사출 성형 부품

사출 성형 기술은 성형 부품이라고 하는 동일한 부품의 사출 금형을 제작하는 데 사용됩니다. 이 공정에는 고압이 필요하며, 용융 플라스틱이나 기타 재료를 금형 캐비티에 주입하여 플라스틱 사출 성형을 수행합니다.

두 번째 단계는 금형 내부에서 진행되며, 이때 재료는 냉각되고 응고되어 빈 공간의 윤곽에 맞춰집니다. 그런 다음 금형을 열고 성형된 부분을 꺼냅니다. 이 과정을 여러 번 반복하여 동일한 모양의 여러 조각을 만듭니다.

또한, 사출 금형에는 일반적으로 매우 강한 강철이 사용되며, 사출 성형 과정에서 발생하는 고압과 열을 견딜 수 있도록 제작됩니다. 정확하고 일관된 부품을 제작하려면 금형이 정밀해야 합니다.

완제품의 품질은 금형의 설계에 따라 상당한 영향을 받는데, 이는 성형하는 재료의 종류, 완제품의 의도된 모양, 관련 생산 절차 등을 고려하면 더욱 복잡해질 수 있습니다.

성형 부품은 간단한 가정용품부터 자동차, 전자제품, 의료기기 산업 등의 분야에 사용되는 정교한 기계 부품까지 다양한 제품에 사용됩니다. 사출 성형은 유연성과 경제성 덕분에 다양한 제품에 널리 사용되는 생산 방식입니다.

사출 성형 제품: 장비 및 공정

특수 기계를 사용하는 산업 사출 성형 공정은 열가소성 또는 열경화성 소재로 성형 부품을 제작합니다. 사출 성형 제품 제조에 필수적인 구성 요소는 다음과 같습니다.

장비

사출성형 공정에는 다음 장비가 사용됩니다.

1. 사출성형기: 이 기계는 사출 성형 과정의 주요 부분을 구성하는 호퍼, 가열 배럴, 왕복 스크류, 그리고 금형 클램프와 같은 구성품으로 구성되어 있습니다. 플라스틱 펠릿은 기계에 의해 용융되어 고체 압력 하에서 금형에 주입되어 성형 부품을 만듭니다.

• 금형 캐비티: 이 도구는 종종 강철이나 알루미늄으로 만들어지며, 플라스틱에 형태를 부여합니다. 사출 성형 과정에서 두 개의 금형이 서로 고정됩니다.
• 재료 호퍼: 플라스틱 펠릿은 사출성형기의 가열통에 공급되기 전에 여기에 보관됩니다.
• 가열 배럴: 이 사출 성형 공정에서는 플라스틱 펠릿이 녹아서 금형에 주입될 준비가 됩니다.
• 왕복 나사: 사출성형기의 이 부분은 플라스틱을 금형으로 보내기 전에 가열합니다.
• 몰드 클램프: 이 시스템은 사출 성형 과정 동안 금형을 닫아둔 채 용융 플라스틱을 금형에 주입하는 데 필요한 압력을 가합니다.
• 냉각 시스템: 사출 성형된 부품을 제작한 후 냉각하는 데 사용됩니다. 공기, 물 또는 이 두 가지를 혼합하여 시스템을 냉각할 수 있습니다.

이는 사출 성형 설비의 필수 요소입니다. 사출 성형 공정의 특정 요구 사항에 따라 과립기, 재료 건조기, 온도 조절 장치와 같은 추가 보조 장비가 사용될 수도 있습니다.

플라스틱 사출 장치

사출 성형에서는 플라스틱 재료를 용융하여 금형 캐비티에 주입하는 과정이 플라스틱 사출 장치를 통해 이루어집니다. 플라스틱 재료는 가열된 배럴, 스크류, 그리고 노즐을 통해 용융되어 금형에 주입됩니다.

플라스틱 재료를 배럴에 넣으면 움직이는 스크류가 가열하여 혼합합니다. 다음 단계에서는 적절한 온도와 점도에 도달하면 노즐을 통해 플라스틱 재료를 금형 캐비티에 주입합니다. 캐비티에서 플라스틱 재료가 냉각되고 굳어지면서 원하는 결과를 얻습니다.

일정하고 고품질의 결과물을 유지하려면 사출성형 공정의 핵심 부분인 플라스틱 사출 장치를 적절하게 관리해야 합니다.

금형 클램핑 유닛

사출 성형에서는 금형 클램핑 장치를 사용하여 사출 및 냉각 과정에서 두 개의 금형 반쪽을 단단히 닫고 고정해야 합니다. 금형 반쪽을 단단히 고정하고 플라스틱 재료가 금형 캐비티 밖으로 새어 나오는 것을 막는 데 필요한 클램핑력은 이 장치에 의해 가해지고 유지됩니다.

금형 클램핑 장치는 유압 또는 기계 시스템에 연결된 고정식 플래튼과 이동식 플래튼으로 구성됩니다. 금형이 기계에 장착될 때 두 플래튼이 서로 당겨지고, 이때 클램핑력이 가해져 금형이 닫힌 상태를 유지합니다.

필요한 클램핑력은 사용되는 플라스틱의 크기, 복잡성, 종류 및 금형에 따라 달라집니다. 안전하고 효과적인 제조를 위해서는 사출 성형 공정의 핵심 부분인 금형 클램핑 장치를 면밀히 모니터링해야 합니다.

공정: 사출 성형 열가소성 폴리머

열가소성 폴리머의 사출 성형 공정에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

곰팡이

열가소성 폴리머의 사출 성형은 사출 금형에 크게 의존합니다. 사출 금형은 용융 플라스틱을 원하는 완제품으로 성형하는 데 사용되는 장치입니다. 금형의 두 가지 주요 구성 요소인 캐비티와 코어는 일반적으로 서로 맞물려 3차원 형상을 형성하도록 제작됩니다.

플라스틱 소재는 금형 캐비티에 주입된 후 냉각되고 굳어 금형의 형태를 갖추게 됩니다. 제품의 최종 형태와 크기는 금형 설계에 의해 결정되므로, 금형 설계는 사출 성형 공정의 핵심 요소입니다.

금형은 플라스틱 재료가 모든 캐비티에 원활하게 유입되고 냉각 과정이 빠르고 균일하게 이루어지도록 신중하게 개발되어야 합니다. 또한, 금형은 사출 성형 공정에서 사용되는 고온과 고압을 견딜 수 있는 재료로 제작되어야 합니다.

금형은 사출 중에 재사용 가능하므로 동일한 부품을 여러 개 제작하는 데 사용할 수 있습니다. 금형을 양호한 상태로 유지하고 고품질 부품을 지속적으로 생산하려면 금형을 정기적으로 청소하고 유지관리해야 할 수 있습니다.

2판 금형

열가소성 폴리머 사출 시, 2판 금형은 일반적인 금형 형태입니다. 2판 금형은 성형기의 두 판에 고정된 두 부분, 즉 캐비티 반쪽과 코어 반쪽으로 구성됩니다. 2판 금형은 두 부분으로 설계되었으며, 금형의 두 부분을 구분하는 분할선이 있기 때문에 이러한 이름이 붙었습니다.

두 개의 판으로 구성된 금형의 역할은 용융된 플라스틱을 원하는 최종 형상으로 성형하는 것입니다. 플라스틱 재료는 분리선에 있는 게이트를 통해 금형의 캐비티 반쪽으로 주입됩니다. 캐비티는 플라스틱 재료로 채워지고, 이후 냉각 및 응고됩니다. 금형의 두 반쪽이 열리면 완성된 제품이 사출됩니다.

두 개의 플레이트와 몇 가지 간단한 부품만 필요하기 때문에 두 개의 플레이트로 구성된 금형은 비교적 쉽고 저렴한 금형입니다. 평평하거나 둥근 곡선을 포함하여 단순한 형상의 부품에 적합합니다.

하지만 더 복잡한 형상의 부품에는 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 상황에서는 캐비티에 플라스틱을 채우는 것이 어려울 수 있기 때문입니다. 사출 성형에서 2판 금형은 다재다능하며, 특히 간단한 부품이나 소량 생산에 자주 사용됩니다.

3판 금형

3판 금형은 열가소성 폴리머 사출 성형에 사용되는 금형 중 하나입니다. 2판 금형과 비교했을 때, 3개의 판(두 개의 이동판과 하나의 고정판)으로 구성되어 있어 기능과 활용도가 더 높습니다.

3판 금형의 목적은 플라스틱 사출 성형 부품을 원하는 최종 형상으로 성형하는 것입니다. 플라스틱 재료는 분리선에 있는 게이트를 통해 금형의 캐비티 절반으로 주입됩니다.

용융된 플라스틱이 금형 캐비티에 들어가면, 두 개의 이동판이 고정판에서 분리되어 플라스틱 물체가 금형에서 배출됩니다. 3판 금형에서 캐비티와 코어 반쪽 사이에 끼어 있는 세 번째 판은 러너 판 또는 서브 판이라고 합니다.

이 플레이트를 사용하면 플라스틱 재료의 흐름을 단일 캐비티 내부의 여러 캐비티 또는 위치로 유도하는 데 사용할 수 있는 고유한 러너 시스템을 만들 수 있습니다. 결과적으로 사출 성형 공정이 더욱 유연하고 효과적일 수 있습니다.

대형 제품을 생산할 때, 2판 금형을 사용하면 금형 크기가 커지거나 리프터와 같은 추가 기능이 필요할 수 있으므로 3판 금형이 자주 사용됩니다. 3판 금형은 금형 설계에 여러 개의 캐비티를 포함함으로써 한 번의 사이클로 다양한 부품을 제작할 수 있습니다.

3판 금형은 사출 성형 공정, 특히 대형 부품과 대량 생산에 자주 사용되는 다재다능하고 효과적인 금형 유형입니다.

2판 및 3판 금형에서 스프루와 러너 재사용

사용되는 재료, 부품 형상, 그리고 완제품의 원하는 품질은 모두 사출 성형에서 스프루와 러너를 얼마나 재사용할 수 있는지에 영향을 미칩니다. 스프루와 러너를 재사용하는 것은 비용과 폐기물을 줄일 수 있기 때문에 사출 성형 업계에서 자주 사용됩니다.

또한, 스프루와 러너는 일반적으로 두 개의 판으로 구성된 금형에서 성형된 물체에 고정되며, 조립체 전체가 금형에서 배출됩니다. 그런 다음 해당 물체를 스프루와 러너에서 수동으로 분리하여 다른 성형 사이클에 활용할 수 있습니다.

스프루와 러너를 재사용하려면 재료가 재사용에 적합한 형태가 되도록 분쇄나 재용융을 포함한 추가 가공 절차가 필요할 수 있습니다. 3판 금형에서는 배출 절차를 통해 스프루와 러너가 성형물에서 분리되며, 스프루는 종종 연속적인 성형 사이클에서 재사용됩니다.

러너 플레이트는 일반적으로 분리 가능하므로 러너 시스템에 쉽게 접근하고 스프루와 러너를 재사용할 수 있습니다. 스프루와 러너를 재사용하면 최종 제품의 일관성과 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.

그러나 재사용된 재료에는 플라스틱 재료의 강도나 내구성에 영향을 미치는 불순물이나 점도 문제가 있을 수 있습니다. 일관되고 고품질의 제품을 얻으려면 성형 공정과 재활용 재료의 품질을 지속적으로 모니터링해야 합니다.

일반적으로 사출 성형 업계에서는 2판 및 3판 금형에서 스프루와 러너를 재사용하여 비용과 폐기물을 줄이는 데 도움이 됩니다. 최종 제품의 품질과 품질이 저하되지 않도록 하려면 엄격한 검토와 관리가 필요합니다.

사출 성형기

감염 성형 공정에 사용되는 기계는 다음과 같습니다.

주입 장치

플라스틱 재료를 녹여 금형에 주입하는 사출 장치는 사출 성형기의 핵심 부품입니다. 일반적인 구성 요소는 배럴, 히터, 스크류 또는 플런저, 호퍼, 그리고 사출 장치입니다.

플라스틱 재료는 배럴에 넣기 전에 먼저 호퍼에 공급되어 보관됩니다. 움직이는 스크류 또는 플런저와 히터의 열은 배럴 내부의 플라스틱을 녹여 균질화합니다. 용융된 플라스틱 재료는 스크류 또는 플런저에 의해 게이트를 통해 금형으로 주입됩니다.

사출 장치의 목적은 사출 성형 공정 전반에 걸쳐 플라스틱 재료의 온도, 압력 및 유량을 정밀하게 조절하는 것입니다. 이를 통해 플라스틱 재료가 균일하게 균질화되고, 정확하게 용융되어 금형에 주입되도록 보장합니다.

사출 장치의 속도, 압력, 용량을 변경할 수도 있는데, 이는 복잡한 형상이나 엄격한 공차를 가진 제품을 성형할 때 매우 중요합니다. 정확한 용도에 따라 사출 장치의 종류와 크기가 달라질 수 있으며, 일부 기계는 대량 생산용으로, 다른 기계는 정밀 또는 소규모 성형용으로 제작됩니다.

사출 장치는 고품질 플라스틱 제품을 생산하는 데 필수적이며, 사출 성형 기계의 성능과 역량을 정의하는 데 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다.

왕복 나사 기계

사출 성형 장치인 왕복 스크류 기계는 왕복 스크류를 사용하여 플라스틱 재료를 용융하여 금형에 주입합니다. 뛰어난 적응성, 효율성, 그리고 고품질 플라스틱 제품 생산 능력 덕분에 이 장비는 사출 성형 분야에서 자주 사용됩니다.

이상적으로 사출 성형은 왕복 스크류 기계를 사용하여 열가소성 플라스틱 재료를 용융하여 금형에 주입하는 것을 포함합니다. 플라스틱 펠릿은 왕복 스크류를 통해 기계의 배럴에 공급되어 용융되는데, 이때 압력과 열이 발생합니다.

플라스틱을 녹인 후, 고압 나사를 사용하여 금형에 주입하면 완제품에 원하는 모양이 생깁니다.

스크류-프리 가소제 기계 또는 2단계 기계

2단계 기계는 두 개의 독립적인 사출 장치를 사용하는 사출 성형 기계입니다. 하나는 플라스틱 재료를 녹이고 다른 하나는 금형에 사출합니다.

플라스틱 재료를 용융하고 사출을 준비하는 과정을 첫 번째 단계, 즉 "가소화"라고 합니다. 이 단계에서는 왕복 스크류가 열과 압력을 생성하여 플라스틱이 기계의 주 사출 장치로 공급될 때 용융됩니다.

용융된 플라스틱 재료는 "계량" 단계라고도 하는 두 번째 단계에서 금형으로 펌핑됩니다. 이 단계에서는 용융된 플라스틱을 1차 사출 장치에서 2차 사출 장치로 옮겨 고체 압력 하에서 금형에 주입합니다.

크고 복잡한 부품은 2단계 기계를 사용하여 생산하는 경우가 많은데, 이는 우수한 성형 공정 제어가 가능하고 플라스틱 재료를 금형에 더 정확하게 주입할 수 있기 때문입니다.

클램핑 유닛

사출 성형 부품을 만드는 데 사용되는 클램핑 장치는 다음과 같습니다.

토글 클램프

사출 성형 과정에서 금형의 두 부분을 고정하기 위해 토글 클램프가 사용됩니다. 이 클램프는 용융 플라스틱 소재의 사출 과정 내내 금형이 닫히고 올바른 방향으로 유지되도록 강력한 클램핑력을 생성하도록 설계되었습니다.

토글 클램프는 연결 시스템을 통해 금형에 전달되는 클램핑력을 증가시킵니다. 연결 시스템은 클램프가 결합될 때 기계적 이점을 발생시켜 금형에 가해지는 힘을 증가시킵니다. 결과적으로 클램프는 적은 힘으로도 큰 힘을 가할 수 있습니다.

또한, 토글 클램프는 사출 성형에서 선호되는데, 이는 성형 공정의 고유한 요구에 맞게 조절할 수 있는 견고하고 신뢰할 수 있는 그립력을 제공하기 때문입니다. 또한, 체결 및 분리가 빠르고 사용이 간편하여 성형 공정의 전체 사이클 시간을 단축하는 데 기여합니다.

유압 클램프

유압 클램프는 사출 성형 과정에서 금형의 두 부분을 고정하는 데 자주 사용됩니다. 용융 플라스틱 재료의 사출 과정에서 금형에 강력한 클램핑력을 전달하고 금형을 단단히 닫고 정렬하기 위해 유압 클램프는 유압을 사용합니다.

유압 펌프, 제어 밸브, 그리고 실린더는 클램핑 메커니즘에 사용되는 기존의 유압 시스템을 구성합니다. 유압 시스템이 작동하면 실린더는 클램핑 플레이트 또는 금형 장착 플레이트를 움직여 금형에 압력을 가합니다.

유압 기계 클램프

사출 성형 프로젝트 동안 금형의 두 부분을 함께 유지하기 위해 사출 성형에서는 토글 보조 클램프라고도 하는 유압 기계식 클램프를 사용합니다.

클램핑 프로세스를 시작하는 유압 시스템과 클램핑 힘을 증가시키고 유지하는 기계식 토글 메커니즘을 결합함으로써, 유압 기계식 클램프는 유압 및 기계식 클램핑 방법의 이점을 결합합니다.

클램핑 플레이트를 고정 플레이트 쪽으로 이동시키는 유압 실린더가 클램핑력을 생성합니다. 특정 클램핑력에 도달하면 유압 실린더가 잠기고, 기계식 토글 메커니즘이 작동하여 클램핑력을 계속 가합니다.