제품 제조의 리빙 힌지 설계

제품 제조에서 경첩은 개폐가 필요한 제품을 만드는 데 사용되는 일반적인 작은 재료입니다. 제품 제조에 사용되는 다양한 유형의 경첩 중에서 리빙 경첩은 고유합니다. 리빙 힌지 디자인은 유연한 플라스틱으로 제공되며 병뚜껑, 메이크업 제품 및 클램쉘 포장과 같은 소비재의 중요한 부분입니다.

리빙 힌지 디자인이 제공하는 작은 디테일은 우리가 이러한 제품을 사용하는 용이성과 편리함을 책임집니다. 또한 동일한 제품의 구성 요소를 연결하기 위해 제조 및 제품에 통합하기 쉽습니다. 이 기사에서는 힌지 설계의 기본 사항에 대해 알아봅니다. 여기에는 플라스틱 경첩, 플라스틱 경첩 유형 및 더 나은 제조 공정을 달성하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 경첩 설계 지침이 포함됩니다.

힌지란 무엇입니까?

리빙 힌지 또는 플렉서블 힌지는 품목의 크고 단단한 플라스틱 섹션을 연결하는 커넥터로 사용되는 얇고 ​​유연한 소재입니다. 재료를 열고 닫을 수 있도록 접고 곧게 펴는 플라스틱 부품의 얇은 영역입니다. 리빙 힌지 디자인은 제품이 힘을 잃지 않고 여러 번 구부러지고 펴질 수 있도록 설계되었습니다.

리빙 힌지는 더 큰 플라스틱 섹션에서 나오며 두 구성 요소 사이에 다리를 형성합니다. 그러나 더 큰 플라스틱 섹션과 달리 리빙 힌지는 축을 중심으로 90도에서 180도 사이에서 균열이나 파손 없이 회전하거나 구부릴 수 있습니다.

조립이 간단하고 조립이 필요하지 않습니다. 또한 재료의 한 지점에서 유연한 엔티티 역할을 합니다. 일반적으로 용기와 뚜껑, 강도를 잃지 않고 재료를 열고 닫습니다.

경첩 유형

디자인과 강도에 따라 4가지 다른 플라스틱 힌지 유형이 사용됩니다. 제품 부품의 균열이나 영구적인 고장 없이 개폐하기에 이상적입니다.

· 플랫 힌지

직선 경첩이라고도 알려진 평면 경첩은 가장 단순하고 일반적인 생활 경첩 설계 유형입니다. 양쪽에 두 개의 직선 스트립이 있는 얇은 힌지 섹션이 있습니다.

평평한 힌지 디자인은 유연한 힌지이며 최대 180도까지 구부릴 수 있으며 두 개의 단단한 플라스틱 섹션을 연결할 수 있습니다.

· 이중 힌지

이중 경첩에는 얇은 랜딩 스트립으로 분리된 두 개의 평평한 경첩이 있습니다. 이중 경첩은 보다 유연한 경첩으로 최대 360도 회전이 가능하며 연결된 두 부분 사이에 공간을 만드는 데 유용합니다.

· 나비 경첩

버터플라이 힌지는 뒤집히는 동작으로 인해 디스펜스 캡에 적용할 수 있습니다. 평면 및 이중 경첩보다 유연한 경첩입니다. 일정 각도 이상 열리면 뒤로 튕겨져 나와 캡을 열림 또는 닫힘 위치로 뒤집는 기능을 가지고 있습니다.

· 양안정 힌지

이중 안정 힌지 디자인은 단순히 3개의 힌지 섹션이 있는 버터플라이 힌지로 가장 유연한 힌지 유형입니다. 버터플라이 힌지와 마찬가지로 쌍안정 힌지는 특정 각도에 도달하면 스프링백 작용을 합니다. 그러나 추가된 힌지 섹션으로 더 강력한 개폐 동작이 가능합니다.

리빙 힌지 디자인의 중요성

리빙 힌지는 기능과 미학 측면에서 추가되는 몇 가지 장점으로 인해 많은 제품의 중요한 부분입니다. 다음은 제품 디자인에 하나를 포함해야 하는 몇 가지 이유입니다.

· 조립 제거

기존의 금속 경첩은 나사로 조립하고 고정해야 합니다. 그러나 리빙 힌지를 사용하면 힌지를 제품과 동일한 재료로 만들 수 있습니다. 따라서 제품 구성 요소에 직접 통합하는 것이 가능합니다.

· 비용 및 시간 감소

리빙 힌지 디자인은 단순하며 기존 힌지에 비해 저렴한 대안을 제공합니다. 제품에 쉽게 통합할 수 있어 조립이 필요하지 않습니다. 따라서 비용과 시간을 절약할 수 있습니다.

· 유지보수 불필요

살아있는 경첩은 플라스틱 재료에서 직접 나옵니다. 따라서 녹이 슬거나 환경에 대한 다른 분해 반응이 없습니다. 따라서 유지 관리가 필요하지 않으며 장기간 사용할 수 있습니다.

· 유연함

리빙 힌지는 기존 힌지의 단순한 개폐 동작보다 정교한 복잡한 동작을 수용할 수 있는 디자인의 유연한 힌지입니다.

리빙 힌지 디자인을 만드는 방법(제작 방법)

경첩을 생산하는 일반적인 방법에는 4가지가 있습니다. 각 방법은 고유하며 의도한 목적과 사용된 재료 유형에 따라 다릅니다. 리빙 힌지 디자인 제작 방법은 다음과 같습니다.

· 사출 성형 방법

사출 성형은 리빙 힌지가 있는 부품을 생산하는 가장 일반적인 방법입니다. 빠르고 저렴하며 프로토타입이나 최종 힌지 디자인을 결정하면 리빙 힌지의 대량 생산이 가능합니다.

사출 성형 힌지는 빠른 턴어라운드와 더 나은 완성도를 보장하는 최고의 옵션입니다. 폴리프로필렌과 폴리에틸렌은 부서지지 않고 수백만 번을 구부릴 수 있을 만큼 충분히 내구성이 있지만 부서지기 쉬우므로 사출 성형 경첩을 만드는 데 사용하기에 가장 좋은 재료입니다.

힌지 디자인 지침 리빙 힌지 설계 중 통합

• 균일한 벽 두께 유지

벽이 균일하지 않으면 플라스틱 부품의 냉각 차이로 인해 리빙 힌지 디자인이 파손될 수 있습니다. 그러나 균일한 벽은 유연성과 단단한 부품의 연결을 허용하는 영역에서 힌지 디자인이 얇아지는 것을 허용하지 않습니다.

따라서 이 둘의 완벽한 균형을 유지하는 것이 중요합니다.

• 플렉스 힌지

성형 후 경첩을 몇 번 구부리는 것이 중요합니다. 경첩을 냉간 인발하는 데 도움이 되어 굽힘성을 향상시킵니다.

· 3D 프린팅 방식

사출 성형이 효과적인 리빙 힌지 디자인을 만드는 가장 좋은 방법인 반면 3D 프린팅은 리빙 힌지 디자인 프로토타입을 생산하는 데 사용되는 빠르고 비용 효율적인 기술입니다. 이는 자동화된 프로세스 때문입니다.

3D 인쇄 경첩은 나일론과 같은 플라스틱 재료로 만들어집니다. 따라서 재질에 따라 3D 프로토타입의 내구성이 사출 성형 힌지와 동일하지 않습니다.

그들은 부서지기 쉽고 반복적으로 구부리면 부서집니다. 그럼에도 불구하고 생산된 부품의 모양과 두께를 테스트하는 데 이상적입니다.

힌지 디자인 지침 리빙 힌지 설계 중 통합

• 두께

3D 인쇄된 리빙 힌지를 생산할 때 재료는 사출 성형 힌지보다 더 두꺼워야 합니다(약 0.6mm). 경첩은 덜 유연하지만 두께는 경첩의 내구성을 보장합니다.

• 방향

3D 인쇄된 힌지 디자인을 생성할 때 최대 힌지 강도를 보장하기 때문에 부품의 방향이 중요합니다. 경첩의 너비는 층별로 경첩을 만들고 파손을 방지하기 위해 제작 평면과 직각이어야 합니다.

· 우레탄 주조법

우레탄 캐스팅 공법은 공정을 거쳐 만들어진 제품이 내구성이 떨어지고 부서지거나 휘어지기 쉽기 때문에 제품 제조에서 일반적이지 않습니다.

그럼에도 불구하고 이 방법은 실제 생산 전에 프로토타입을 만드는 데 좋습니다. 여기에는 경도가 낮은 우레탄 수지로 고무 몰드를 주조하는 작업이 포함되며, 이는 마모에 대해 성능이 떨어지는 프로토타입을 만듭니다.

· CNC 가공 방법

컴퓨터 수치 제어 가공은 금속 디자인을 생산하는 방법입니다. 그러나 최근에는 리빙 힌지 디자인 프로토타입을 만드는 데 사용하는 데 획기적인 발전이 있었습니다.

우레탄 주조 방법과 비교하여 CNC는 새로운 디자인에 대한 개념 증명으로 내구성 있는 리빙 힌지 프로토타입을 생산하는 데 가장 적합합니다. CNC 가공 방식을 사용하면 프로토타입 제작 및 설계 검증이 가능하고 더 우수하고 내구성이 뛰어난 프로토타입을 생산할 수 있습니다.

리빙 힌지를 만들기 위한 모범 사례 디자인

시제품 제작은 사양에 따라 기능하는 제품이 나올 때까지 리빙 힌지 디자인의 수정이 가능하기 때문에 리빙 힌지 제작에 필요한 중요한 작업입니다.
다음은 제품 디자인 전문가가 경첩을 만들 때 고려해야 할 몇 가지 사례입니다.

– 힌지 디자인은 얇고 유연해야 합니다.

두꺼운 리빙 힌지가 더 강해 보일 수 있지만 응력이나 변형을 수용할 만큼 충분히 유연하지 않기 때문에 적용 중 파손되기 쉽습니다. 따라서 힌지 디자인을 더 얇고 유연하게 만들어야 합니다.

– 반사각형 사용

금형의 날카로운 모서리는 금형의 힌지 설계에 대한 응력을 증가시키므로 피하십시오. 이는 리빙 힌지의 내구성을 더욱 감소시킵니다.

– 재료 선택

리빙 힌지의 효율성은 사용된 재료에 따라 다릅니다. 따라서 선택한 수지가 금형의 얇은 영역을 통해 자유롭게 흘러야 합니다. 또한 냉각 후 구부릴 때 응력 균열이 드러나지 않아야 합니다.

– 게이트 배치

게이트 위치는 경첩의 중앙에 있어야 합니다. 이렇게 하면 금형 전체에 수지가 고르게 분포됩니다. 또한 금형에서 힌지 디자인의 형성 및 냉각에 일관성을 보장합니다. 따라서 더 좋고 내구성있는 생활 경첩을 형성합니다.

– 긴 경첩 없음

경첩은 6인치보다 길어서는 안 됩니다. 디자인에 따라 제품을 수용하기 위해 더 긴 경첩이 필요한 경우. 긴 경첩을 더 작은 부분으로 부숴야 쉘 수명이 늘어나고 살아있는 경첩이 부러지는 것을 방지할 수 있습니다.

결론

리빙 힌지 디자인은 소비재, 전기 배선함, 도어 힌지 등과 관련된 제품 제조에 있어 필수적인 공정입니다. 이 기사에서는 프로세스에 대한 간단한 분석을 제공했습니다. 그러나 전문가의 서비스를 사용하면 미학과 기능면에서 경쟁업체보다 우위에 설 수 있습니다. 이것이 RapidDirect가 무료 DFM 분석과 설계에 대한 전문적인 제안을 제공하는 곳입니다. CAD 파일을 업로드하고 즉시 견적을 받을 수 있습니다. 그러나 문제가 있는 경우 제조 조언을 위해 지원팀에 문의할 수 있습니다.

FAQ

힌지 디자인을 만드는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

리빙 힌지 디자인을 생산하는 가장 좋은 방법은 리빙 힌지의 의도된 목적에 따라 다릅니다. 일부 방법은 프로토타입을 만드는 데 가장 적합하고 다른 방법은 동일한 제품의 대량 샘플을 생산하는 데 가장 좋습니다. 따라서 리빙 힌지의 용도에 따라서도 방법을 선택해야 합니다.

리빙 힌지의 내구성은 어느 정도입니까?

살아있는 경첩은 부품에 통합할 수 있을 만큼 충분히 작고 크기가 커야 합니다. 견고한 기능으로 인해 내구성이 매우 뛰어납니다. 따라서 깨지지 않고 여러 번의 개폐를 견딜 수 있습니다.