사출 성형 허용 오차에 대한 전반적인 가이드

사출 성형 공차는 성형 부품의 치수 변동에 대한 허용 한계를 정의합니다. 이러한 공차를 이해하고 관리하는 것은 부품이 설계 사양을 충족하고 의도한 대로 기능하도록 보장하는 데 매우 중요합니다.

이 포괄적인 가이드에서는 허용 오차에 영향을 미치는 요소, 정밀한 허용 오차를 유지하는 것의 중요성, 그리고 완벽한 플라스틱 부품을 얻기 위해 허용 오차를 최적화하는 전략을 살펴보겠습니다.

귀하가 디자이너, 엔지니어 또는 제조업체인지 여부에 관계없이 이 글은 사출 성형 공정의 복잡성을 탐색하고 제품의 품질과 안정성을 향상시키는 데 필요한 지식을 제공할 것입니다.

사출 성형 허용 오차란 무엇입니까?

플라스틱 사출 성형 공차는 부품의 공칭 치수에서 허용되는 편차를 나타내는 밀리미터 또는 인치 단위의 플러스 또는 마이너스(±) 값으로 표시됩니다. 이는 특히 여러 부품을 조립할 때 부품이 제대로 맞고 제대로 작동하는지 확인하는 데 매우 중요합니다.

관용에는 두 가지 유형이 있습니다. 가공 공차 그리고 수지 내성.

가공 공차는 금형 도구 자체에 내장된 공차를 말합니다. 일반적으로 사출 금형은 CNC 가공을 통해 다음 공차로 가공됩니다. +/- 0.003인치(0.076mm)이는 금형 캐비티 치수의 정밀도를 나타냅니다.

수지 공차는 완성된 성형품의 공차를 의미하며, 이는 재료 특성과 성형 공정의 영향을 받습니다. 수지 공차는 일반적으로 다음보다 크거나 같습니다. 인치당 +/- 0.002인치(mm당 0.051mm).

이 두 가지 유형의 허용 오차는 사출 성형 부품에 대해 달성 가능한 전반적인 치수 정확도를 결정합니다.

실제로 달성 가능한 허용 오차는 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 그러나 일반적으로 비임계 응용 분야의 일반적인 허용 오차율은 다음과 같습니다. ±0.1mm; 더 엄격한 허용 오차를 요구하는 애플리케이션(예: 의료 부품)의 경우 ±0.025 이상.

사출 성형 허용 오차가 중요한 이유는 무엇입니까?

자동차, 항공우주, 의료기기 등 많은 산업에서는 안전과 규정 준수에 대한 엄격한 허용 오차 요건을 갖추고 있습니다.

공차는 조립 과정에서 부품이 제대로 맞물리고 의도한 대로 기능하는지 여부를 결정합니다. 작은 편차라도 특히 복잡한 조립품의 경우, 맞춤, 정렬 및 성능에 문제를 일으킬 수 있습니다.

사출 성형 허용오차에 영향을 미치는 요소는 무엇입니까?

사출 성형 공차는 여러 요인의 영향을 받으며, 이는 성형 부품의 치수 정확도와 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다. 주요 요인은 다음과 같습니다.

• 수축: 재료마다 수축률이 다르며, 이는 정밀한 공차를 달성하는 능력에 영향을 미칩니다. 결정질 재료는 일반적으로 냉각 중 상변화로 인해 비정질 재료보다 수축률이 높습니다. 이는 최종 부품의 부피와 치수에 영향을 미칩니다.
• 뒤틀림: 수지가 금형 내에서 냉각됨에 따라 모든 부품이 수축됩니다. 벽 두께가 균일한 부품은 수축률이 고르게 나타나 휨이나 싱크 마크 발생을 방지하는 데 도움이 됩니다. 반면, 벽 두께가 균일하지 않은 부품은 냉각 및 수축률이 각기 다르기 때문에 설계상의 휨 발생 가능성이 높아집니다.
• 열팽창: 플라스틱은 일반적으로 높은 열팽창률을 나타내므로 온도 변화에 따라 치수 변화가 발생할 수 있습니다. 특히 온도 변화가 있는 환경에서 부품을 사용하거나 금속과 같은 재료와 결합할 때 이러한 문제가 매우 중요합니다.
• 부품 설계: 부품의 형상, 크기 및 벽 두께는 공차 제어에 상당한 영향을 미칩니다. 더 큰 부품이나 두꺼운 단면을 가진 부품은 수축률이 다를 수 있으며, 이로 인해 정밀한 공차를 유지하기가 더 어려워질 수 있습니다. 균일한 벽 두께와 전략적 설계 특징은 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 부분 복잡성: 복잡한 부품은 재료 흐름과 금형 설계에 영향을 미쳐 정밀한 공차 유지 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 일관된 부품 품질을 보장하려면 사출 압력, 수지 점도, 금형 충진 시간을 적절히 관리하는 것이 필수적입니다.
• 압형: 금형의 설계 및 재질, 그리고 캐비티 수는 원하는 공차를 달성하는 능력에 영향을 미칩니다. 정밀한 공차를 유지하려면 일관된 냉각 및 가열이 필수적입니다. 다중 캐비티 또는 패밀리 금형은 압력이나 온도 변화로 인한 오류를 방지하기 위해 신중한 설계와 지지가 필요합니다.

사출 성형 허용 오차에 영향을 미치는 요인의 영향을 줄이는 방법

사출 성형 허용 오차에 영향을 미치는 요소의 영향을 줄이기 위해 다음과 같은 몇 가지 전략을 사용할 수 있습니다.

1. 제조 가능성을 위한 설계(DFM):
   1. 금형 설계 초기 단계부터 DFM(Design-of-Machine)을 적용하여 잠재적인 변동을 예측하고 비용이 많이 드는 재설계를 방지하십시오. 여기에는 일관된 벽 두께와 적절한 드래프트 각도를 갖는 부품을 설계하고, 보스(Boss)와 리브(Rib)와 같은 형상의 배치를 고려하여 휨과 수축을 최소화하는 것이 포함됩니다.
2. 재료 선택:
   1. 용도에 적합한 수축률을 가진 재료를 선택하십시오. 열팽창 특성과 특히 다중 재료 조립 시 서로 다른 재료 간의 상호작용을 고려하십시오. 재료 수축을 고려하여 금형 치수를 크게 하십시오.
3. 툴링 고려 사항:
   1. 일관된 플라스틱 부품 치수를 보장하기 위해 정밀한 툴링으로 금형을 설계하십시오. 여기에는 균일한 재료 흐름을 위한 게이트 위치 최적화, 균일한 냉각을 위한 냉각 채널 사용, 그리고 뒤틀림 및 표면 결함을 최소화하기 위한 이젝터 핀 배치가 포함됩니다.
4. 프로세스 제어:
   1. 온도, 압력, 냉각 시간 등의 변수를 관리하기 위해 효과적인 공정 제어를 구현하세요. 센서를 사용하여 이러한 매개변수를 실시간으로 모니터링하고, 신속한 조정을 통해 일관된 허용 오차를 유지하세요.
5. 신속한 프로토타입 제작 및 테스트:
   1. 본격 생산에 앞서 신속한 프로토타입 제작을 활용하여 설계를 테스트하고 개선합니다. 이를 통해 설계 또는 공정을 조정하여 공차 및 부품 품질을 개선할 수 있습니다.

사출 성형 허용 오차 표준

다음은 치수 허용 오차를 밀리미터(mm) 단위로 시각화한 표입니다.

다음 표는 치수를 시각화한 것입니다. 동심도/타원도 허용 오차 (mm 단위)

직진도/평탄도 허용오차(mm)

블라인드 홀 깊이 허용 오차(mm)

구멍 직경 허용 오차(mm)