투샷 몰딩

이중 사출 성형 공정은 듀얼 샷, 더블 샷, 멀티 샷 및 오버몰딩이라고도 하며, 두 가지 다른 플라스틱 수지를 단일 가공 사이클에서 함께 성형합니다.

이중 사출, 2소재, 2샷 성형 또는 2K 성형이라고도 불리는 최첨단 제조 기술은 두 가지 다른 소재로 복잡한 성형 부품을 만드는 데 사용됩니다.

2회 사출 성형 과정에서는 두 가지 유형의 수지를 포함한 다양한 소재를 하나의 다중 챔버 금형에 주입하는 과정을 고도로 전문화되고 자동화된 기술을 사용하여 주의 깊게 제어합니다.

2샷 성형 공정

사출 성형기는 두 가지 재료를 한 번의 성형 사이클에서 "오버몰딩"하는 투샷 성형 공정에 사용됩니다. 성형 캐비티에 주입되는 재료의 양을 "샷"이라고 합니다.

2샷 사출 성형에서는 첫 번째 부분을 성형하고, 완성된 후 두 번째 부분을 사출하여 최종 성형물을 만듭니다. 2샷 성형 공정이 성공적으로 진행되어 접합이 이루어지려면 두 부품 모두 화학적으로 유사해야 합니다.

단단한 재질의 부품과 부드러운 재질의 부품을 2단 사출 성형을 통해 접합할 수 있습니다. 2단 사출 성형은 두 가지 부품을 결합하는 방식으로 진행됩니다. 촉감, 색상 등 제품의 매력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 2단 사출 성형을 통해 다양한 디자인 가능성을 제공합니다.

투샷 사출 성형 기술은 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계는 기존 사출 성형과 마찬가지로 금형에 수지를 주입한 후 냉각하여 견고한 물체를 만드는 것입니다.

새로 성형된 물체는 두 번째 단계에서 회전하는 플래튼이나 로봇 팔을 사용하여 두 번째 금형으로 이송됩니다. 설계에 따라 새로 성형된 부품은 첫 번째 금형의 특정 영역 안, 통과 또는 주변으로 수지를 두 번째 주입합니다.

두 플라스틱 수지 사이에 분자적 결합이 형성된 후, 다중 수지 성형 물체는 냉각되어 배출됩니다.

이 절차는 이해하기는 쉽지만, 완벽하게 숙달하는 것은 어렵습니다. 특히 대량 생산 환경에서는 고도의 기술력과 세심한 주의가 요구되기 때문에, 아주 작은 오류라도 상당한 재정적 손실을 초래할 수 있습니다.

뛰어난 기술을 갖춘 공급업체를 선택하는 것이 중요한 이유입니다. 우수한 공급업체 품질 평가표는 플래시, 플로우 라인, 미성형, 백업 플랜으로 인한 용량 증가를 방지하는 프로세스를 확립하고, 귀사의 2샷 성형 확장 요구 사항을 모두 고려해야 합니다.

이 공정을 사용하면 스위치, 버튼, 칫솔, 용기 뚜껑 등의 2회 사출 성형이 이상적입니다.

2샷 성형의 응용

복잡하고 다양한 색상과 다중 소재의 플라스틱 제품, 특히 대량 생산 환경에서는 2샷 사출 성형이 가장 적합한 플라스틱 성형 기술입니다.

또한, 이중 사출 성형 공정은 자동차 산업에서 다양한 제품과 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 이중 사출 성형 공정을 사용하여 제작되는 다른 품목으로는 잔디 및 정원 도구, 농업 장비 등이 있습니다.

2샷 성형 부품은 소비재부터 건설까지 거의 모든 산업에서 활용되지만, 다음 사항이 필요한 상황에서 가장 많이 사용됩니다.

• 움직일 수 있는 부품 또는 구성 요소
• 유연한 그립이 있는 단단한 표면
• 음향 감쇠 또는 진동
• 피상적인 설명이나 식별
• 여러 가지 재료나 색상을 가진 구성 요소

이상적으로, 2샷 사출 성형 공정은 여러 구성 요소로 이루어진 복잡한 부품에 사용됩니다.

2샷 성형 공정의 이점

플라스틱 폴리머는 압출, 압축 열경화성 성형, 2샷 사출 성형 등 다양한 생산 공정에 활용됩니다. 각 공정 모두 실현 가능한 제조 방법이지만, 많은 플라스틱 제조업체는 여러 가지 장점 때문에 이 방법을 사용합니다.

제품의 첫 번째 부분을 만들기 위해 먼저 한 가지 재료를 금형에 주입합니다. 이어서 첫 번째 재료와 호환되는 두 번째 재료를 주입합니다. 많은 기업이 이러한 방식으로 플라스틱이나 폴리머를 생산하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.

2샷 성형 공정의 장점은 다음과 같습니다.

변하기 쉬운

제품 제조업체는 자동차 내장 부품, 의료 장비, 공구, 장난감 등 다양한 용도에 2샷 사출 성형을 선호합니다. 2샷 사출 성형을 통해 제조업체는 다양한 구성 요소와 색상을 혼합하여 견고하고 미적으로 아름다운 제품을 생산할 수 있습니다.

실리콘과 열가소성 플라스틱, 나일론과 열가소성 엘라스토머, 딱딱한 나일론과 부드러운 촉감의 소재는 이 과정을 통해 성공적으로 혼합할 수 있는 소재의 몇 가지 예입니다.

비용 효율적

첫 번째 금형을 돌려서 치운 후 두 번째 금형을 제품 주위에 배치하여 두 번째 호환 열가소성 수지를 두 번째 금형에 사출할 수 있게 하면 2단계 절차에 기계 사이클이 한 번만 필요합니다.

이 방식은 여러 번의 기계 사이클 대신 단일 기계 사이클을 사용하므로, 한 번 생산할 때마다 더 적은 비용으로 더 많은 제품을 생산할 수 있으며, 완제품 생산에 필요한 인력도 줄어듭니다. 또한, 재료 간의 견고한 결합을 보장하여 추후 조립이 필요 없습니다.

높은 제품 품질

대부분의 열가소성 제품은 여러 가지 방법으로 2회 사출 성형의 이점을 얻습니다.

• 심미성 향상. 제품이 다양한 색상의 플라스틱이나 폴리머로 만들어지면 더 보기 좋고 소비자에게 더 매력적으로 다가갑니다. 하지만 여러 색상이나 질감을 사용하면 제품이 더 비싸 보일 수 있습니다.
• 더 나은 인체공학성. 이 방식은 부드러운 촉감을 구현할 수 있으므로 완제품에 손잡이나 기타 인체공학적으로 설계된 부분을 추가할 수 있습니다. 이는 공구, 의료 장비 및 기타 휴대용 제품에 매우 중요합니다.
• 실리콘 폴리머나 기타 고무 재질을 개스킷이나 견고한 밀봉이 필요한 다른 부품에 사용하면 밀봉이 개선됩니다.
• 이를 통해 단단하고 부드러운 폴리머를 이용해 뛰어난 편안함과 유용성을 제공하는 아주 작은 크기의 품목을 생산할 수 있습니다.
• 오버몰딩이나 보다 기존의 인서트 방법과 비교했을 때, 정렬 불량의 수를 크게 줄일 수 있습니다.
• 이 기술을 사용하면 생산자는 다른 절차를 사용하여 효율적으로 결합할 수 없는 여러 재료를 사용하여 더 복잡한 금형 패턴을 만들 수 있습니다.
• 형성된 결합은 놀라울 정도로 강해서 최종 제품이 더욱 견고하고, 믿을 수 있고, 오래 지속됩니다.

2샷 성형 공정은 제조업체가 고품질 제품을 생산하는 데 도움이 됩니다.

부분 통합

2샷 사출 성형을 사용하면 완성된 조립품의 부품 수가 줄어들어, 부품 수가 늘어날 때마다 개발, 엔지니어링, 검증 비용이 평균 1,000달러에서 4,000달러까지 절감됩니다.

효율적인

2샷 성형을 사용하면 하나의 도구로 여러 개의 구성품을 성형할 수 있어, 부품 생산에 필요한 작업이 줄어들고 구성품을 성형 후에 용접하거나 접합할 필요가 없습니다.

2샷 성형 구조의 유형

적절한 금형 구조를 선택하고 적용하는 것은 비용 절감과 품질 확보에 필수적입니다. 다음은 2샷 성형 구조의 몇 가지 유형입니다.

코어 토글 투샷 몰드

금형의 코어와 캐비티를 재배치할 필요가 없기 때문에 코어 토글 멀티샷 성형 절차가 가장 간단합니다. 또는 슬라이더를 이동하면 금형 캐비티의 형상이 변경됩니다.

코어 토글 2샷 금형을 사용하여 사출 성형 공정 중 슬라이더가 확장된 위치에 있을 때 물질 A가 먼저 캐비티에 주입됩니다. 그런 다음 슬라이더를 뒤로 당겨 캐비티의 새로운 영역을 노출시킵니다.

수정된 캐비티에 재료 B를 다른 게이트(중간 노즐 위)를 통해 주입한 후 슬라이더를 움직여 남은 공간을 채웁니다.

플라스틱 부품은 경화 후 금형에서 강제로 꺼냅니다. 위와 같은 순서로 순환하며 성형을 계속합니다.

슬라이더를 금형에 추가하면 가격이 오르지만, 회전식 플래튼이나 회전축 금형보다 훨씬 저렴할 수 있습니다. 아쉽게도 이 금형으로는 복잡하고 다채로운 색상의 플라스틱 부품을 제작할 수 없습니다.

회전식 플래튼 2샷 몰드

회전축과 평행한 플래튼 중심선 위에, 금형 코어 플레이트는 서로 거울상인 두 개의 동일한 코어를 가지고 있습니다. 고정 플래튼에 부착된 캐비티 플레이트에는 다양한 형상의 두 개의 캐비티가 포함되어 있습니다.

회전식 플래튼은 각 사이클에서 성형된 조각의 전환을 완료하며, 이를 사람의 개입 없이 수행합니다.

더 많은 재료를 담을 수 있는 금형은 여기서는 두 가지 재료만 사용합니다. 사용되는 재료의 양에 따라 회전 플래튼은 90°, 120° 또는 180° 회전할 수 있습니다. 코어 측에서 필요한 회전을 생성하려면 특수 사출기가 필요합니다.

시소 투샷 몰드 구조

한쪽 면이 위로, 다른 쪽 면이 아래로 움직이는 식으로, 슬래브 구조는 중앙을 중심으로 두 면이 회전하는 구조입니다. 숫자와 문자를 사용하는 대부분의 키보드 몰드 디자인은 시소 구조를 사용합니다.

이 구조는 0, 4, 8, A, B, D, O와 같은 닫힌 숫자나 알파벳으로 구성됩니다. 흔들다리 구조를 사용할 때만 보조 재료가 밀폐된 공간에 쉽게 들어갈 수 있어 아름다운 모양을 만들어냅니다.

그네구조의 기능은 다음과 같습니다.

• 한 번 주입한 후 금형이 열립니다.
• 부러진 바늘은 푸시로드에 의해 내려가고, 그로 인해 시소는 회전하는 샤프트 주위를 회전하게 됩니다.
• 널판판을 밀어 올리면 부러진 바늘이 틀에서 나옵니다.

1차 제품의 밀봉된 부분 가장자리에서 바늘이 올라가면서 깨진 구멍이 생성됩니다. 깨진 구멍에서 닫힌 영역으로 2차 재료를 드릴링하기 위해, 이중 사출 성형 공정 중 파손된 판의 복귀 핀에 의해 바늘이 아래로 이동합니다.

캐비티 슬라이딩 구조

수형 모델 캐비티는 1차 사출 후 금형이 열리면서 모터의 영향으로 미끄러집니다. 2차 사출 성형 공정 전에 금형과 마스터 금형을 정렬하기 위해 지정된 거리가 사용됩니다.

2샷 성형 사용 시 고려해야 할 요소

더블샷 성형을 사용할 때 고려되는 요소는 다음과 같습니다.

재료 선택

물리적, 기계적, 화학적, 열적, 전기적, 가연성, 자외선 저항성은 모두 부품 소재를 선택할 때 중요한 고려 사항입니다. 소재 선택에 집중하기 위해서는 다음을 포함한 여러 질문에 대한 답변을 제공해야 합니다.

• 귀하의 제품은 어떤 종류의 온도에 노출되나요?
• 구부리기 위해서는 재료가 얼마나 유연해야 합니까? 아니면 얼마나 단단해야 합니까?
• 충격 저항성: 표면은 얼마나 견고해야 합니까?
• 압축 강도 측면에서 큰 하중을 얼마나 잘 견뎌내나요?
• 해당 부품이 외부에서 발견되는 것과 같은 자외선에 노출될까요?
• 해당 부품이 시간이 지남에 따라 작동 방식에 영향을 미치는 화학 물질에 노출될까요?
• 부품에는 어느 정도의 보관 수명이 필요합니까?

재료 호환성

투샷 성형에 어떤 재료를 사용할지 결정할 때는 재료의 화학적 성질을 고려하는 것이 매우 중요합니다. 어떤 재료는 결합이 불완전하지만, 어떤 재료는 서로 잘 결합되어 견고한 분자 접착력을 형성합니다.

두 소재의 접착력이 불확실한 경우, 제작 시작 전에 접착력 테스트를 실시하십시오. 접착력이 충분하지 않은 경우, 언더컷, 홈, 숄더 등의 고정 장치를 설계에 추가하여 접착력을 높이고 두 소재를 고정할 수 있습니다.

재료 적합성 표를 검토하여 어떤 폴리머가 서로 달라붙고 어떤 폴리머가 서로 호환되지 않는지 확인합니다. 또한, 두 개의 다른 금형을 사용할 때 발생하는 오염 가능성을 제거합니다.

또한, 두 가지 다른 성형 공정을 사용하여 동일한 제품이나 부품을 생산하는 것과 비교했을 때, 투샷 성형 공정은 훨씬 더 강력한 접착력을 제공합니다. 투샷 성형법을 사용하여 여러 색상의 플라스틱 제품을 만들 수 있다는 점은 시간이 지남에 따라 효과가 떨어질 수 있는 도색 공정에 비해 이 공정의 또 다른 장점 중 하나입니다.

투샷 방식을 사용하면 더욱 유용하고 정교한 요소를 제작할 수 있습니다. 또한, 부드러운 플라스틱과 단단한 플라스틱을 혼합하여 제품의 완성도를 크게 높일 수 있습니다. 투샷 플라스틱 성형 제품은 내구성과 충격 방지 기능이 훨씬 뛰어납니다.

이 방법은 전기 장비의 부드러운 손잡이, 에어컨 씰 및 개스킷, 미끄럼 방지 표면을 만드는 데에도 매우 효과적입니다. 이 방법을 사용하면 페인트로 새긴 로고와 달리 절대 지워지지 않는 로고를 제작할 수 있습니다.

차단

구멍, 스냅 형상, 긴 관통 구멍을 형성하기 위해 금형은 이러한 장소를 닫아 플라스틱이 해당 위치로 흘러 들어가는 것을 방지합니다.

이러한 상황에서는 금형의 두 반쪽이 서로 밀착됩니다. 이로 인해 금형의 밀봉면이 서로 충돌하지 않고 열리고 닫힐 수 있습니다. 최소 드래프트 각도는 3~5도여야 합니다. 금형 수명이 길어질수록 클리어런스가 높아지고 드래프트도 커집니다.

게이트 유형

사출 성형 시 용융된 수지는 게이트 채널을 통해 금형 챔버로 유입됩니다. 휨을 방지하면서 이상적인 부품 비율과 미적인 외관을 얻으려면 게이트의 종류, 디자인 및 위치를 고려해야 합니다.

탭 게이트와 핫 러너 게이트는 사출 성형에 가장 자주 사용되는 두 가지 종류의 게이트입니다.

• 가장 인기 있고 효율적인 게이트는 탭 게이트입니다. 하지만 너무 간단하기 때문에 귀하의 요구 사항에 적합하지 않을 수 있습니다.
• 핫팁 게이트는 작은 타원형 구멍이 있습니다. 수지는 금형 뒷면에 부착된 온도 조절 히터에 의해 좁은 게이트 구멍을 통과할 수 있을 만큼 충분히 뜨겁게 유지됩니다.

분자 화학 결합

강력한 분자 결합이 가능하려면 기판과 2차 도포 레진이 화학적으로 양립 가능해야 합니다. 두 레진의 접합에는 가장 긴 레진의 표면적이 이상적입니다. 2차 도포 레진은 적절한 재료와 접합 설계를 통해 제거하는 것이 거의 불가능합니다.

높은 수준의 화학적 결합을 달성할 수 있더라도, 응용 분야에 결합이 중요한 경우 적절한 기계적 결합을 사용하는 것이 좋습니다.

게이트 위치

이는 견고한 표면의 화장품과 균질한 금형을 생산하는 데 필수적입니다. 단발 사출 성형에서는 게이트의 위치 덕분에 용융물이 개구부의 가장 두꺼운 부분을 통과한 후 더 작은 영역으로 흐를 수 있습니다.

2샷 성형에 대한 제안

2샷 몰딩에 대한 몇 가지 권장 사항은 다음과 같습니다.

번호 1

연성 플라스틱은 경성 플라스틱으로 처음 성형된 후 두 번째 성형됩니다. 첫 번째 성형은 투명하지만 두 번째 성형은 투명하지 않습니다. 첫 번째 성형은 고온 플라스틱으로, 두 번째 성형은 저온 플라스틱으로 이루어집니다.

번호 2

실제 생산에 앞서 금형을 테스트하여 완제품을 만들어 보세요.

번호 3

금형을 만들기 전에 잠재적인 결함을 모두 찾아 수정하세요.

번호 4

두 재료의 수축을 고려하세요. 일반적으로 처음에 만들어진 재료가 수축에 영향을 미칩니다.

번호 5

첫 번째 주사가 완전히 효과를 나타낸 후에만 두 번째 주사를 맞을 수 있습니다.

번호 6

성형 과정에서 손상을 방지하려면 성형 위치를 고려하세요.

번호 7

첫 번째 사출 성형 부품의 가장자리를 너무 크게 설정하지 마십시오. 이렇게 하면 두 번째 사출 시 압력이 더 높아집니다.

숫자 8

주입 장치의 매개변수가 필요한 압력, 유량, 냉각 용량을 제공하는지 확인하세요.

번호 9

첫 번째 성형품의 구조적 무결성이 두 번째 성형품의 사출 압력을 견뎌낼 수 있는지 확인하세요.

결론

투샷 사출 성형에 익숙하지 않은 사람들은 어려울 수 있다고 생각할 수도 있습니다. 두 번째 재료와 공정이 필요하기 때문에 부품 제작에 또 다른 요소가 필요하지만, 비교적 쉽습니다.

2샷 성형은 회전식 플래튼, 이동식 코어, 오버몰드 등 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있습니다. 2샷 성형에는 두 가지 공정, 두 개의 러너 시스템, 그리고 두 번째 사출 장치가 필요합니다.

후자는 종종 각 재료에 대해 하나씩 두 개의 서로 다른 금형을 사용하지만, 단 하나의 금형, 두 개의 러너 시스템, 수동 또는 자동 픽앤플레이스 부품 이송을 사용하여 수행할 수도 있습니다.