사출 성형 제조를 위한 설계가 필요한 이유

모든 제조 공정에서 모든 단계가 완벽하고 적절하게 실행되도록 하는 것이 필수적입니다. 재료 선택에서 실제 제조에 이르기까지 비용과 품질의 균형을 찾는 것이 중요합니다. 사출 성형 공정에서 제조/제조 가능성을 위한 사출 성형 설계(DfM이라고도 함)는 위의 모든 사항이 준수되도록 하는 공정입니다.

제조를 위한 사출 성형 설계는 기본적으로 부품 설계의 개선 및 향상과 관련이 있습니다. 이를 통해 부품이 경제적으로 생산에 적합하고 생산이 용이하며 기능적 의무를 다할 수 있습니다. 그러나 DfM은 사출 성형 설계만 다루는 것은 아닙니다. 또한 적합한 재료 선택, 사출 성형 금형 설계, 제품 리드 타임, 품질, 사용과 관련된 위험 평가 등을 다룹니다.

이 기사에서는 제조용 설계 사용의 중요성과 이점, 제조용 플라스틱 부품 설계 시 고려해야 할 요소에 대해 설명합니다. 또한 이 페이지에서 제조용 사출 성형 설계를 평가하는 쉽고 안정적인 방법을 찾을 수 있습니다.

사출 성형에서 DfM의 중요성

고객으로서, 당신은 확실히 가능한 한 생산 비용을 최소화하기를 원합니다. 따라서 제조 공정을 위한 사출 성형 설계를 불필요한 단계로 볼 수 있습니다. 그러나 이는 후속 문제로 이어질 뿐이며 필요 이상으로 유지 보수 및 수리 비용이 더 많이 들 수 있습니다.

플라스틱 부품 DfM 공정이 사출 성형 생산에 필수적인 몇 가지 다른 이유는 다음과 같습니다.

1. 제조 가능성 보장

모든 플라스틱 설계 및 제조 프로세스가 시작될 때 설계된 부품이 제조에 적합할 확률은 상대적으로 알려져 있지 않습니다. 제조 확인을 위한 설계가 없으면 많은 제조 공정이 실제 생산 단계에 도달해야 생산 가능 여부가 결정됩니다.

그러나 제조 공정을 위한 사출 성형 설계를 사용하면 처음부터 제조 공정의 타당성을 판단할 수 있습니다. 제조업체는 부품이 금형에 끼이거나 3D 프린트가 무너지는 등 제조상의 어려움이 있는지 확인할 수 있습니다. 이렇게 하면 시간과 자본을 절약할 수 있어 제품을 저렴하게 만들고 생산 시간을 단축할 수 있습니다.

2. 부품 고장 방지

플라스틱 설계 및 제조 과정에서 발생할 수 있는 최악의 상황은 완성된 부품이 의도한 기능을 수행하지 못하는 것입니다. 이는 부품의 물리적 결함이나 기타 기계적 기능 장애로 인한 것일 수 있습니다.

이러한 결함으로 인해 고객은 부품 생산 비용의 두 배를 부담해야 할 수 있습니다. 결과적으로 생산 비용이 증가하고 생산 과정이 고객에게 이익이 되지 않을 수도 있습니다.

3. 제조의 복잡성 결정

부품에 대한 사출 성형 설계를 만든 후 기계공이 손쉬운 제조를 위해 사용해야 하는 다양한 복잡성은 잘 알려져 있지 않습니다. 그러나 제조를 위한 사출 성형 설계를 평가한 후 엔지니어는 언더컷 및 구배 각도의 사용과 같은 다양한 복잡성을 결정할 수 있습니다. 이렇게 하면 생산 단계로 들어가는 불확실성이 줄어듭니다.

또한 사출 성형 금형 설계는 이 요소의 이점을 얻을 수 있습니다. 사출 금형 설계 단계부터 관련된 복잡성을 이해하면 금형의 구조와 모양을 보다 명확하게 이해할 수 있습니다. 또한 프로토타입 제작에도 도움이 됩니다.

이러한 옵션 외에도 제조용 플라스틱 부품 설계로 예방할 수 있는 몇 가지 다른 문제는 다음과 같습니다.

• 단순한 디자인에 고가의 부품 사용
• 매우 복잡한 부품 또는 사출 금형 설계 등 단순화

제조 공정에서 사출 성형 설계가 중요한 만큼 일부 제조업체에서는 제품 제조 시 이를 생략하는 경향이 있습니다. 대부분의 경우 이 프로세스에 필요한 인력이나 필요한 소프트웨어가 부족하기 때문일 수 있습니다. 이는 소규모 현지 계약 제조업체에서 흔히 볼 수 있습니다.

그러나 RapidDirect에서는 제조용 사출 성형 설계와 함께 프리미엄 품질의 사출 성형 서비스를 제공합니다. 당사는 사출 성형 전문가 팀과 부품 생산의 불규칙성과 개선을 평가하기 위한 모든 최신 소프트웨어를 보유하고 있습니다.

사출 성형 공정에서 DFM 동안 고려해야 할 요소

제조를 위한 사출 성형 공정을 최적화하기 위해 설계자는 다음 단계로 넘어가기 위해 설계를 지우기 전에 많은 요소를 고려합니다. 이러한 요소는 재료 선택 및 도구 고려 사항에서 가공 방법 자체에 이르기까지 생산의 많은 부분을 고려합니다. 이러한 요인의 예는 다음과 같습니다.

1. 재료 선택

플라스틱 재료의 선택은 플라스틱 설계 및 제조에서 매우 중요한 사전 프로세스 중 하나입니다. 부품이 의도한 환경에서 작동할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다. 제조업체는 선택을 시도할 때 다음과 같은 많은 속성을 고려합니다.

• 재료 수축률

수축은 사출 공정 후 냉각될 때 성형 부품의 치수 변화입니다. 모든 재료는 수축률이 다릅니다. 수축률은 플라스틱 계열, 용융 흐름 지수, 처리 조건(예:사출 압력)과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 부품의 수축률은 부품의 성능과 형상에 영향을 줄 수 있습니다.

• 조립

기계공은 또한 재료 선택 중에 기계적 고정, 용접 및 결합과 같은 조립 프로세스를 처리하는 플라스틱 재료의 능력을 고려합니다. 이 요소는 고려 중인 부분이 더 큰 장치의 일부일 때마다 작용합니다.

• 비용

플라스틱 재료의 바람직한 속성도 중요하지만 비용을 고려하는 것도 중요합니다. 이것은 많은 기계 기술자가 플라스틱이 가져야 하는 다른 속성과 함께 고려해야 하는 중요한 요소입니다. 그러나 디자이너는 플라스틱 구매 비용만 고려하지 않습니다. 그들은 또한 플라스틱의 마감, 기계 가공 및 유지 관리 비용과 같은 다른 요소도 고려합니다. 이것은 가능한 한 생산 비용을 최소화하는 데 도움이 될 것입니다.

2. 초안

부품의 구배는 플라스틱 부품의 수직 벽이 좁아지거나 가늘어지는 정도입니다. 부품의 각도는 기계 기술자가 제조를 위한 플라스틱 부품 설계에서 고려하는 요소로 중요합니다. 그 이유는 플라스틱 부품의 드래프트가 금형에서 완성된 부품을 쉽게 꺼내기 위해 필수적이기 때문입니다. 제조 공정을 위한 사출 성형 설계에서 설계자는 구배 각도가 금형 방향인지 평가합니다. 이는 금형이 열리기 시작할 때 부품을 쉽게 배출할 수 있는 여유 공간을 보장하기 때문에 중요합니다.

일반적으로 구배 각도는 부품 치수에 따라 1도에서 2도 사이입니다. 또한 분리 시 금형의 움직임과 평행한 방향으로 모든 부품 구배를 설계하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 두꺼운 벽이 생성되는 것을 방지할 수 있습니다.

3. 벽 두께의 균일성

제조를 위한 사출 성형 설계에서 설계자는 부품 벽 두께의 균일성을 철저히 확인합니다. 이는 부품 벽 두께의 일관성이 완성 부품의 많은 결함을 방지하는 데 도움이 되기 때문입니다. 두께가 일정하지 않으면 플라스틱이 흐를 때 고르지 못한 흐름이 발생할 수 있기 때문입니다.

벽 두께가 고르지 않은 부품의 경우 재료가 일반적으로 더 두꺼운 영역으로 흐릅니다. 이것은 더 얇은 영역을 부적절하게 채울 수 있습니다. 그러나 이 흐름 순서는 부품의 게이트 위치에 따라 다릅니다. 또한 두께가 고르지 않으면 모양이 변형될 수 있습니다. 두꺼운 부분이 더 천천히 냉각되는 경향이 있기 때문입니다. 따라서 냉각이 고르지 않으면 부품에 물리적 결함이 발생할 수 있습니다.

그러나 부품의 일부 섹션에 다양한 두께가 필요한 경우 설계자는 가능한 한 부드럽게 전환해야 합니다. 이것은 수지의 흐름에 최소한의 방해를 일으킬 것입니다.

4. 게이트 위치

게이트는 성형 부품과 러너 시스템 사이의 통과 영역입니다. 수지가 금형으로 흘러 들어가는 데 필수적입니다. 이들은 러너에서 부품의 다양한 영역으로의 수지 흐름에 대한 방향 가이드 역할을 합니다. 제조 공정을 위한 사출 성형 설계에서 설계자는 게이트를 검사하여 수지 흐름을 방해하지 않도록 게이트가 충분히 큰지 확인합니다. 그러나 너무 크지 않아야 기계공이 부품에서 러너를 쉽게 분리할 수 있습니다.

5. 갈비뼈 사용

제조업체가 부품에 더 두꺼운 벽을 사용하는 이유 중 하나는 부품의 강도를 높이기 위함입니다. 그러나 이는 부품 변형, 보이드 및 기타 결함을 유발할 수 있으므로 바람직하지 않습니다. 그러나 리브를 사용하면 벽의 두께를 늘리지 않고도 부품의 강도를 높일 수 있습니다.

리브의 두께는 상대 부품 두께의 50~70% 범위여야 합니다. 이렇게 하면 부품에 스트레치 마크가 없습니다.

6. 모서리와 모서리에 추가 반경 추가

모서리와 모서리의 반경은 설계자가 사출 성형 금형 설계에서 고려하는 또 다른 요소입니다. 날카로운 모서리와 모서리를 사용하면 이러한 접합부에 응력이 축적될 수 있습니다. 그러나 충분한 반경을 추가함으로써 설계자는 응력 집중을 제거합니다. 또한 수지 재료가 더 잘 흐르도록 합니다. 이렇게 하면 부품의 강도와 제조 용이성도 향상됩니다.

7. 언더컷

언더컷은 다양한 플라스틱 부품의 사출 금형 설계에 포함된 공동 또는 돌출부입니다. 설계자는 일반적으로 더 큰 장치에 조립하기 위한 부품에 이를 포함합니다. 그러나 이러한 공동 또는 돌출부는 금형에서 부품을 꺼내는 것을 방해하는 경향이 있습니다. 또한, 이들의 추가는 사출 금형 설계 및 제조의 비용과 복잡성을 증가시킵니다. 따라서 불가피해 보이는 부품에서는 부품의 특징을 그려진 선에 수직인 방향으로 배치하는 것이 좋습니다.

RapidDirect가 플라스틱 부품 DFM을 처리하도록 허용해야 하는 이유

단순하든 복잡하든 모든 부품은 제조 공정에 사출 성형 설계를 사용해야 합니다. 제조 기능을 위한 플라스틱 부품 설계를 사용하면 부품 생산 단계를 최적화하는 방법을 항상 찾을 수 있습니다. 그러나 DfM 연구는 어떤 산업에만 할당할 수 있는 작업이 아닙니다. 최고의 결과를 얻으려면 경험이 풍부한 사출 성형 팀이 이를 처리하는 것이 가장 좋습니다.

이것이 RapidDirect에서 사출 성형 작업을 아웃소싱해야 하는 이유입니다. 설계자, 제조 엔지니어, 기계공, 툴링 엔지니어로 구성된 전담 팀과 함께 비용 효율적이고 가능한 한 쉽게 생산할 수 있도록 제조 가능성 제안을 위한 최고의 설계를 제공합니다.

제조를 위해 사출 성형 설계를 수행할 수 있는데 시간이 없습니까? 아니면 프로세스를 처리하는 방법에 대한 아이디어조차 없습니까? RapidDirect가 도와드리겠습니다.

플라스틱 부품 DFM 분석의 이점

제조 분석을 위한 플라스틱 부품 설계의 이점은 부품 생산의 다양한 단계에 영향을 미치기 때문에 상당히 많습니다. 혜택의 예는 다음과 같습니다.

1. 더 빠른 리드 타임

제조를 위한 사출 성형 설계를 통해 사출 성형 팀은 제조 공정을 개선하기 위한 최적의 제안을 제시할 것입니다. 이렇게 하면 제조 프로세스를 훨씬 쉽고 빠르게 만들어 제품의 리드 타임을 단축할 수 있습니다.

2. 출시 시간 단축

최적화된 생산 프로세스의 빠른 리드 타임으로 인해 제품 소유자는 짧은 시간 내에 제품을 시장에 출시할 수 있습니다. 경쟁이 치열한 시장을 겨냥한 제품에 대해 소유자 제품이 경쟁업체보다 우위를 점할 수 있습니다.

3. 생산비 절감

고객으로서 생산 비용을 절감하면서도 고품질의 부품을 생산할 수 있는 방법보다 더 기쁜 일은 없습니다. 이것이 바로 제조 공정을 위한 사출 성형 설계가 제공하는 것입니다. 이 평가 프로세스를 통해 고품질 부품을 만드는 동시에 비용을 절감할 수 있는 방법을 찾을 수 있습니다.

4. 부품 품질 향상

제 기능을 다하지 못하는 부품은 누구도 원하지 않습니다. 플라스틱 부품 DfM을 사용하면 해당 환경에서 최적으로 작동하는 부품의 실현 가능성을 확실히 예측할 수 있습니다.

5. 낭비 감소

제조 공정에 대한 사출 성형 설계가 수행되지 않으면 많은 시간과 자원의 낭비로 이어질 수 있습니다. 제조된 부품이 본래의 기능을 수행하지 못하여 제조 공정을 반복해야 할 수 있기 때문입니다. 제조용으로 설계된 플라스틱 부품을 사용하면 이러한 시나리오를 쉽게 방지할 수 있습니다.

결론

부품 생산 공정은 제조 공정을 위한 사출 성형 설계 없이는 완성되지 않습니다. 이는 이 DfM 프로세스가 생산 프로세스를 최적화하여 사용된 재료와 소요 시간을 절약하는 데 도움이 되기 때문입니다. 제조 공정을 위한 최고의 사출 성형 설계를 얻으려면 지금 RapidDirect에 문의하십시오!