사출 성형 마감 마스터하기: SPI & VDI 표준 완벽 해설

폴리머 사출 성형 부품은 최종 용도를 위해 마감이 필요한 경우가 많습니다. 사출 성형에는 부품의 질감, 외관, 촉감 및 기타 표면 특성에 영향을 미치는 다양한 표면 마감 옵션이 있습니다. 고객 관점뿐만 아니라 설계자와 엔지니어 관점에서도 금형 설계에 필수적이므로 중요한 설계 고려 사항입니다.

표면 마감의 필요성

대부분의 금형은 알루미늄 및/또는 강철로 가공되며, 성형 부품은 금형 표면의 가장 작은 결함조차도 그대로 옮겨집니다. 엔드밀이 남긴 가공 자국은 비드 블라스팅이나 연마로 제거하지 않으면 성형 부품에 전이됩니다. 많은 경우, 특히 육안으로 보이지 않는 부품 내부의 경우 툴링 자국을 금형에 남겨도 부품의 기능이나 외관에 차이가 없습니다.

그러나 보이는 표면은 추가 마감이 필요합니다. 거의 모든 금형은 어느 정도 마감되지만, 더 많은 연마가 필요할수록 금형 툴링 비용이 높아지고 금형 완성에 더 오래 걸립니다.

표면 마감을 결정하는 주요 요소

사출 성형의 표면 마감은 CNC 가공이나 3D 프린팅 표면 마감과 다릅니다. 후자의 두 가지에서는 부품 제작 후 추가 단계로 표면 마감을 수행하지만, 전자의 경우 금형 표면 자체를 텍스처링하여 부품이 마감된 채로 나옵니다. 예를 들어, 부품에 무광 마감이 필요하면 금형 내부를 텍스처링하여 성형 부품이 무광 마감으로 나오게 합니다. 마감을 결정하는 요소는 다음과 같습니다:

부품의 시각적 매력 향상

부품 설계자는 여러 미적 이유로 텍스처링을 선택할 수 있습니다. 부품 표면의 매끄럽거나 무광 텍스처는 외관을 개선하고 마감된 느낌을 줄 뿐만 아니라 사출 성형 결과로 발생하는 플로 라인, 니트 라인, 싱크 마크, 섀도 마크 같은 결함을 숨깁니다. 상업적 관점에서 좋은 표면 마감의 부품은 고객에게 어필합니다.

부품 기능성 개선

표면 텍스처링은 페인트 접착력과 스티커 접착력을 향상시킵니다. 예를 들어, 무광 텍스처 부품은 페인트를 더 오래 유지할 수 있고 라벨 부착에도 좋습니다. 또한 부품의 그립감을 개선합니다. 금형 표면을 텍스처링하면 쇼트 샷과 플래시 같은 플라스틱 결함도 방지할 수 있습니다. 적절하게 설계되고 텍스처링된 금형은 갇힌 가스 배출에도 도움이 됩니다.

표면 마감 범주

시장에는 두 가지 가장 인기 있는 표면 마감 범주가 있습니다:

SPI

플라스틱 산업 협회(SPI)는 다양한 부품 표면 마감을 초래하는 여러 표준 마감 절차를 설정했습니다. 금형은 기계로 텍스처링하거나 수동으로 연마할 수 있습니다. 아래 표에 설명되어 있습니다.

VDI (STD)

VDI 3400 표면 마감(일반적으로 VDI 표면 마감으로 알려짐)은 독일 엔지니어 협회(Verein Deutscher Ingenieure, VDI)가 설정한 금형 텍스처 표준입니다. VDI 3400 표면 마감은 금형 가공 시 주로 방전 가공(EDM)으로 처리됩니다. 전통적인 텍스처링 방법(SPI처럼)으로도 할 수 있습니다. 표준이 독일 엔지니어 협회에서 설정되었지만 북미, 유럽, 아시아를 포함하여 전 세계 툴 메이커들이 일반적으로 사용합니다.

VDI 값은 표면 거칠기를 기반으로 합니다. 이미지에서 표면 거칠기 값이 다른 다양한 표면 마감 텍스처를 볼 수 있습니다.

결론

두 사출 성형 표면 마감 범주 중 SPI A등급과 B등급이 표면 거칠기가 매우 낮아 가장 매끄럽고 비쌉니다. 반면 표면 거칠기 관점에서 VDI 12(최고 품질 VDI)는 SPI C등급과 동일합니다.

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