6가지 신속한 사출 성형 공정 최적화 단계
목차
결론
이 문서에서는 상황에 따라 다양한 금형에 적용할 수 있는 신속한 사출 성형 공정 최적화를 위한 5가지 테스트 표준과 다이어그램을 제공합니다. 예를 들어, 4개의 캐비티 금형 세트를 테스트하는 경우 각 캐비티에서 동일한 지점을 측정하고 캐비티 간 비교를 위해 테스트 결과를 기록해야 합니다. 테스트가 단일 캐비티 몰드인 경우 5개의 다이어그램 모두 서로 다른 측정 위치를 나타내야 합니다.
쾌속 사출 성형 공정이란?
쾌속 사출 성형 공정은 플라스틱 부품을 생산하는 데 사용되는 제조 공정입니다. 용융된 플라스틱 재료를 금형에 주입하여 냉각 및 응고시켜 금형 캐비티의 모양을 만드는 과정입니다. 쾌속 사출 성형 공정의 핵심 단계는 다음과 같습니다.:
- 플라스틱 녹이기: 일반적으로 펠릿 또는 알갱이 형태의 플라스틱 소재를 가열된 통에 넣어 녹입니다.
- 주입: 용융된 플라스틱을 고압으로 금형 캐비티에 주입하여 부품의 모양을 만드는 속이 빈 공간입니다.
- 냉각: 플라스틱은 금형 내에서 냉각되고 굳어집니다. 이 냉각 과정은 부품이 원하는 모양과 특성을 유지하도록 세심하게 제어됩니다.
- 배출: 부품이 냉각되면 금형이 열리고 완성된 부품이 배출됩니다.
쾌속 사출 성형 공정은 작은 부품부터 크고 복잡한 제품까지 다양한 플라스틱 부품을 생산하는 데 사용할 수 있는 매우 다재다능한 공정입니다. 부품을 빠르고 높은 정밀도로 생산할 수 있어 널리 사용되는 제조 방법입니다.
이 문서에서는 일반적인 쾌속 사출 성형 공정의 최적화 단계에 대해 자세히 소개합니다.
1. 신속한 사출 성형 공정을 위한 점도 곡선
점도 곡선을 만드는 목적은 다양한 파라미터의 작은 변동이 용융물의 점도에 큰 변화를 일으키지 않도록 적절한 사출 속도를 선택하기 위한 것입니다. 제품 품질의 재현성을 보장하기 위해 각 모듈 간의 변동을 최소화해야 합니다.
위 그림의 점도 곡선을 참조하면 사출 속도가 55mm/s보다 높으면 용융 접착제의 점도가 기본적으로 매우 안정적이라는 것을 알 수 있습니다. 따라서 사출 속도를 65mm/s로 설정하면 충전 단계 공정에서 일관성을 보장할 수 있습니다. 매개변수 자체의 작은 변동은 접착제의 점도에 큰 변화를 일으키지 않습니다.
물론 게이트 후광 감소와 같이 이 최적화된 속도를 사용할 수 없는 특수한 상황이 있을 수 있습니다. 이 경우 외관을 우선적으로 고려하되 최적화된 속도를 사출 곡선의 기준으로 사용해야 합니다. 예를 들어 게이트 후광을 줄이기 위해 게이트를 저속에서 시작한 다음 이 최적화된 속도까지 빠르게 증가시키는 것입니다.
2. 신속한 사출 성형 공정을 위한 재료 흐름 균형 테스트
이 테스트는 2개의 충치 또는 여러 개의 충치와 같이 충치가 여러 개 있는 경우에만 필요합니다. 다른 충전 단계에서 각 충치 간의 최대 편차 비율을 확인하는 것이 목적입니다.
불균형 충전은 제품 품질 요구 사항에 따라 허용되거나 허용되지 않을 수 있습니다. 이 정보는 외관 성형 창이 완료된 후 결정하는 것이 가장 좋습니다(4단계).
1. 제품을 완전히 잡을 수 있고 성형 창이 큰 경우 제품 치수가 공차 내에 있는지 확인합니다. 모두 허용 오차 내에 있으면 불균형 충전이 허용됩니다.
2. 성형 창이 매우 작고 처음 채워진 금형 캐비티에 깜박임이 있고 다른 금형 캐비티에는 짧은 샷이나 수축 자국이 있는 경우 불균형한 충전의 원인을 찾아보세요.
불균형 채우기에는 일반적으로 네 가지 주요 이유가 있습니다.
- 다양한 러너 사이즈
- 다양한 게이트 크기
- 다양한 통풍구 크기
- 다른 냉각, 그러나이 이유는 종종 IMM이 방금 켜져있을 때 거의 영향을 미치지 않습니다.
특히 다중 캐비티 콜드러너 금형의 경우 전단으로 인해 불균형이 발생하는 또 다른 상황이 있습니다.
3. 신속한 사출 성형 공정을 위한 압력 강하 테스트
압력 강하 테스트를 수행하는 목적은 다양한 충전 단계에서 압력 손실을 평가하기 위한 것입니다. 여기에는 일반적으로 기계 노즐, 러너, 핫 러너 매니폴드, 게이트 및 충전 끝단이 포함됩니다.
쾌속 사출 성형 공정에서는 기계의 최대 압력을 사용해서는 안 됩니다. 예를 들어 기계의 최대 압력이 180bar인 경우 충진에 필요한 최대 압력이 180bar에 도달해서는 안 됩니다. 실제로 이 경우 설정된 사출 속도를 달성하려면 스크류에 더 큰 압력이 필요하지만 압력 제한으로 인해 이를 달성할 수 없다는 의미입니다. 이러한 상황을 '압력 제한'이라고 합니다.
일반적으로 사출 공정은 기계의 최대 압력이 90%를 초과하지 않아야 합니다. 생성된 압력 강하 곡선에서 기계 압력이 "압력 제한"이거나 90%를 초과하는 경우, 압력 곡선의 가파른 부분을 찾아 이 지점에서 압력 손실을 줄이세요. 예를 들어, 위 이미지에서 보조 러너의 압력 강하가 크므로 이 구간에서 플라스틱의 흐름을 밀어내는 데 많은 힘이 필요합니다. 이 섹션에서 플로우 러너의 직경을 늘리면 압력을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
4. 신속한 사출 성형 공정을 위한 외관 성형 윈도우
성형 창은 매우 중요한 테스트입니다. 일반적으로 이 외관 성형 윈도우는 유지 압력 및 재료 온도(비정질 재료), 유지 압력 및 금형 온도(결정질 재료)로 구성됩니다.
모양 성형 창은 허용 가능한 모양의 제품을 얻으면서 공정을 조정할 수 있는 공간을 알려줍니다. 가장 이상적인 상황은 상대적으로 큰 성형 창을 갖는 것입니다. 성형 창이 상대적으로 작으면 품질 결함이 발생할 가능성이 높습니다. 예를 들어, 위 그림에서 성형 창이 상대적으로 작으면 공정 자체의 변동으로 인해 숏샷이나 버가 발생할 가능성이 높습니다. 견고한 공정은 공정 자체의 변동을 보정하기 위해 상대적으로 큰 성형 창을 갖는 것을 의미합니다.
또한 외관 성형 창은 후속 금형 조정 또는 DOE 테스트에 허용되는 재료 온도/금형 온도 및 유지 압력의 상한과 하한을 제공합니다.
5. 신속한 사출 성형 공정을 위한 게이트 동결 테스트
콜드 러너 금형 또는 세미 콜드 러너(고온에서 저온으로)의 경우 금형 간 반복성을 보장하려면 게이트가 완전히 냉각될 때까지 유지 압력을 유지해야 합니다.
커브가 생성된 후 제품 무게가 안정된 후의 시간을 선택합니다. 위 그림에서는 7초가 지나면 제품 무게가 더 이상 증가하지 않으므로 안전상의 이유와 프로세스 자체의 변동을 보정하기 위해 유지 시간을 8초로 설정해야 합니다.
유지 단계에서 1초가 추가된다고 해서 사이클 시간이 늘어나는 것은 아니며, 이 시간 동안에는 제품이 이미 냉각되기 시작하는 동안 게이트가 동결되어 콜드러너의 압력을 잠시만 유지해야 하기 때문입니다. 따라서 동일한 사이클 시간을 보장하기 위해 추가 1초를 냉각 시간에서 차감해야 합니다.
6. 신속한 사출 성형 공정을 위한 금형 온도 채팅
금형 온도 차트의 목적은 제품이 배출된 후 금형 표면의 순간 온도 분포를 기록하는 것입니다. 냉각수 회로가 작동하는지 또는 '핫 스팟'이 존재하는지 확인하는 데 사용할 수 있습니다.
또한 이 정보는 향후 문제 해결에도 활용할 수 있습니다. 예를 들어 제품 크기가 일정하지 않은 경우 금형의 표면 온도가 이전과 동일한지 확인하는 데 사용할 수 있습니다.
온도 측정은 접촉식 고온계를 사용해야 합니다.
처음 시작하거나 종료한 후에는 금형 온도가 점차 안정된 상태로 상승한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 금형 온도가 안정된 후(최소 10회 촬영 후) 측정을 수행해야 합니다.
자주 묻는 질문
사출 성형의 5단계는 무엇인가요?
- 클램핑: 몰드 반쪽을 함께 고정합니다.
- 주입: 용융된 재료를 금형에 주입합니다.
- 냉각: 재료가 굳을 때까지 기다립니다.
- 배출: 금형에서 고체 부품을 제거합니다.
- 반복: 다음 주기를 준비합니다.
3D 프린팅이 사출 성형보다 더 나은가요?
압출 성형과 사출 성형 공정의 차이점은 무엇인가요?
압출과 사출 성형 제조 공정의 주요 차이점은 다음과 같습니다:연속형 부품과 개별 부품:
- 압출 는 파이프, 막대, 프로파일과 같은 연속적인 선형 도형을 만드는 데 사용됩니다.
- 사출 성형 는 장난감, 용기, 식기처럼 복잡한 모양의 개별적인 3차원 부품을 만드는 데 사용됩니다.
생산 방법:
- In 압출를 사용하면 용융된 플라스틱을 다이를 통해 밀어내어 연속적인 모양을 만들 수 있습니다.
- In 사출 성형를 사용하면 용융된 플라스틱이 금형 캐비티에 주입되어 냉각되고 원하는 부품 모양으로 굳어집니다.
부품 복잡성:
- 압출 은 단면이 일정한 부품에 더 적합하고 사출 성형 는 더 복잡하고 불규칙한 형상의 부품을 생산할 수 있습니다.
생산량:
- 압출 는 일반적으로 대량의 연속 생산 실행에 사용됩니다.
- 사출 성형 는 소량, 개별 부품 생산에 더 경제적입니다.
사출 성형보다 나은 점은 무엇인가요?
댓글
관련 블로그
Senyo의 블로그는 프로토타입 제작에 대한 광범위한 지식을 공유하는 데 중점을 두고 있습니다. 게시물을 통해 제품 디자인을 개선하고 신속한 프로토타입 제작의 복잡성을 보다 효과적으로 탐색할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 합니다.
