산업기술
산업 제조
오버몰딩은 현재 가장 인기 있고 진보된 신속한 툴링 방법 중 하나이며, 제품 제조를 위한 생산 비용, 주기 시간 및 새로운 설계 가능성에 대한 상당한 잠재력을 제공합니다. 2K 몰딩 제품의 다양한 디자인 장점으로 인해 휴대폰, 펜 제작, 자동차, 가전제품, 수공구, 생활용품 등에 널리 사용되고 있습니다.
이 기사는 주로 오버몰딩 기술의 발전과 동향을 소개하고 특히 2K 오버몰딩 부품의 제품 개발 단계에서 소량 배치의 프로토타입 제작을 실현하는 방법을 소개합니다.
오버몰딩은 두 개 이상의 서로 다른 재료를 결합하여 단일 부품을 생성하는 사출 성형 프로세스입니다. 첫 번째 재료는 일반적으로 기판 재료라고 하며, 그 부분 또는 전체가 후속 재료(오버몰드 재료)로 덮여 있습니다.
사출 오버 몰딩은 처음에는 소비재의 외관을 아름답게 하기 위해 사용되었으며 지금은 꽤 인기가 있습니다. 이 기술은 다양한 응용 분야에 사용되며 내화학성 향상, 전기 절연성 제공, 지속적인 그립, 더 부드럽고 부드러운 터치 등과 같은 제품 기능을 향상시키는 데에도 사용할 수 있습니다.
오버몰드 제품의 제조공정은 크게 2가지 종류가 있습니다.
아. 단단한 재료를 오버몰딩하는 부드러운 재료 :다중 사출 성형의 일반적인 재료는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PC, PC/ABS, PA 및 SAN과 같은 기재 재료에 사용되는 열가소성 엘라스토머(TPE)입니다. 일반적으로 사용되는 TPE는 SEBS, TPE-V, TPE-U, TPE-E 및 TPE-A입니다. 이러한 "소프트 클래딩" 제품은 절연성, 내화학성, 더 나은 인체 공학, 더 나은 핸들, 그립 및 우수한 미관과 같은 향상된 기능을 제공합니다.
b.경질 재료 오버몰딩 경질 재료 :또 다른 응용 분야는 2차 오버몰딩 재료도 경질 플라스틱입니다. 예를 들어, 금속 인서트가 있는 경질 성형 플라스틱 또는 불투명한 부품이 있는 투명 경질 성형 플라스틱이 있습니다. 일반적으로 투명 2K 사출 성형 생산의 불량률이 매우 높기 때문에 제어 프로세스에 큰 어려움을 겪을 수 있습니다.
2K(2색) 사출 성형 (2개의 구성요소로 구성됨)에는 2단계 프로세스가 있습니다. 즉, 2K 사출 성형기에서 재료 사출을 제품으로 전환한 다음 금형을 뒤집고 해당 금형 캐비티의 플라스틱 튜브에서 다른 메모로 점프하여 2K 기계에서 제품으로 전환하는 것을 의미합니다. 이 부품은 인서트로 사용되며 다른 재료에 주입하여 이중 재료 제품의 통합을 형성합니다. 사출 성형기는 이중 실린더 또는 이중 금형 캐비티이며 사출 성형 공정은 동시에 생산되는 두 종류의 재료 제품을 출시합니다. 한편, 만들어진 제품은 삽입될 삽입물로 사용됩니다.
다른 하나는 투샷 사출 성형입니다. , 즉 사출성형기에서 소재 부품을 만들고 다른 금형에 인서트로 소재 부품을 만든 다음 두 번째 소재를 사출하는 방식입니다. 인서트 성형(업계 내부 이름은 랩핑, 2차 사출 성형):인서트 성형 중에 먼저 단단한 부품(보통 단단한 플라스틱 부품)으로 만들어지고 금형 캐비티에 내장됩니다. 다음으로 TPE를 사용하여 이 부품에 몰딩을 주입하고 최종적으로 완전한 제품을 얻습니다. 인서트 성형에는 기존의 사출 성형 장비를 사용할 수 있습니다. 단단한 부품의 배치는 수동 또는 기계식 암으로 수행할 수 있습니다. 일반적으로 코팅된 금속 부품은 이러한 방식으로만 사용할 수 있습니다.
물리적 방법: 버클 디자인, 표면 롤, 표면 태핑 및 두 번째 유형의 재료로 t 달성 그는 포장을 직접 성형(덮음)합니다. 순전히 이 방법에 의한 재료 접합의 특징은 물리적 접합은 접착력이 강하고 물리적 접합은 외부 접착력이 거의 없다는 것입니다.
화학적 방법: 두 재료 사이의 분자 친화성과 화학 물질의 결합 강도에 의해 두 재료를 결합하여 단일 부분, 둘 또는 그 이상을 형성합니다.
물리적 걸쇠와 접합 방법은 실제 응용 분야에서 종종 함께 사용되지만 두 재료 간의 접합을 실현하는 것이 더 안정적이고 유연한 방법임은 분명합니다. 이 강한 화학 결합은 분자 또는 분자 사슬의 상호 용해도, 침투, 침투 및 얽힘으로 구성됩니다.
4가지 일반적인 오버 몰딩 유형을 사용할 수 있습니다.
그러나 모든 재료를 오버몰딩할 수 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 프로토타입을 몇 개만 만들고자 한다면 재료 자체나 다른 유형의 수지로 성형할 수 있는 투명한 엘라스토머를 거의 찾을 수 없습니다.
1. 재료 옵션:TPE/경질 플라스틱 재료의 분자 수준 결합에 영향을 미치는 주요 요소는 주로 3가지입니다.
1) TPE 재료의 극성은 경질 플라스틱의 극성과 유사합니다(그렇지 않으면 용융 상태에서 상호 용해성 또는 투과성 및 침투성이 없음).
2) TPE 재료의 표면 장력은 경질 플라스틱의 표면 장력보다 작습니다(그렇지 않으면 TPE 용융물이 경질 플라스틱 인서트 표면에 퍼질 수 없음).
3) TPE 용융물이 단단한 플라스틱 표면을 따라 금형 캐비티로 흐르면 냉각 과정에서 열이 방출되어 단단한 플라스틱 표면을 빠르고 효과적으로 녹여 얇은 상호 침투층을 형성할 수 있습니다.
2. 오버몰딩 공정에 대한 7가지 참고 가이드
1) 투샷 몰딩(다중 몰딩) 효과보다 2K 몰딩이 더 좋습니다.
2K 금형의 장점: 경질 플라스틱 사출 성형의 첫 번째 샷은 여전히 뜨거우며 즉시 2K 사출 성형기의 두 번째 캐비티에 들어갑니다. 전사 과정에서 수분 흡수가 없기 때문에; 한편으로는 표면의 고온 TPE 용융물에 의해 제거되어 초박형 층을 생성하기 쉽고 다른 한편으로는 표면에 수증기 흡착의 영향이 없습니다.
2) TPE 재료의 허용 범위 내에서 가능한 한 더 높은 공급 배럴(용융) 온도를 선택하십시오. 그렇지 않으면 TPE는 경질 플라스틱 재료의 표면을 제거하기에 충분한 열을 가지지 못합니다.
3) 두 번째 샷을 오버 몰딩 할 때 단단한 플라스틱의 금형 캐비티는 열 에너지를 공급하기 위해 높은 금형 온도를 채택하는 것이 좋습니다. 경질 플라스틱이 고온에 도달하면 TPE 고온 용융물이 천천히 냉각되어 불용성 초박막 층을 형성하기 위해 경질 플라스틱을 제거하기에 충분한 열과 시간을 갖게 됩니다.
4) 오버몰딩의 두 번째 단계에서는 TPE 플라잉 에지가 없다는 전제 하에 TPE 용융물을 최대한 빠른 속도로 사출해야 합니다.
ㅏ. 빠른 촬영 속도로 TPE 용융물은 단단한 플라스틱 표면에 퍼지는 시간이 짧고 성형 주기 동안 단단한 플라스틱 표면을 제거하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.
비. TPE와 단단한 플라스틱 표면 사이의 마찰은 마찰과 발열을 유발합니다. 따라서 TPE 용융물의 온도도 천천히 냉각되며 단단한 플라스틱 표면과 접촉하고 제거하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.
c. 빠른 촬영 속도로 인해 대부분의 TPE 용융물의 점도가 얇아지는 동안 전단되어 표면 장력이 감소하여 단단한 플라스틱 표면에 퍼지는 데 도움이 됩니다.
5) 특히 투샷 성형 시 경질 플라스틱 표면의 수분 흡수 또는 변색을 피하십시오. 경우에 따라 이전 프로세스를 통해 이러한 일이 발생할 가능성이 더 높습니다.
6) 나일론 66, 표면 수분 흡수는 물 분자의 형성 및 흡착으로 이어져 수소 결합을 형성하고, TPE는 경질 플라스틱 표면 분자와 분자간 결합을 효과적으로 형성할 수 없으며 자연 결합 강도가 감소합니다. 코팅 된 극성 경질 플라스틱 TPE는 확실히 극성 공식이기도하며 방습에주의를 기울이지 않으며 동시에 응집 효과에 영향을 미칩니다.
7) 시험기 초기에 세탁실린더 문제 주목
ㅏ. 이전에 PVC로 코팅됨
비. 이전에는 단단한 고무를 생산하는 기계였습니다.
디자인에 오버몰딩을 사용하는 세 가지 주요 이유가 있습니다.
더 나은 미학
여러 색상이 있거나 여러 종류의 표면 마감이 있는 하나의 플라스틱 부품을 만들려면 오버몰딩이 이상적인 프로세스입니다. 다양한 색상 또는 질감의 구성 요소를 서로 오버몰딩하여 매끄럽게 연결된 색상과 마감재로 한 부분을 형성할 수 있습니다. 예를 들어, 투명한 수지 부품은 검정색 수지 부품으로 오버몰딩되어 하나의 자동차 렌즈를 형성할 수 있습니다. 플라스틱으로 오버몰딩된 금속 인서트는 플라스틱 부품 내부에 수동으로 설정한 인서트보다 더 멋지게 보입니다.
더 나은 조립
두 개 이상의 부품을 함께 성형하는 것이 두 부품보다 더 잘 맞도록 개별적으로 만든 다음 조립합니다. 오버몰딩 공정 중에 기판 위에 추가된 플라스틱이 녹아서 기판 위에서 경화되어 보다 견고한 조립품을 만들기 때문입니다. .
더 사용자 친화적인
단단한 플라스틱이나 금속 부품 위에 고무나 폴리우레탄과 같은 엘라스토머를 사용하면 최종 사용자가 더 즐겁게 사용할 수 있습니다. 금속 부품과 단단한 플라스틱은 사람의 손에 그다지 유쾌하지 않습니다. 단단한 플라스틱이나 금속 부품에 부드러운 층을 추가하면 부품의 질감이 부드러워져 부품이 더 사용자 친화적으로 만들 수 있습니다.
2K 사출 금형의 복잡한 구조로 인해 제품 개발 프로세스에는 더 긴 주기와 더 높은 비용이 필요합니다. 제품 개발 단계에서 하나 또는 여러 세트의 프로토타입만 만드는 경우 2K 사출 성형 또는 투샷 사출 성형을 통과해야 하나요? 다음은 당사의 신속한 프로토타이핑 서비스에서 널리 사용되는 가이드 접근 방식입니다.
2색 FDM 3D 프린터는 이미 오래전부터 존재했습니다. 일반적으로 3D 프린팅에는 2개의 스프링클러 헤드가 장착되어 있어 서로 다른 색상의 재료를 인쇄하여 2색 혼합 모델을 구현합니다. 그러나 재료 선택에는 여전히 큰 한계가 있습니다. 일부 3D 프린터는 여러 색상의 투명 부품을 인쇄할 수 있지만 구성이 거칠고 해상도가 낮고 질감이 좋지 않으며 "픽셀화"된 것으로 설명될 수도 있습니다. 따라서 다색 기능과 외관 프로토타입을 사용한 3D 프린팅은 아직 갈 길이 멉니다.
우레탄 주조는 소규모 배치 프로토타이핑을 위한 일반적인 방법입니다. 또한 프로토타입 제작을 오버몰딩하는 데 탁월한 이점이 있습니다.
실리콘 도구 주조 부품은 색상, 질감 및 광택 마감, 인서트 몰딩 및 오버 몰딩 또는 광학적으로 투명한 것과 상관없이 고객의 사양과 정확하게 일치할 수 있습니다. 복잡한 공정 구조가 있는 부품의 시험 생산에 적합합니다. 따라서 금형에서 직접 부품을 꺼내기 쉽고, 구배 각도를 설계할 필요가 없으며 ± 0.15mm/100mm의 표준 가공 공차를 제공합니다. , ± 0.05mm에 도달할 수 있는 가장 높은 정밀도로. 복잡한 구조는 금형에서 직접 꺼낼 수 있습니다.
또한 소재 선택도 풍부하여 우레탄 주조 부품 제작을 용이하게 하는 여러 소재가 있습니다. ABS, PMMA, PC, PP, PA, 연고무 등의 생산등급 플라스틱과 유사한 특성을 가진 소재로 내충격성, 고온(120℃), 내화성(UL94-V0) 등이 있습니다.
금형 제작: 실리콘 도구 오버 몰딩 공정에는 주로 마스터 패턴 제작, 실리콘 몰드 제작 및 진공 주조가 포함됩니다. 실리콘 몰드를 사용하여 고무 오버 몰드 경질 플라스틱, 경질 플라스틱 오버 몰드 경질 플라스틱 및 투명 오버 몰드 불투명 플라스틱과 같은 많은 종류의 오버 몰딩 제품을 만들 수 있습니다.
프로세스 제어: 실리콘 몰드의 게이트 위치와 통풍구 디자인은 실리콘 오버 몰딩 몰드를 만드는 데 큰 어려움입니다. 첫째, 게이트는 제품의 외관 표면에서 멀리 위치해야 하며 재료가 금형을 채울 수 있도록 충분한 유동성이 필요합니다. 둘째, 통풍구의 위치와 양을 여러 번 조정해야 하는 경우가 많습니다. 특히 투명 부품을 만들 때 나쁜 공기로 인해 외관상의 결함이 뚜렷하게 나타납니다. 마지막으로 두 재료의 수축과 2차 경화 중 변형입니다.
CNC 머시닝 2K 프로토타입은 일반적으로 재료의 2색 또는 다중 조합을 달성하기 위해 많은 후처리가 필요합니다.
그것의 특징은 높은 치수 정확도와 외관 품질과 함께 빠른 속도입니다. 오버 몰딩 재료의 옵션은 넓고 거의 모든 엔지니어링 플라스틱 및 금속 재료를 처리 할 수 있습니다. 연마 및 기타 표면 처리 후 생산 효과는 사출 성형 제품과 비슷하거나 더 높을 수 있습니다.
현재로서는 오버몰딩 제품의 주류 프로토타입 제조는 여전히 CNC가 지배하고 있습니다. 물론 실리콘 몰드도 큰 발전을 이루었습니다. 일반적으로 오버몰딩 프로토타입의 가공은 CNC와 실리콘 도구 오버몰딩 방법을 결합하여 실현됩니다.
최근 몇 년 동안 중요한 국제 전시회를 통해 다색 사출 성형 분야의 유럽 및 미국 제조업체가 몇 가지 기본 성형 기술의 "결합" 프레젠테이션으로 승격되었습니다. 자동차 전조등, 에어컨 패널, TV 프레임 등 기존의 멀티 컬러 제품을 제외하고 2색 몰드 내부 라벨(IML), 2-금형 조성물 내 색상 성형(IMA) 등 신규 적용 , StackMold, 2K+IML+IMA+Stack Mold, 2색 성형, 층간 사출, 이 모든 새로운 AP는 하나의 사출기로만 달성할 수 있습니다.
그 결과, 다색 사출 성형 기술이 점점 더 주목을 받고 있습니다. 우리가 다색 기술을 제시해야 할 뿐만 아니라 더 높은 효율의 과일을 만들기 위해 다른 기술과 결합해야 하는 것은 다음 단계에서 목표에 도전해야 하는 산업입니다.
WayKen은 오버몰딩 분야에서 깊은 전문 지식을 보유하고 있습니다. 최근에 우리는 2 색 투명 자동차 램프 부품의 소량 2K 실리콘 몰드에서 큰 발전을 이루었습니다. 당사에 연락하여 오버몰딩 프로젝트의 생산 시간과 비용을 줄이기 위한 즉각적인 견적을 받으십시오.
산업기술
반복적으로 접고 구부릴 수 있는 리빙 경첩을 설계하는 것은 고사하고 플라스틱 부품을 설계하는 것도 충분히 어려울 수 있습니다. 경첩은 조립품 내의 구성 요소 수를 줄이거나 제조 비용을 줄이기 위해 플라스틱 부품 설계에서 종종 발견됩니다. 리빙 힌지는 두꺼운 플라스틱으로 둘러싸인 얇은 플라스틱 조각으로 부품을 1도에서 180도까지 접거나 구부릴 수 있습니다. 그러나 부품이 구부러지면 인장 응력이라는 변형이 발생합니다. 플라스틱이 너무 얇으면 필요한 강도를 갖지 못하고 부품이 찢어질 수 있습니다. 너무 두꺼우면 너무 많은 응력이 발생
사출 성형 로봇은 다양한 유형의 재료를 금형에 주입하여 부품을 생산합니다. 긴 도달 거리(수평 및 수직)와 높은 유연성을 갖춘 이 로봇은 많은 산업 분야에서 점점 더 자주 사용되고 있습니다. 사출 성형기에 부품을 로드하고 사출 성형 부품을 마무리하고 조립하는 것과 같은 여러 프로세스를 위해 설계되었습니다. 인몰드 장식 및 라벨링과 같은 보조 프로세스도 수행할 수 있습니다. 사출 성형에 사용되는 로봇은 비용 효율적이고 시간 효율적입니다. 사출 성형 작업 셀은 이제 음파 및 레이저 용접 작업도 수행합니다. 사출 성형 셀을 사용하여