산업기술
산업 제조
사출 성형은 생산의 최종 단계에서 조립해야 하는 여러 부품으로 구성된 플라스틱 제품을 만들기 위한 가장 일반적인 제조 공정입니다. 부품 조립에는 서로 다른 부품의 적절한 정렬 및 결합이 포함됩니다. 여기서 공차는 매우 중요하며, 올바르게 지정 및 제어하지 않으면 조립에 실패합니다.
공차와 관련된 오류는 사출 금형 비용으로 인해 항상 문제가 됩니다. 따라서 사출 성형 공차를 제어하는 방법을 알아야 합니다. 이 기사에서는 DfM(Design for Manufacturing) 재료 선택, 도구 설계 및 공정 제어를 사용하여 플라스틱 성형 공차를 제어하는 방법을 소개합니다.
신속한 프로토타이핑 프로세스의 변형 정도는 정확도에 따라 달라지며 사출 성형은 상당히 정밀하지만 약간의 변형이 여전히 존재합니다. 이러한 편차로 인해 조립 후 부품의 효과적인 기능을 위한 허용 편차 범위를 결정하는 것이 중요합니다.
플라스틱 성형 공차는 여러 사출 성형 부품이 있는 제품을 조립하는 데 중요합니다. 예를 들어, 볼트를 사용하여 두 개의 플라스틱 성형 부품을 결합하려면 두 부품 모두에 구멍을 뚫어야 합니다. 구멍의 위치와 크기에 오류가 있으면 조립 중 오류가 발생하고 기능이 상실될 수 있습니다. 따라서 최대 기능을 위해서는 두 부분 모두에 위치 공차가 필요합니다.
간단히 말해서 사출 성형 허용 오차를 제어하고 최적화하는 것은 "최악의 시나리오에서" 가정하는 방법입니다. 여기에는 제품의 최대 기능을 지원하는 편차의 허용 범위를 결정하는 것이 포함됩니다.
사출 성형 공차를 최적화하기 위해 Design for Manufacturing, 올바른 사출 재료 사용, 사출 금형 설계 조정 및 프로세스 제어를 사용하여 제품 설계를 최적화할 수 있습니다. 이 섹션에서는 현실적인 플라스틱 사출 성형 공차를 얻을 수 있도록 각 범주를 소개합니다.
사출 성형을 사용하는 제조업체는 사출 성형 부품의 공차에 영향을 미치는 공정 중 뒤틀림, 부품의 과도한 수축 및 부품 오정렬과 같은 문제에 직면합니다. 이에 대응하기 위해 디자이너는 모든 제품 디자인이 제조를 위한 디자인을 고수하도록 합니다. (DfM) 이러한 문제의 발생을 제한할 수 있습니다.
설계 프로세스 초기에 사출 성형(예:RapidDirect)에 대한 폭넓은 경험이 있는 우수한 신속한 프로토타이핑 서비스에 참여하면 우수한 DfM에 액세스할 수 있습니다. 다음은 부품 설계 측면에서 고려해야 할 4가지 요소입니다.
만들고자 하는 제품이나 부품의 전체 크기가 클수록 공차의 중요성이 높아집니다. 플라스틱 사출 성형에서 제품의 크기가 커지면 제품이 뒤틀리거나 휘어지거나 수축될 수 있습니다. 따라서 이를 줄이기 위해서는 크기를 고려하는 것이 중요합니다.
수축은 냉각 단계에서 플라스틱 부품의 수축입니다. 부품의 벽 두께, 온도 등과 같은 요인에 의해 제어되는 일체형 사출 성형 공정입니다.
균일한 벽 두께를 갖는 것은 뒤틀림, 가라앉음, 균열 및 비틀림과 같은 외관상의 결함을 감소시키는 안정적인 수축률로 이어질 것입니다. 다음을 수행하여 균일한 벽 두께를 가질 수 있습니다.
또한 두꺼운 벽을 사용하면 냉각 속도가 감소하므로 피해야 합니다. 결과적으로 수축률이 증가하고 결과적으로 뒤틀림이 발생합니다.
구배 각도는 사출 성형 설계의 중요한 부분입니다. 사출 금형에서 부품을 쉽게 제거할 수 있기 때문입니다. 제거가 용이하여 마찰로 인한 손상을 줄이고 마모를 최소화하며 매끄러운 마감을 보장합니다.
사출 성형에 구배 각도를 포함하지 않으면 사출 중에 수축 및 부품이 끼일 수 있습니다(나일론과 같은 플라스틱 재료는 여전히 0 0 에서 완벽한 작업을 생성합니다. ). 구배 각도는 도/인치/밀리미터로 측정되지만 제품 설계에 통합할 때 표준 사출 성형 허용 오차 규칙이 없습니다. 그러나 따라야 할 몇 가지 경험 법칙이 있습니다.
보스는 부품 조립 중 구성 요소를 고정하는 데 사용되는 제품 설계의 중요한 부분입니다. 보스를 디자인할 때 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다. 하나는 보스의 벽이 두껍지 않아야 한다는 것입니다. 디자인에 두꺼운 보스를 통합하면 다음과 같은 결과가 나타납니다.
또한 보스를 코어해야 합니다(즉, 가장 가까운 측벽에 부착). 이렇게 하면 부품에 대한 추가 하중 분산이 이루어지고 부품의 강성 및 재료 흐름이 개선됩니다.
재료 선택은 균일한 수축(즉, 냉각 단계에서 밀도 변화로 인한 사출 성형 재료의 수축)을 기반으로 사출 성형 허용 오차에 큰 역할을 합니다. 수축은 벽 두께, 온도, 부품 및 재료 유형과 같은 요인에 따라 다릅니다. 재료 선택과 관련하여 다음 요소를 사용하여 선택을 도와야 합니다.
수지마다 수축률이 다릅니다. 따라서 사출 성형 부품의 허용 오차에 영향을 미치는 뒤틀림, 가라앉음, 균열 및 비틀림과 같은 외관상의 결함을 줄이기 위해 재료 선택 및 사출 금형 설계에 이를 고려해야 합니다.
이상적인 재료를 선택할 때 금형 설계자는 재료 수축을 설명하기 위해 금형의 크기를 크게 지정할 것을 제안합니다. 재료마다 두께가 고르지 않아 수축률이 다릅니다. 이를 줄이기 위해서는 금형 설계 시 다음 사항에 유의해야 합니다.
냉각은 사출 성형에서 완제품의 품질을 결정하는 중요한 단계입니다. 가열된 플라스틱 폴리머가 배출되기 전에 균일하게 냉각됩니다.
균일하지 않은 냉각은 수축, 싱크 마크, 분사, 뒤틀림 등으로 이어져 최종 제품의 외관, 허용 오차 및 기능에 영향을 미치므로 냉각은 균일해야 합니다.
균일한 냉각을 달성하기 위해 사출 금형 설계자는 금형의 전략적이고 효과적인 지점에 냉각 채널을 배치해야 합니다. 또한 다음 매개변수를 모니터링해야 할 수도 있습니다.
사출 금형은 일반적으로 CNC 가공을 사용하여 만들어지므로 공정의 가열 및 냉각 주기 전반에 걸쳐 정확성을 유지하는 엄격한 공차를 달성할 수 있습니다.
허용 오차는 정확도를 감소시키지 않으면서 부품이 적절하게 냉각되도록 합니다. CNC 가공을 사용하기 때문에 일반적이지 않지만 , 금형 제작시 공차를 제어하지 않으면 뒤틀림, 수축, 침몰 등의 심각한 결함이 발생할 수 있습니다.
이젝터 핀 금형에서 최종 제품을 밀어내는 사출 금형의 기능입니다. 핀은 다양한 모양(평면 모양이 가장 좋음)으로 제공되며 이를 통해 제품을 밀어내기 위해 어느 정도의 힘을 가합니다. 결과적으로 잘못된 위치에 있을 경우 완제품에 원치 않는 움푹 들어간 곳이 생길 수 있습니다. 또한 비강성 재료나 냉각이 균일하지 않은 재료의 경우 이젝터 핀이 미완성 제품을 파열시켜 여러 가지 외관상의 결함과 물리적 수차를 유발할 수 있습니다.
게이트는 사출 성형 재료가 금형에 들어가는 금형 부분입니다. 게이트 위치를 결정할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.
게이트를 잘못된 위치에 배치하면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있으므로 게이트를 올바른 위치에 배치해야 합니다.
공정 제어는 제조업체가 부품 품질에 영향을 줄 수 있는 변수를 보정하는 방법입니다. 이러한 변수는 모든 제조 프로세스의 필수적인 부분이며 해당 보정은 편차를 줄이는 데 도움이 됩니다. 공통 변수는 온도, 압력 및 유지 시간입니다. 이를 달성하는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
실제 사출 성형 공차를 달성하기 위해 플라스틱 금형 설계에 도입할 수 있는 달성 가능한 플라스틱 사출 성형 공차가 있습니다. 다음은 플라스틱 사출 성형에 사용되는 주요 플라스틱의 일반적인 것입니다.
정확도를 유지하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 따라서 설계자는 (+/-) 기호를 사용하여 측정 범위를 표시합니다. 각 재료는 치수가 증가함에 따라 다른 공차 범위를 갖습니다. 위의 표는 사출 성형에 사용되는 주요 플라스틱의 치수 공차를 나타냅니다.
뒤틀림은 금형 흐름 방향과 흐름 전반에 걸쳐 서로 다른 금형 수축률로 인해 발생합니다. 수축률이 다른 벽 두께가 다르기 때문에 발생할 수 있습니다. 금형 설계를 조정하고 게이트 위치를 개선하고 공정을 제어하면 뒤틀림을 최소화할 수 있습니다. 그러나 뒤틀림이 100%에 도달하기 어렵기 때문에 플라스틱 측면에서 실용적인 허용 오차가 필요할 수 있습니다.
구멍 크기가 클수록 공차를 고려해야 합니다. 위의 차트는 다양한 크기의 구멍 직경에 대한 공차를 명시적으로 보여줍니다.
막힌 구멍은 구멍을 뚫지 않고 인서트 코어를 사용하여 공작물에 드릴로 뚫은 구멍입니다. 그들은 한쪽 끝에서 고정되고 고정되어 강한 용융 흐름 힘에 따라 변형되는 경향이 증가합니다. 위의 차트는 사용할 수 있는 다양한 허용 오차를 보여줍니다.
이것은 벽 두께(외경과 내경의 차이)를 결정하는 것을 포함합니다. 위의 차트는 이 허용 오차를 달성하는 것과 관련하여 다른 허용 오차 및 비용 변화를 보여줍니다.
사출 성형에는 항상 편차의 정도가 있으므로 조립 후 부품의 효과적인 기능을 위해 허용 가능한 편차 범위를 갖는 것이 중요합니다. 결과적으로 사출 성형 공차는 여러 사출 성형 부품이 있는 제품을 조립하는 데 중요합니다.
사출 성형 공차를 제어하고 최적화할 때 제품의 최대 기능을 지원하는 허용 편차 범위를 결정할 수 있습니다. 이를 달성하는 일반적인 방법은 DfM, 재료 선택 및 프로세스 제어에 크게 의존하며 이 문서는 프로젝트에서 매우 유용할 일반적인 방법을 단순화하는 데 도움이 됩니다.
여러 사출 성형 부품에서 고성능의 일관된 제품을 생산하려면 사출 성형의 변형을 목표로 지정하고 줄이는 것이 필요합니다. 부품 최적화를 통해 신뢰할 수 있고 고품질의 부품을 만들 수 있습니다.
RapidDirect에서 우리와 협력하는 것은 고품질 부품을 만드는 데 있어 최고의 결정이 될 수 있습니다. 우리는 그 목표를 실현하는 데 필요한 기계와 경험을 갖춘 사출 성형 서비스 경험이 풍부한 쾌속 조형 전문 회사입니다. 우리 팀은 적절한 속도로 고품질 제품을 제공하기 위해 최선을 다하는 자격을 갖춘 개인으로 구성됩니다.
사출 금형은 정확도와 정밀도가 높은 CNC 가공을 사용하여 만들어집니다. 일반적으로 +/- 0.005인치의 허용 오차를 달성할 수 있습니다. 이 방법을 사용하여 더 제한적인 공차를 달성하는 것도 가능합니다. 그러나 이는 기계 및 팀 경험에 따라 다릅니다.
더 엄격한 허용 오차를 지정하면 어떤 효과가 있습니까?사출 성형에 엄격한 허용 오차를 사용하면 제조 비용이 증가합니다. 또한 여러 부품을 만들어 최종 제품으로 조립하는 것이 더 어렵습니다. 따라서 인건비도 증가하고 자재 낭비도 많이 발생합니다.
사출 성형은 얼마나 정확합니까?사출 성형은 매우 정확하여 여러 유형의 재료 제조에 적합합니다. 일부 설계 제한 사항이 있지만 금형은 정확하고 일반적으로 0.005인치 이내입니다. 결과적으로 많은 래피드 프로토타이핑 서비스에서 사용하는 매우 안정적인 생산 방법입니다.
산업기술
오랜 시간 동안 제조업체는 빠른 툴링을 대량 생산, 강철로 가공된 내구성 있는 프레스 성형 및 상당한 자본 투자와 연관시켜 왔습니다. 또한 플라스틱 사출 성형이 다양한 복잡한 플라스틱 구성요소를 생산하는 데 이상적인 방법이며 다양한 산업 분야의 OEM에 혜택을 줄 수 있다는 사실을 무시합니다. 그러나 프로토타이핑 기술의 발전과 함께 급속 사출 성형이 최고의 프로토타입 기술 중 하나임을 정당하게 주장했습니다. 신속 사출 성형이란 무엇입니까? 급속 사출 성형 공정은 기술적으로 기존 사출 성형과 동일합니다. 주요 차이점은 도구 제조
언더컷 사출 성형은 손상 없이 금형에서 부품을 제거하는 것을 방지하는 복잡한 모양과 기능을 가진 부품을 만드는 데 사용되는 프로세스입니다. 사출 성형의 언더컷 기능은 일반적으로 모든 설계의 전체 복잡성과 관련 비용을 증가시킵니다. 이러한 이유로 가능하면 피하는 것이 좋습니다. 이 기사에서는 사출 성형에서 언더컷이 발생하는 시기와 언더컷을 만드는 데 사용되는 다양한 방법에 대해 자세히 살펴봅니다. 언더컷 사출 성형이 필요한 상황은 무엇입니까? 언더컷 사출 성형이 필요한 시나리오는 여러 가지가 있지만 다음은 몇 가지 일반적인 시나