사출 성형:효율적인 플라스틱 생산의 핵심

사출 성형은 플라스틱을 녹인 후 미리 설계된 금형에 주입하여 성형하는 공정입니다. 이 공정은 1930년대에 처음 설계되었으며 원래는 금속 다이캐스팅 설계를 기반으로 했습니다. 이는 스크랩으로 인한 손실 최소화(스크랩 조각을 녹이고 재활용할 수 있으므로) 및 마감 요구 사항 최소화를 포함하여 대체 제조 방법에 많은 이점을 제공합니다. 이 공정은 용융된 금속을 간단히 부을 수 있다는 점에서 금속 다이캐스팅과 다릅니다. 플라스틱 수지는 힘을 주어 주입해야 합니다.

이 공정에서는 컴퓨터 부품부터 플라스틱 할로윈 거미까지 모든 것을 생산하기 위해 6가지 주요 공정을 통해 수지를 발전시키는 대형 사출 성형 기계를 사용합니다. 이 기계는 복잡한 장비이지만 사출 장치와 클램핑 장치라는 두 가지 기본 요소로 구성됩니다.

공정은 사출 및 냉각 공정을 수용하기 위해 압력을 받아 고정되는 금형으로 시작됩니다. 그런 다음 펠릿화된 수지가 기계에 공급되고 이어서 적절한 착색제가 공급됩니다. 그런 다음 수지는 주입 배럴에 떨어지며 녹는점까지 가열된 다음 나사나 래밍 장치를 통해 금형에 주입됩니다.

그런 다음 용융된 플라스틱이 금형 내에 포함되고 유압 또는 기계적 압력이 적용되어 금형 내의 모든 공동이 채워지는 체류 단계가 옵니다. 그런 다음 플라스틱을 금형 내에서 식힌 다음 금형의 두 절반을 분리하여 엽니다. 마지막 단계에서 플라스틱 부품은 배출 핀을 사용하여 금형에서 배출됩니다. 완성된 부품에는 러너라고 불리는 외부 비트가 포함될 수 있으며, 이를 잘라내어 재활용합니다. 전체 공정은 순환적이며, 필요한 냉각 시간에 따라 주기 시간은 10초에서 100초 사이입니다.

사출 성형 공정에는 복잡한 계산이 필요합니다. 모든 종류의 수지에는 고려해야 할 수축 값이 있으며, 금형은 이를 보상해야 합니다. 이 값이 정확하게 결정되지 않으면 최종 제품의 크기가 잘못되거나 결함이 있을 수 있습니다. 일반적으로 이는 먼저 금형에 수지를 채우고 압력을 가한 다음 수축을 보상하기 위해 더 많은 수지를 추가하여 보상됩니다. 다른 문제로는 너무 높게 설정된 용융 온도로 인해 부품이 타거나, 표면 온도가 고르지 않아 변형이 발생하거나, 너무 느린 사출 스트로크로 인해 충전이 불완전한 경우 등이 있습니다.

사출 금형 자체는 놀라울 정도로 비쌀 수 있으며 때로는 미화 100,000달러(USD) 이상일 수도 있습니다. 그러나 원하는 부품 수량이 충분히 많으면 금형 비용이 상대적으로 중요하지 않으며 결과적으로 플라스틱 부품의 가격이 매우 합리적입니다. 일부 금형은 둘 이상의 캐비티로 만들어집니다. 이러한 다중 캐비티 금형은 단일 캐비티 금형보다 비용이 더 높지만 생산 효율성이 향상되어 부품당 비용이 최소화됩니다.

이 성형 방법은 다양한 플라스틱 수지와 함께 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 성형에 가장 널리 사용되는 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 및 ABS입니다. 각각에는 고유한 장점과 단점이 있으며 최종 부품의 원하는 특성에 따라 선택됩니다.

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