산업용 및 소비자용 플라스틱 제품이 향상된 품질과 다양화 방향으로 발전함에 따라 제조업체는 금형 품질을 개선해야 할 과제를 안고 있습니다. 금형은 제품 품질에 직접 관여하기 때문입니다. 이로 인해 플라스틱 사출 금형 연마의 필요성이 대두되었습니다.
신규 금형 툴링의 캐비티와 코어를 연마하는 것은 금형 제작자가 수행하는 마지막 단계 중 하나입니다. 많은 사람이 이 단계를 당연시하지만, 금형 연마는 금형 품질 향상에 필수적인 공정이며 연마 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 이 글에서는 금형 연마 기술을 설명하고 연마 공정에서 최상의 결과를 얻기 위한 모범 사례를 배웁니다.
플라스틱 사출 금형 연마는 매끄러운 금형 표면을 얻기 위한 기술입니다. 플라스틱 변형과 절단을 통해 금형의 볼록한 부분을 제거하여 이를 달성합니다. 일반적으로 금형 연마 기술은 양모 휠, 숫돌, 사포를 사용하여 수동으로 연마합니다.
다른 경우에는 고품질 표면 마감이 필요한 재료에 초정밀 연마 방법을 사용합니다. 이때 특수 금형 연마 도구로 연마제가 포함된 액체를 고속으로 공작물 표면에 밀착시킵니다. 이 기술로 Ra 0.008 마이크로미터의 표면 조도를 얻을 수 있습니다.
연마 표면 마감은 다른 산업의 표면 마감과 상당히 다릅니다. 이 유형의 연마는 종종 '거울 가공'이라고 불립니다. 연마 공정, 매끄러움, 기하학적 정밀도에 대한 높은 기준을 가지고 있습니다.
금형 연마 기술은 플라스틱 성형 툴 제조에 매우 중요합니다. 금형 품질에 영향을 줄 뿐만 아니라 플라스틱 부품 품질에도 중요한 역할을 합니다.
일반적으로 금형 연마에는 두 가지 주요 목적이 있습니다. 첫째, 플라스틱 재료의 쉽고 매끄러운 탈형을 보장합니다. 금형 표면 마감이 매끄러우면 성형업체는 플라스틱 부품을 쉽게 제거하고 탈형할 수 있습니다. 즉, 플라스틱이 금형에 달라붙지 않게 하여 사출 성형 결함 발생을 방지할 수 있습니다.
또한 매끄러운 금형 표면은 공작물의 심미성을 개선합니다. 동시에 플라스틱 표면의 내마모성과 내식성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 효과적인 플라스틱 금형 연마 기술로 사출 사이클 타임이 단축됩니다.
기계적 연마는 공작물 표면의 돌출(볼록) 부분을 제거하여 매끄러운 표면을 얻는 주요 금형 연마 기술입니다. 사포, 양모 휠, 오일스톤 등으로 이 수동 작업을 수행합니다.
그러나 높은 표면 요건이 필요한 작업에는 초정밀 연마 기술을 사용합니다. 이때 연마제를 포함한 특수 금형 연마 도구를 공작물 표면에 고속 회전하며 압착합니다. 이 기술로 Ra 0.008 마이크로미터의 표면 조도를 얻을 수 있으며, 이는 금형 연마의 최상위 값입니다.
이 연마 유형은 재료를 화학 매질에 담그는 방식입니다. 이 공정으로 공작물 표면의 미세 돌출부가 용해됩니다.
결과적으로 매끄러운 표면을 얻습니다. 복잡한 형상의 부품에 효과적인 공정입니다. 또한 제조업체는 여러 공작물을 동시에 작업하여 더 높은 효율을 달성할 수 있습니다.
전해 연마는 화학적 연마와 같은 원리로 작동합니다. 즉, 공작물 표면을 선택적으로 용해시켜 매끄러운 마감을 만듭니다. 그러나 음극 반응의 영향을 제거하여 더 큰 효과를 냅니다.
이 플라스틱 사출 금형 연마 기술은 연마제 현탁액을 사용하여 취성 및 경질 재료를 연마합니다.
이 경우 재료를 연마제 현탁액에 담근 후 초음파장에 배치합니다. 현탁액이 초음파를 사용하여 공작물 표면을 연마하고 그라인딩합니다. 거시적 힘이 작기 때문에 초음파 연마에는 공작물 변형이 없습니다.
이 공정은 연마 입자를 운반하는 흐르는 유체를 사용하여 공작물 표면을 침식시킵니다. 유체역학적 그라인딩은 유압으로 구동됩니다. 매질의 중합체 물질이 저압으로 흐릅니다. 연마 입자는 주로 탄화규소 분말입니다.
자기 연마는 자기장의 영향 하에 연마제를 브러시 형태로 만듭니다.
이 방법은 향상된 가공 효율로 공작물을 연마합니다. 제어하기 쉬운 공정으로 우수한 품질의 결과를 제공합니다. 적절한 연마제로 약 Ra 0.1 마이크로미터의 표면 조도를 얻을 수 있습니다.
금형 연마는 플라스틱 제조에서 중요한 공정입니다. 따라서 올바르게 수행하는 것이 필수적입니다. 다음 팁이 플라스틱 사출 금형 연마 공정에서 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다:
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플라스틱 산업 협회(SPI)는 금형 연마 마감에 대한 표준을 가지고 있습니다. SPI 연마 표면 마감 차트는 다양한 플라스틱 부품과 응용 분야에 필요한 금형 표면 질감을 지정합니다. SPI 가이드라인에 따른 사양은 다음과 같습니다:
| SPI 표준 | 가이드 | 일반적인 마감 | 일반적인 표면 조도 (µm) |
|---|---|---|---|
| A-1 | Grade #3 다이아몬드 | 렌즈/거울 - 420 SS 재료 필요 | 0.012~0.025 |
| A-2 | Grade #6 다이아몬드 | 고광택 부품 | 0.025~0.05 |
| A-3 | Grade #15 다이아몬드 | 고광택 부품 | 0.05~0.10 |
| B-1 | 600 그릿 페이퍼 | 중광택 부품 | 0.05~0.10 |
| B-2 | 400 그릿 페이퍼 | 중광택 | 0.10~0.15 |
| B-3 | 320 그릿 페이퍼 | 중저광택 | 0.28~0.32 |
| C-1 | 600 스톤 | 저광택 부품 | 0.35~0.40 |
| C-2 | 400 스톤 | 저광택 부품 | 0.45~0.55 |
| C-3 | 320 스톤 | 저광택 부품 | 0.63~0.70 |
| D-1 | 드라이 블라스트 글라스 비드 | 새틴 마감 | 0.80~1.00 |
| D-2 | 드라이 블라스트 #240 산화물 | 무광 마감 | 1.00~2.80 |
| D-3 | 드라이 블라스트 #24 산화물 | 무광 마감 | 3.20~18.0 |
금형 연마를 고려하기 전에 올바른 연마 기술 선택을 돕기 위해 고려해야 할 몇 가지 필수 요소가 있습니다. 주요 고려 사항은 다음과 같습니다:
플라스틱 재료가 냉각되면 수축합니다. 수축은 부품을 캐비티에서 떨어뜨려 코어를 더 단단히 잡게 만듭니다. 이 경우 플라스틱 부품을 코어에서 탈형하기 위해 최대 탈형력이 필요합니다. 금형 내부 표면이 매끄럽게 연마되지 않으면 탈형력과 사이클 타임이 크게 증가합니다. 사출 성형용 드래프트 앵글은 금형 연마와 밀접한 관련이 있습니다.
부품 측면 벽에 드래프트를 적용하면 코어에서 밀어내고 캐비티에서 당겨내는 데 필요한 힘을 줄일 수 있습니다. 그러나 플라스틱 부품의 기능적 요구 사항으로 드래프트 앵글을 적용할 수 없는 경우도 있습니다. 이런 경우 매끄러운 플라스틱 사출 금형 연마가 더 중요해집니다. 따라서 최소 또는 드래프트 앵글이 필요 없는 부품의 연마 요구 사항을 지정하는 것이 가장 좋습니다.
일부 플라스틱 재료는 더 광택 있는 표면을 생성하는 경향이 있습니다. 예를 들어 폴리스티렌 부품은 금형 마감에 관계없이 저밀도 폴리에틸렌보다 더 반짝이는 외관을 만듭니다. 또한 연질 PVC, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 일부 열가소성 엘라스토머는 고도로 연마된 표면에 달라붙는 경향이 있습니다. 이러한 재료에는 약한 블라스트 연마가 적합합니다.
강하고 유연한 플라스틱은 거칠게 연마된 표면도 견딜 수 있습니다. 이러한 재료로는 ABS, 폴리프로필렌, 임팩트 스티렌이 있습니다. 반면 아크릴 같은 경질 취성 재료는 거친 마감을 견디지 못합니다. 드로우 연마가 이러한 재료에 더 유익합니다. 올바른 플라스틱 재료에 적합한 금형 마감을 지정할 만큼 신중해야 합니다.
금형 연마는 거친 연마에서 점차 미세한 연마로 진행되는 단계적 공정입니다. 요구되는 마감 등급이 높을수록 더 많은 연마 단계가 필요합니다. 결과적으로 각 단계마다 각각의 비용이 발생합니다.
투명 사출 성형 부품은 캐비티와 코어 모두에 고연마가 필요합니다. 이는 가격 상승을 의미합니다. 일부 업계 전문가에 따르면 금형 연마는 전체 금형 비용의 약 10%를 차지합니다. 그러나 이는 사출 성형 회사마다 다를 수 있습니다.
금형 품질은 사출 성형 부품의 최종 품질에 매우 중요합니다. 플라스틱 사출 금형 연마는 성형 부품의 심미성을 개선하고 높은 제품 품질을 보장하는 훌륭한 수단입니다. 따라서 위에 제공된 팁을 사용하여 사출 성형에서 최상의 결과를 얻으십시오. 신뢰할 수 있는 사출 성형 서비스를 원하시면 오늘 RapidDirect에 문의하세요!
복합재료
플라스틱 부품 제조에서 가장 인기 있는 방법 중 하나인 사출 성형은 동일한 부품을 대량 생산할 수 있는 능력으로 선호됩니다. 사출 성형 공정은 지나치게 복잡하지 않습니다. 가장 단순한 형태로는 두 단계만 필요합니다. 금형을 확보하고, 그 금형을 사용하여 부품을 만드는 것입니다. 게다가 거의 모든 경우에 사출 성형은 중~대량 생산에서 부품을 생산하는 가장 저렴한 방법입니다. 초기 금형이 만들어지면 단위당 가격 비용은 상대적으로 낮습니다. 또한 사출 성형은 매번 동일하고 완벽하게 성형된 제품을 만들기 때문에, CNC 가공 같은 다른
델린(Delrin®)은 아세탈(POM) 호모폴리머로도 알려져 있으며, 충격 저항성과 내마모성이 뛰어난 반결정성 열가소성 플라스틱으로 다양한 가공 용도에 널리 사용됩니다. 고강도 열가소성 수지인 델린은 우수한 소비재를 만들며, 좋은 물성과 높은 가공성으로 기계 가공자들에게 선호됩니다. 범용 폴리머보다 비싸지만 일반적으로 고성능 애플리케이션에 사용되며 가공성이 높습니다. 본질적으로 불투명하지만 델린은 모든 색상으로 제공됩니다. 밀도는 1.410~1.420 g/cm³, 경도는 -40℃ 기준입니다. 결정도는 75~85%, 녹는점은 175℃
