사출 성형에서 균일한 벽 두께의 중요성 [가이드]

플라스틱 부품을 분해한 적이 있다면 이러한 부품의 벽 두께가 균일한 크기를 가지고 있음을 알 수 있습니다. 글쎄요, 우연이 아닙니다. 벽 두께는 부품의 성공 또는 실패를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 사출 성형 설계의 가장 중요한 규칙 중 하나입니다. 제대로 수행되지 않으면 부품을 가공할 때 많은 문제가 발생할 수 있습니다. 이 기사에서는 균일한 사출 성형 두께가 중요한 이유, 제대로 수행하지 않으면 발생할 수 있는 결함, 재료 선택과 사출 성형 벽 가공 간의 관계를 검토합니다.

사출 부품 벽을 설계할 때 고려해야 할 원칙

가공을 마친 후에는 금형에서 쉽게 제거할 수 있도록 부품이 수축해야 합니다. 사출 성형 공정에서 플라스틱 부품이 수축하는 속도는 두 가지 주요 요인, 즉 벽의 두께와 사용된 재료의 플라스틱 두께에 따라 달라집니다. 모든 플라스틱 부품은 냉각되면 수축합니다. 따라서 이러한 플라스틱 부품의 설계는 이러한 수축이 균일한 방식으로 수행됩니다. 수축률의 변화는 미용적 결함과 치명적 결함 모두를 초래합니다. 벽 두께에 대한 플라스틱 설계 시 설계자가 참고해야 하는 몇 가지 규칙은 다음과 같습니다.

날카로운 모서리

부품의 모서리는 부품의 고장 여부를 결정하는 데 매우 중요합니다. 이는 부품이 날카로운 모서리에 높은 수준의 응력 집중을 갖기 때문입니다. 이는 플라스틱 흐름을 방해하고 부품에 결함을 일으킬 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 대부분의 설계자는 모서리의 내부 반경을 플라스틱 두께의 0.5배, 외부 반경을 플라스틱 두께의 1.5배로 만듭니다.

인접한 벽 두께

인접한 벽의 경우 한 벽의 두께는 다른 벽의 40~60% 이상이어야 합니다. 또한 두 벽 두께는 특정 재료의 임계값 내에 있어야 합니다.

구배 각도

드래프트는 금형에서 부품을 쉽게 제거하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 플라스틱 두께가 허용하는 한 많은 구배를 허용해야 합니다. 대부분의 경우 플라스틱 두께 0.25mm당 추가 1.5도와 함께 1~2도의 구배면 충분합니다. 벽두께와 부품두께에 따른 성형설계에 따라 달라질 수 있습니다.

보스

벽 두께에 대한 성형 설계 지침은 보스(나사를 위한 개구부를 둘러싸는 원통형 구조)에 적용해야 합니다. 두께는 전체 면적의 40~60%여야 합니다.

림 및 굴곡부

림과 굽힘의 두께도 가능한 한 균일해야 합니다. 이를 보장하는 한 가지 방법은 곡선에 적절한 반지름을 추가하는 것입니다. 이는 플라스틱 재료가 금형 캐비티를 통해 원활하게 흐르도록 하는 데 도움이 됩니다.

갈비뼈

강도가 필요한 부분에는 리브를 구현할 수 있습니다. 부품을 두껍게 만드는 것보다 리브를 사용하는 것의 장점은 뒤틀림의 위험을 줄인다는 것입니다. 갈비뼈는 더 빨리 냉각되고 생산에 필요한 재료가 적기 때문에 비용 효율적입니다.

균일한 벽 두께를 유지하는 것이 중요한 이유는 무엇입니까?

외관

균일하지 않은 벽 두께는 사출 성형 부품의 미관에 영향을 미칩니다. 불균일한 벽 두께로 인해 뒤틀림, 싱크마크 등의 불량이 발생할 수 있습니다. 흐름선과 같은 표면적인 문제도 발견될 수 있습니다.

게이트 도전

게이팅은 두꺼운 섹션에서 더 얇은 섹션으로 수행됩니다. 벽 두께가 고르지 않으면 용융 플라스틱이 얇은 부분에서 두꺼운 부분으로 흐를 수 있습니다. 이로 인해 플라스틱 재료가 얇은 부분에서 냉각되기 시작하여 두꺼운 부분으로의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있으므로 문제가 발생합니다. 이로 인해 가라앉음, 뒤틀림 등의 결함이 발생합니다.

전단 응력

유동 중 플라스틱의 전단 응력은 다양한 벽 두께에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 일정한 충전 속도로 움직이는 유동 플라스틱의 전단 응력은 벽 두께가 감소함에 따라 증가합니다. 따라서 벽 두께가 고르지 않으면 전단 응력의 정도가 다릅니다. 이것은 플라스틱의 뒤틀림의 주요 원인입니다.

냉각 속도

두꺼운 부분은 식히는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 벽 두께가 고르지 않은 부품은 전체 부품이 식을 때까지 금형에 남아 있어야 합니다. 이는 주기 시간과 전체 제조 공정의 증가로 이어집니다.

비용

더 두꺼운 벽은 채우기 위해 더 많은 플라스틱 재료가 필요합니다. 또한 식히는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 사출 성형기에서 더 많은 재료와 더 긴 시간은 생산 비용만 증가시킬 것입니다.

불균일한 벽 두께로 인한 결함

사출 성형은 부품 제조를 위한 최상의 방법 중 하나를 제공하지만 여전히 최종 제품에 결함을 일으킬 수 있는 요소가 있습니다. 성형 공정과 사용된 재료의 플라스틱 두께로 인해 여러 가지 결함이 발생할 수 있습니다. 다음은 벽 두께의 영향을 받는 결함 중 일부를 강조 표시한 것입니다.

뒤틀림

뒤틀림은 제품의 다른 부분의 고르지 못한 수축의 결과로 발생합니다. 이로 인해 완성 시 제품의 형태가 뒤틀리거나 구부러집니다. 강조 표시된 것처럼 벽 두께가 고르지 않으면 제품의 일부가 다른 속도로 냉각되어 뒤틀림이 발생합니다.

흐름선

플로우 라인은 플라스틱 제품에서 발생하는 미적 결함입니다. 그들은 일반적으로 주변 지역과 다른 색조의 물결이나 선으로 나타납니다. 이는 금형 캐비티에서 용융 플라스틱의 유속이 다르기 때문에 발생합니다.

싱크 마크

싱크 마크는 사출 성형 제품에 형성된 작은 크레이터와 같습니다. 이 크레이터는 플라스틱 재료가 금형에 있는 동안 완전히 냉각되지 않을 때 형성됩니다. 제품의 두꺼운 부분은 냉각 시간이 더 오래 걸리기 때문에 수축 자국이 더 자주 형성됩니다.

짧은 샷

제품의 일부가 누락된 경우 쇼트가 발생합니다. 이것은 용융된 플라스틱이 금형의 모든 섹션에 도달하지 못하기 때문에 발생합니다. 균일하지 않은 벽 두께는 이러한 결함을 유발할 수 있습니다. 벽 두께가 고르지 않으면 얇은 부분에서 큰 부분으로 흐르는 플라스틱이 조기에 냉각될 수 있습니다. 그러면 용융된 플라스틱이 더 두꺼운 부분으로 들어가는 것을 방지할 수 있습니다.

플라스틱 사출 성형 재료 선택

벽 두께를 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나는 사용되는 재료입니다. 재료가 벽 두께에 대한 플라스틱 디자인이 얼마나 얇을 수 있는지에 대한 제한 요소가 되기 때문입니다. 다양한 재료는 다양한 벽 두께를 허용합니다. 주요 생산을 시작하기 전에 벽 두께 구성에 대해 다양한 재료와 플라스틱 디자인을 시험해 볼 수 있는 테스트 단계를 거치는 것이 중요합니다.

재료 선택에 따라 플라스틱 두께도 결정됩니다. 선택할 수있는 몇 가지 재료가 있습니다. 일부 재료를 사용하면 매우 얇은 벽을 설계할 수 있으며 다른 재료에서는 더 두꺼운 벽이 필요합니다. 재료를 선택할 때 기능, 성능 및 비용 간의 균형을 유지하려고 노력해야 합니다.

RapidDirect에서는 부품의 다양한 벽 두께를 허용하는 다양한 재료를 제공합니다. 재료 섹션에서 재료에 대한 자세한 정보를 찾을 수 있습니다. 아래에서 다양한 플라스틱 부품에 대한 권장 벽 두께도 확인할 수 있습니다.

일반 재료 두께 지침.

재료	권장 벽 두께
ABS	0.045 – 0.140
아세탈	0.030 – 0.120
아크릴	0.025 – 0.500
액정 폴리머	0.030 – 0.120
장섬유 강화 플라스틱	0.075 – 1.000
나일론	0.030 – 0.115
폴리카보네이트	0.040 – 0.150
폴리에스터	0.025 – 0.125
폴리에틸렌	0.030 – 0.200
폴리페닐렌 설파이드	0.020 – 0.180
폴리프로필렌	0.025 – 0.150
폴리스티렌	0.035 – 0.150
폴리우레탄	0.080 – 0.750
경질 PVC	0.090 – 0.250
연질 PVC	0.025 – 0.150

더 두꺼운 벽은 더 강한 부품을 만듭니다. 그들은 또한 뒤틀림의 위험을 증가시키고, 제품에 추가 중량을 추가하고, 제품에 추가 시간을 추가하고, 또한 더 많은 재료를 필요로 합니다. 반면에 얇은 벽은 저렴하지만 제품의 균열 및 파손으로 이어질 수 있습니다. 벽 두께와 성능 사이에서 적절한 균형을 찾는 것이 중요합니다.

제조 가능성을 위한 디자인

부품의 벽 두께에 대한 플라스틱 디자인을 수정한 후에도 새 수정 사항으로 부품이 어떻게 작동하는지 확인하는 것이 좋습니다. 여기서 Design for Manufacturability 프로세스가 시작됩니다. DfM을 사용하면 벽 두께를 줄이는 데 도움이 되는 새로운 결함이나 기타 설계 수정 사항을 쉽게 식별할 수 있습니다.

이 단계의 중요성으로 인해 이 분야의 전문가들에게 최고의 결과를 줄 수 있는 전문가에게 넘겨주는 것도 중요합니다. 또는 직접 할 수도 있습니다. 그러나 이것은 제품의 리드 타임을 증가시킬 뿐입니다. 따라서 이 곳의 전문가에게 아웃소싱하는 것이 어떻습니까?

RapidDirect 사출 성형 서비스를 사용하면 최고의 제품 설계를 보장하기 위해 일하는 전문 DfM 분석가 팀에 액세스할 수 있습니다. 또한 당사 설계자는 DfM 분석가와 협력하여 부품의 벽 두께에 대한 플라스틱 설계가 최적의 형태인지 확인합니다.

결론

플라스틱 사출 성형 공정에서 벽 두께를 균일하게 유지하는 것은 제품의 구조적 무결성뿐만 아니라 미학에도 좋습니다. 고려해야 할 사항이 많기 때문에 상당히 어려울 수 있습니다. 이 프로세스를 단순화하려면 복잡한 문제 없이 프로젝트에 생명을 불어넣는 데 필요한 경험과 기술을 갖춘 사출 성형 회사와 협력해야 합니다. RapidDirect는 사출 성형 작업에서 벽 두께 결함이 없는지 확인하는 완벽한 선택입니다.

RapidDirect 플라스틱 사출 성형 서비스

RapidDirect에는 선택할 수 있는 다양한 재료가 있습니다. 이를 통해 프로젝트에 가장 적합한 기능, 성능 및 가격을 가진 재료를 선택할 수 있습니다. 이렇게 하면 다양한 플라스틱 두께도 마음대로 사용할 수 있습니다. 또한 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 사출 성형 공정을 제공하고 있습니다.

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