팬 게이트는 엣지 게이트와 상당히 비슷합니다. 다만 성형 부품으로 이어지는 짧은 구간의 두께를 더 균일하게 유지합니다. 전단 응력을 줄이기 위해 평판형 또는 얇은 부품에 사용합니다.
터널/ 해저문
이 게이트는 파팅 라인 아래에 가공되므로 취출 과정에서 자동으로 트리밍됩니다. 자동 트리밍이 중요한 소형 부품 생산에 적합한 사출 성형 게이트입니다.
대형 터널 게이트의 중요한 한계는 자동 전단으로 인해 균열이나 원치 않는 외관 문제가 생길 수 있다는 점입니다.
캐슈 게이트
이 사출 성형 게이트는 터널 게이트와 비슷합니다. 파팅 라인 아래에 배치되어 사출 중 자동으로 전단됩니다. 외관이 드러나는 표면의 뒤쪽이나 아래쪽에 사출 위치를 두는 데 사용합니다.
크기 측면에서 캐슈 게이트는 터널 게이트와 비슷한 단점이 있습니다. 게이트를 부러뜨릴 수 있는 호를 따라 플라스틱을 당겨 빼야 합니다. 분리형 게이트를 사용하면 금형 작업자가 큰 조치 없이 부러진 플라스틱을 신속하게 제거할 수 있습니다.
격막 문
부품의 중간에 직경이 큰 성형 부품과 플라스틱 흐름이 필요한 부품에 이상적입니다. 금형 작업자는 부품이 일관되게 수축하고 플라스틱 흐름이 균일하여 플라스틱의 상당 부분이 캐비티로 유입되도록 할 수 있습니다.
핫 러너 – 열 게이트
이 사출 성형 게이트는 콜드 러너 시스템보다 여러 장점이 있습니다. 기계 배럴과 부품 사이에서 성형 소재가 용융 상태를 유지하도록 설계됩니다. 경우에 따라 짧은 콜드 러너 시스템을 핫 러너에 추가할 수 있습니다.
일반적으로 열 게이트는 다른 게이트처럼 소재를 캐비티에 주입하고 충분히 냉각될 때까지 유지합니다.
핫 러너 – 밸브 게이트
그것은 통제의 다른 수준을 가진 뜨거운 주자 열 문과 동일한 이점이 있습니다. 뜨거운 주자 끝 집합 안쪽에 움직일 수 있는 핀은 후에 향할 때 녹은 플라스틱이 구멍으로 흐르는 것을 허용합니다. 앞으로 향할 때, 플라스틱 교류는 잠깁니다. 이것은 주자 급식 체계, 더 큰 문 크기 및 더 적은 문 vestige의 완전한 통제를 지킬 수 있습니다.
사출 성형 게이트 설계가 부품 품질에 미치는 영향
게이트 설계 유형은 모두 같은 기능을 수행합니다. 용융 플라스틱을 캐비티 안으로 밀어 넣고, 플라스틱이 금형 안으로 이동하는 동안 속도와 열을 높입니다. 게이트의 작동은 플라스틱 부품에 다음과 같은 영향을 줄 수 있습니다.
제팅
게이트가 너무 작으면 용융 플라스틱이 캐비티로 이동할 때 압력이 떨어집니다. 이로 인해 제팅이라는 결함이 발생합니다. 제팅은 플라스틱이 부드럽게 흘러 들어가는 대신 코어 쪽으로 분사되는 현상입니다. 이로 인해 제조업체가 웜 현상이라고 부르는 변형이 생깁니다.
압력을 낮추거나 게이트 크기를 키우면 이 문제를 해결할 수 있습니다.
과열
과열은 플라스틱이 게이트를 통과할 때 사출 속도가 높아서 발생합니다. 과도한 열은 수지의 열화를 일으킬 수 있습니다. 이러한 열화는 플라스틱의 분자 결합이 파괴된 결과인 경우가 많습니다.
열화를 방지하려고 사출 속도를 낮추면 웰드 라인이나 제품의 낮은 기계적 강도 같은 다른 성형 결함이 생길 수도 있습니다. 속도가 느려지면 생산 시간이 길어지고 결국 생산 비용이 증가할 수 있습니다.
최상의 결과를 얻으려면 여러 게이트 자국에 플라스틱 수지의 양을 분산해 공급하세요. 그러면 압력을 더 잘 제어하고 공정 중 과열을 방지할 수 있습니다. 가스가 갇히거나 웰드 라인이 생길 수 있는 다중 유동 선단은 피하는 것이 좋습니다.
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