CNC 기계
산업 제조
고무 성형 제품은 이제 거의 모든 산업에서 필수적인 부분입니다. 항공기에서 자동차, 심지어는 가정용 장비에 이르기까지 어디에나 있습니다. 그 이유는 깨지기 힘든 너트가 아니기 때문입니다. 고무 부품 제조 공정(고무 몰드 설계에서 실제 성형 공정까지)은 다른 유형의 재료 제조 공정보다 저렴합니다. 또한 고무의 탄성으로 인해 고무 금형 설계 가능성은 거의 무한합니다. 따라서 광범위한 사용을 쉽게 이해할 수 있습니다.
그러나 고무로 가능한 다양한 제조 가능성에도 불구하고 이것이 모든 제조 공정이 성공한다는 것을 의미하지는 않습니다. 고무 제품 디자인을 할 때 따라야 할 정해진 규칙이 있기 때문입니다. 후자 외에도 고무 몰드 설계는 제조업체가 주의를 기울여야 하는 또 다른 필수 공정입니다. 이 두 가지만 제대로 한다면 제작 과정이 성공적으로 진행되고 있는 것입니다.
이 기사에서는 고무 부품의 다양한 응용 및 장점, 다양한 고무 부품 제조 공정 및 고무 몰드 설계를 할 때 절대 잊지 말아야 할 요소에 대해 설명합니다.
자연스러운 탄성으로 인한 조작의 용이성 외에도 많은 다른 특성으로 인해 부품 제작에 선호됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
고객으로서 가능한 한 생산 비용을 최소화하고 싶을 것입니다. 고무를 원료로 하면 고무 제품 설계 및 제조가 용이하기 때문에 이러한 목표를 달성할 수 있습니다. 가격이 그리 저렴하지는 않지만, 기능과 비용을 비교하면 생산 비용이 훨씬 더 저렴해집니다. 그러나 RapidDirect와 같은 제조 베테랑이 생산 프로세스를 처리할 때만 이를 달성할 수 있습니다.
고무가 탄성이 있는 것처럼 고무 몰드와 제품 디자인은 동일한 특성을 유지합니다. 설계자가 고무 제품 제조 중에 사용하는 다양한 성형 및 접합 방법으로 인해 고무에 대한 가능성이 많이 있습니다. 또한 동일한 제품 목표를 달성하기 위한 대체 방법을 찾을 수 있습니다. 즉, 고무 제품을 설계하고 제조하는 데 보다 비용 효율적인 방법이 있을 수 있습니다. RapidDirect와 협력하면 가장 비용 효율적인 방법으로 맞춤형 고무 제품을 성공적으로 설계할 수 있습니다.
금속 및 플라스틱 부품은 특히 진동 성능이 높은 기계에 사용되는 경우 기능적 성능을 상실하는 경향이 있습니다. 고무 부품은 특히 맞춤 제작한 경우 자연적인 감쇠 특성으로 인해 상대적으로 부품보다 훨씬 더 오래 작동하기 때문에 상당한 충격을 받을 수 있습니다.
이러한 강도, 내구성 및 탄성을 갖는 부품은 다양한 산업 분야에 응용되는 것이 일반적입니다. 부품 제조에 여러 재료의 사용이 증가함에 따라 부품 제조에 고무를 사용하는 것이 꾸준히 인기를 얻고 있습니다. 전문가가 고무 제품을 사용하는 인기 있는 산업은 다음과 같습니다.
인체에 손상을 주지 않고 침투할 수 있는 장비가 필요한 산업에서 고무 제품은 쉽게 견딜 수 있습니다. 카테터 및 다이어프램과 같은 재료로 의료 장비에 고무를 사용하는 것은 상당히 광범위합니다. 이 정교한 장비 외에도 제조업체는 고무를 사용하여 장갑, 튜브, 병 뚜껑과 같은 일부 범용 장비를 만들기도 합니다. 또한 제조업체는 환자의 쉬운 이동을 지원하는 병원 침대의 바퀴를 만드는 데 고무를 사용합니다. 이 제품들은 모두 생명을 구하는 데 사용되는 필수 의료 제품입니다.
첫째, 고무 제품은 절연 특성으로 인해 전기 산업에서 인기가 있습니다. 전기를 전송할 수 없기 때문에 전기 엔지니어와 전문가가 보호 목적으로 사용합니다. 몇 가지 인기 있는 예로는 전기 전문가가 높은 전송 전력선에서 사용하는 팬터그래프 절연체가 있습니다. 이름에서 알 수 있듯 고도로 대전된 분위기에서 전기 전송을 방지합니다. 다른 제품에는 회로 차단기에서 널리 사용되는 실리콘 덮개가 있습니다. 전기 전문가들은 때때로 이들을 '차단기의 심장'이라고 부릅니다. 또한 정션 박스 및 인클로저에 사용되는 다방향 버스바 조인트와 개스킷을 보유하고 있습니다.
자동차 산업은 고무 부품을 가장 많이 활용하는 산업이라고 할 수 있습니다. 유체 전달 시스템에서 변속기 시스템에 이르기까지 자동차 타이어에 이르기까지 자동차에는 고무 부품을 사용하는 필수 부품이 많이 있습니다. 실제로 연구에 따르면 고무의 75%가 타이어를 만드는 데 사용됩니다. 그리고 자동차 산업이 타이어를 많이 사용하는 것도 알려진 사실입니다. 고무 부품을 사용하는 자동차의 다른 인기 있는 부품으로는 자동차 방진 시스템, O-링 및 실런트가 있습니다.
앞서 언급한 바와 같이 고무 부품 제조 공정에는 다양한 공정이 수반됩니다. 대부분의 경우 고무 제품 설계는 이러한 제조 공정 중 어느 것이 부품 생산에 적합한지를 결정합니다. 이러한 각 생산 기술에는 장점이 있어 다양한 유형의 고무 제품을 만드는 데 특화되어 있습니다. 이러한 각 프로세스를 완전히 이해하면 비용, 관련 기술 수준 및 현재 생산에 대한 적합성 측면에서 생산 프로세스에서 사용할 최상의 선택을 하는 데 도움이 됩니다. 그 중 상당수가 있지만 사출 성형, 트랜스퍼 성형 및 압축 성형과 같이 성형과 관련된 인기 있는 공정에 대해 논의하겠습니다.
이것은 플라스틱 사출 성형 공정과 유사합니다. 그러나 고무 사출 성형 공정에는 훨씬 더 많은 가열이 필요합니다. 이 과정에는 기계공이 재료를 흐르는 상태로 가열하는 과정이 포함됩니다. 그런 다음 가열 챔버에서 일련의 채널(스프루 또는 러너로 알려짐)을 통해 금형에 압력을 가해 재료를 주입합니다. 가열 장치와 주입 장치도 각각 자체 제어 장치가 있는 두 개의 개별 구성 요소입니다.
압출기 구성 요소는 이 과정에서 가열 장치 역할을 할 수도 있습니다. 설계자와 제조업체가 금형 설계 및 가공 공정의 기타 구성 요소를 올바르게 이해하는 한 고무 사출 성형 공정에는 일반적으로 많은 시간이 걸리지 않습니다. 자동화는 리드 타임을 단축하는 이 프로세스의 공통 기능이기도 합니다. RapidDirect에서는 원하는 재료에 관계없이 모든 유형의 사출 성형 공정을 처리할 수 있습니다.
이 방법은 가장 오래되고 비용이 적게 듭니다. 이 과정에서 원료 고무는 큰 덩어리(블랭크라고 함)로 형성됩니다. 그런 다음 기계공은 이 블랭크를 금형에 넣고 가열하여 경화 및 모양을 만듭니다. 여기에서 고무 부품의 금형 설계가 중요한 요소입니다. 경화가 필요하여 가열시간이 다소 소요될 수 있습니다.
그러나 이것은 금형 벽의 두께에 따라 다릅니다. 따라서 설계자는 가열에 필요한 시간에 비례하여 고무 몰드 벽을 만듭니다. 따라서 가열 시간은 몇 분(얇은 벽의 경우)에서 몇 시간(두꺼운 벽의 경우)까지 다양할 수 있습니다. 이 방법은 유동성이 좋지 않고 점도가 높은 원료를 사용하여 생산하는 데 적합합니다. 그러나 이 프로세스는 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 전기 절연체, 씰 및 실리콘 팔찌는 이 고무 부품 제조 공정을 사용하여 만든 고무 제품의 예입니다.
이 고무 부품 제조 공정은 압축 성형과 관련된 긴 가열 시간에 대응하는 것을 목표로 합니다. 이 프로세스에는 또한 금형에 로드되고 다른 캐비티에 배포되는 블랭크를 사용하는 것이 포함됩니다. 그러나 공동으로 분배되기 전에 고무는 약간의 예열을 거칩니다. 이 공정은 고무의 경화 시간을 줄이고 유동 특성을 증가시켜 공동을 쉽게 채울 수 있도록 합니다. 그러나 여기의 금형은 가장 비싸고 복잡합니다. 따라서 여기 고무 몰드 설계는 전문가만 처리해야 합니다.
RapidDirect는 다양한 유형의 성형 공정을 전문으로 합니다. 따라서 고무 금형 설계 및 고무 제품 제조의 성공이 보장됩니다.
각 고무 부품 제조 공정은 다른 고무 부품 제조에 적합합니다. 따라서 각각을 잘 이해하면 부품 생산에 가장 적합한 옵션을 결정하는 데 도움이 됩니다.
엔지니어가 맞춤형 고무 부품을 제조할 때 절대 해서는 안 되는 실수 중 하나는 표준보다 낮은 부품을 사용하는 것입니다. 이는 단기적으로는 비용이 적게 드는 것처럼 보일 수 있지만 결국 예산보다 더 많이 지출하게 됩니다. 그러나 좋은 부품을 사용하면 고무 부품의 수명과 기능적 성능이 향상됩니다. 그러나 디자인이 최고가 아니어도 사용된 부품의 유형은 중요하지 않습니다. 따라서 이것은 고무 부품 제조 공정(또는 모든 유형의 부품)에서 고무 부품의 금형과 제품 모두의 설계가 얼마나 중요한지를 보여줍니다.
다음은 고무 부품을 설계할 때 절대 잊지 말아야 할 몇 가지 요소입니다.
고무 부품을 설계할 때 제품을 설계하고 제조하는 가장 좋은 방법을 알기 위해 대답해야 하는 몇 가지 필수 질문이 있습니다. 이러한 질문에는 다음이 포함됩니다.
고무 부품에서 그 기능은 진동 에너지 흡수, 유체 용기 밀봉(따라서 유체에 불투과성이어야 함), 유체의 통로 메커니즘 역할 또는 구조적 지지 제공을 포함할 수 있습니다. 이것은 고무 부품의 기능에 대한 몇 가지 예일 뿐입니다.
고무 부품의 원하는 특성은 사용할 재료와 부품 구조를 결정할 때 매우 중요합니다. 고무 부품에서 원하는 특성의 예로는 유체 또는 열이 있을 때 물리적 특성의 변화에 대한 저항성 또는 탄성 특성을 잃지 않고 늘어나는 능력이 있습니다.
고무 부품이 작동하는 환경은 설계자가 부품을 구성하는 방법도 결정합니다. 제조업체에서 고무 부품을 사용하는 환경의 예로는 부품이 변형될 수 있는 동적 응력 영역에서 햇빛, 습한 영역, 화학 용제 등이 있습니다.
이러한 질문에 답한 후에는 고무 부품의 기능과 부품이 이 기능을 수행하는 방법에 대한 명확한 비전을 가져야 합니다. 또한 이 단계에서 부품의 구조에 대한 최종 언급이 이루어집니다.
질문에 답한 후 다음 파트는 파트에 사용할 재료를 선택하는 것입니다. 사용된 재료가 부품이 기능을 얼마나 수행할 수 있는지를 결정하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 이것은 또 다른 중요한 측면입니다. 부품 생산에 가장 적합한 재료를 선택한다는 것은 의도한 기능에 적합한 재료를 찾아야 한다는 것을 의미하며, 너무 비싸지 않고 수명이 오래갑니다.
대부분의 경우 위의 질문에 답하고 나면 의도한 기능을 수행할 자료를 정확히 찾아낼 수 있어야 합니다. 그러나 사용할 완벽한 재료에 대해 여전히 확신이 없다면 다음 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.
탄성 재료의 경도는 Shore A(열경화성 고무)에서 Shore D(열가소성 고무)까지입니다. 각 척도에는 등급도 있습니다. 예를 들어 제조업체는 Shore A 척도를 20 Shore A에서 90 Shore A까지 평가합니다. 고무 부품 제조 공정에서 일반적으로 사용되는 재료는 50 Shore A에서 80 Shore A까지입니다.
특정 프로젝트에 사용되는 경도는 부품의 적용에 따라 다르지만 일부 재료의 사용에는 약간의 어려움이 있습니다. 예를 들어, 제조업체가 깊은 언더컷 또는 복잡한 형상을 가진 부품 제조업체를 위해 매우 부드럽게(<30 Shore A) 또는 매우 단단한(>80 Shore A) 고무 재료를 사용하려고 할 때 직면하는 몇 가지 심각한 어려움이 있습니다. 다음은 몇 가지 재료 응용 프로그램에 대한 몇 가지 제안입니다.
고무 제품 디자인에서 날카로운 모서리는 일반적으로 허용되지 않습니다. 대부분의 경우 디자이너는 반지름이>0.05인치인 모서리를 끊습니다. 이렇게 하는 이유는 모서리가 고무 금형 설계 및 시공을 불필요하게 어렵게 만들기 때문입니다. 이것은 또한 금형 제조 비용을 증가시켜 고무 부품 비용을 증가시킵니다. 생산원가의 상승과 별개로 일부 부품 불량이 발생할 가능성도 높아집니다.
그러나 고무 부품 모서리의 정반대입니다. 기계 기술자는 일반적으로 특히 파팅 라인과 교차할 때 고무 부품 모서리가 날카로워지는 것을 선호합니다. 이는 고무 몰드 설계 및 구성을 단순화합니다. 아래 그림은 이상적인 모서리와 모서리의 모양을 보여줍니다.
언더컷은 부품의 본체로 돌출되는 부품의 피쳐입니다. 언더컷의 한 가지 문제는 부품에 너무 깊이 돌출되어서는 안 된다는 것입니다. 이런 일이 발생하면 부품을 금형에서 제거하기가 정말 어려워집니다. 기능성을 위해 이러한 유형의 언더컷이 필요한 고무 부품의 경우 설계자는 금형이 수직 및 수평으로 열리도록 고무 금형을 설계해야 합니다. 그런 다음 이러한 유형의 금형에서 부품을 제거할 때 부품이 더 쉽게 나옵니다. 이는 측면이 미끄러지는 동안 중앙 플레이트가 위로 당겨지기 때문입니다. 그러나 이러한 유형의 고무 주형은 설계 및 가공 비용이 더 많이 듭니다.
고무 부품은 상대적으로 저렴한 비용으로 많은 구조적 성능을 제공할 수 있지만 적절하게 설계하는 것이 중요합니다. 고무 부품이 예상 기능에 부합하려면 고무 몰드 및 부품 설계가 최고 수준이어야 합니다. 이것이 고무 금형 설계를 아무에게나 아웃소싱할 여유가 없는 이유입니다. 최고 중의 최고가 필요합니다. 이것이 RapidDirect가 제공하는 것입니다.
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