사출 성형 5대 함정과 회피 방법

어떤 제조 공정과 마찬가지로 사출 성형에도 장단점이 있습니다. 일부 부품은 다른 부품보다 성형하기 쉽고, 무엇을 하고 있는지 모르면 일이 빠르게 잘못될 수 있습니다.

첫 사출 성형 부품을 실험하는 초보자나, 보통 다른 공정을 선택하는 숙련된 엔지니어 모두 약하고, 보기에 안 좋거나, 변형된 부품으로 이어지는 특정 함정에 빠지기 쉽습니다.

이 글에서는 사출 성형 중 흔히 저지르는 5가지 실수와 이를 피하는 방법에 대한 조언을 다룹니다.

1. 벽 두께 변화

CNC 가공 또는 3D 프린팅 부품은 많은 형태를 취할 수 있지만, 사출 성형 부품은 종종 비슷해 보입니다: 단단한 소재의 깊은 섹션 없이 얇은 쉘 같은 객체.

이는 사출 성형 작동 방식 때문입니다. 금형이 액체 소재로 채워지면 소재가 고체가 되기 위해 냉각되어야 합니다. 일부 영역이 다른 영역보다 빨리 냉각되면 더 차가운 영역이 먼저 고체화되고 수축하여 다른 영역보다 먼저 응력이 발생하여 부품이 휘게 됩니다.

이 휨을 피하는 방법은 어떤 영역도 다른 영역보다 극적으로 얇지 않게 하는 것입니다. 얇은 영역이 더 빨리 냉각되기 때문입니다. 이상적인 상황은 벽 두께를 완전히 일관되게 유지하는 것이지만, 불가능한 경우 얇은 것과 두꺼운 것 사이의 전환을 가능한 한 점진적으로 만들어야 합니다.

따라야 할 규칙:

• 얇은 벽은 인접 벽 두께의 40%보다 얇지 않아야 합니다
• 폴리우레탄과 장섬유 강화 플라스틱 같은 소재는 얇은 벽을 수용할 수 없습니다

2. 다른 포맷에서 변환된 CAD 파일

사출 성형 부품을 설계할 때 제품 수명 주기의 모든 단계를 사출 성형 공정에 맞춰 처음부터 설계해야 합니다.

이는 예를 들어 .STL 같은 3D 프린팅 파일을 가져다가 사출 성형 포맷으로 변환할 수 없다는 것을 의미합니다. .STL을 .STEP 파일로 변환하더라도 결과는 원래 삼각형으로 구성된 3D 객체인 반면, 사출 성형은 모양을 일련의 곡선으로 해석합니다.

.STL 파일을 (다시) 다른 포맷으로 변환하는 리버스 엔지니어링 소프트웨어 패키지가 존재하지만, 새 부품을 설계하는 것만큼 또는 그 이상의 전문 지식이 필요합니다.

3. 잘못된 위치의 파팅 라인

사출 성형 공정에서 파팅 라인은 코어와 캐비티 금형 사이의 분할선입니다. 그 배치는 성형 부품의 성공과 외관에 영향을 미칠 수 있습니다.

부적절한 파팅 라인 배치는 다음 같은 문제를 일으킬 수 있습니다:

• 플래시: 금형 코어와 캐비티 사이의 미세한 틈으로 소재가 새어 나옴
• 추가 배출 단계 필요

파팅 라인은 이상적으로 날카로운 모서리를 따라 배치되어야 합니다. 이는 라인을 덜 눈에 띄게 하고 플래시 및 기타 바람직하지 않은 효과의 가능성을 줄입니다.

많은 CAD 소프트웨어 패키지에 파팅 라인 분석이 포함되어 이상적인 배치를 결정하는 데 도움이 됩니다. 그러나 소프트웨어는 부품의 최종 실제 응용을 이해할 수 없을 수 있으며, 이는 라인 배치 결정 시 또 다른 큰 요소입니다.

4. 1도 미만의 드래프트 사용

사출 성형 중 드래프트 또는 테이퍼는 금형을 더 쉽게 배출하기 위해 설계에 포함된 각도입니다. 드래프트는 부품의 휨이나 파손도 줄일 수 있습니다.

사출 성형 설계에서 가장 흔한 오류 중 하나는 드래프트를 생략하거나, 설계 프로세스 후반에 포함시켜 그렇지 않으면 완성된 설계에 부정적인 영향을 미치는 것입니다.

따라야 할 규칙:

• 캐비티 깊이 1인치당 1도 드래프트 추가
• 수직 면에 0.5도
• 셧오프에 3도 이상

또한 드래프트는 파팅 라인과 관련이 있음을 명심하세요: 라인은 드래프트를 분할하고 따라서 최소화하도록 위치해야 합니다.

5. 언더컷

언더컷은 단순 2부품 금형에서 부품 배출을 방해하는 돌출부, 움푹 들어간 영역 또는 기타 특징입니다. 언더컷의 예로는 플라스틱 용기의 연결 클립 탭과 패스너의 나사산이 있습니다.

언더컷이 없는 설계로 사출 성형 부품을 제작하는 것이 훨씬 쉽고(저렴합니다), 따라서 설계에서 언더컷을 제거하기 위한 모든 노력을 기울여야 합니다.

해당 특징이 부품에 필수적인 경우 사이드 액션, 범프오프, 텔레스코핑 셧오프 같은 우회 방법이 있지만, 이는 비용과 리드 타임을 모두 증가시킵니다. 파팅 라인 변경으로 언더컷 문제를 완화할 수 있습니다.

언더컷은 엔드밀이 배치 때문에 특징에 도달할 수 없을 때 CNC 가공에서도 문제를 일으킵니다. 어려운 언더컷이 있는 일부 프로토타입은 서포트 구조가 있는 3D 프린팅에 적합할 수 있습니다.

3ERP는 IM 부품 제작에 다년간의 경험을 가진 신속 프로토타이핑 전문 기업입니다. 다음 프로젝트에 대한 무료 견적을 문의하세요.