캐스트 대 사출 성형

제품 또는 구성 요소에 대한 재료 선택을 고려하는 제품 설계자는 선택 시 제조 프로세스를 염두에 두어야 합니다. 두 가지 일반적인 제조 공정은 사출 성형과 주조 성형입니다. 사출 성형은 액체 상태에서 고압으로 재료를 금형에 주입하는 공정입니다. 반면에 주조 성형은 중력을 사용하여 재료를 금형에 도입합니다. 이러한 각 프로세스는 제조에서 중요한 역할을 하지만 설계 결정을 내릴 때 고려해야 하는 차이점이 있습니다. 다음은 캐스트 우레탄과 사출 성형의 가장 중요한 몇 가지 차이점입니다.

재료 호환성

이러한 각 제조 공정은 재료 세트에 최적화되어 있습니다. 사출 성형의 경우 ABS, 폴리프로필렌, TPU 및 폴리에틸렌과 같은 열가소성 재료를 포함하여 액체 상태에서 매우 낮은 점도를 갖는 재료가 일반적으로 사용됩니다. 점도가 낮아 재료의 모양을 잡을 수 있습니다. 캐스트 몰딩은 열경화성 폴리우레탄의 경우와 같이 재료가 경화됨에 따라 비가역적으로 모양이 되는 열경화성 재료를 가장 자주 사용합니다.

열경화성 및 열가소성 엘라스토머는 화학적 특성으로 인해 재료 특성에서 큰 차이를 보입니다. 예를 들어, 열경화성 폴리우레탄은 열가소성 사촌인 TPU보다 훨씬 더 넓은 범위의 경도계, 향상된 내마모성 및 향상된 화학 물질 내성을 가지고 있습니다. 설계 중인 제품 또는 구성 요소의 작동에 필요한 물리적 특성은 응용 분야에 적합한 재료를 결정하고 적절한 제조 공정을 결정하는 데 도움이 됩니다.

도구 및 제조 비용

사출 성형과 관련된 높은 압력과 온도 차이로 인해 툴링 비용이 더 높을 수 있습니다. 사출 성형을 위한 도구는 온도와 재료 흐름을 조절하는 복잡한 시스템을 포함하는 폐쇄형 금형입니다. 이러한 금형은 일반적으로 값비싼 기계 가공 및 마무리 단계가 필요합니다. 비용으로 인해 사출 성형 도구 비용을 상각하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있으며 종종 매우 많은 생산량이 필요합니다.

캐스트 몰딩은 훨씬 더 단순한 몰드 툴링을 사용하는 경향이 있으며 이러한 단순성은 일반적으로 툴링 비용이 훨씬 저렴합니다. 캐스트 성형은 개방형 금형, 폐쇄형 금형, 압축 금형 및 기타 여러 유형의 금형 설계를 사용할 수 있습니다. 이는 제품에 적합한 성형 공정을 설계할 때 많은 유연성을 제공합니다. 결과적으로 주조 성형은 소량에서 대량 제품에 대한 훌륭한 솔루션인 경우가 많습니다.

신속한 프로토타이핑

빠르고 저렴한 방법으로 원하는 재료로 제품 및 구성 요소를 프로토타이핑하면 제품 개발 프로세스의 속도를 높일 수 있습니다. 애플리케이션의 재료를 더 빨리 검증할 수 있으면 제품을 더 빨리 시장에 출시할 수 있습니다. 사출 성형 공정에는 프로토타이핑을 위한 하드 툴링이 필요하며, 이는 더 높은 비용과 더 긴 리드 타임을 수반합니다. 또한 재료가 적용 요구 사항을 충족하지 않으면 사용할 수 없거나 개조하는 데 비용이 많이 드는 고가의 금형에 직면하게 될 수 있습니다. 주조 성형의 복잡성이 낮기 때문에 다양한 재료로 만든 부드러운 주형을 사용하여 프로토타입을 만들 수 있습니다. 주조용 시제품 금형을 쉽고 빠르게 만들 수 있어 신속하고 반복적인 시제품 제작이 가능합니다.

RIM 정보

결과적으로 이 프로세스를 통해 제품 디자이너는 다양한 재료, 형상 및 기능을 실험할 수 있습니다. 또한 값비싼 생산 품질 도구에 투자하기 전에 성형 개념을 검증할 수 있습니다. 반응 사출 성형 RIM은 사출 성형과 유사한 프로세스를 사용하여 고압 상태에서 재료를 폐쇄된 금형에 도입합니다. 그러나 RIM은 열경화성 폴리우레탄과 함께 사용되어 금형 캐비티에서 화학 반응이 일어나도록 합니다. 이 기술을 통해 제품 설계자는 훨씬 더 강력한 재료 세트를 활용하는 동시에 사출 성형의 장점도 누릴 수 있습니다. RIM은 주조 공정에서 얻기 어려울 수 있는 더 큰 부품, 복잡한 형상 또는 독특한 표면 마감을 제조하는 데 가장 자주 사용됩니다.

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결론

다양한 제조 방법을 평가할 때 제품의 재료 요구 사항, 도구 및 생산 비용, 제조 프로세스가 제품 개발 주기에 어떻게 맞는지 고려하는 것이 중요합니다. 사출 성형과 주조 성형은 모두 장단점이 있으며 이러한 제조 방법을 이해하면 제품 설계자가 재료 및 설계 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 설계 프로세스 초기에 올바른 제조 프로세스를 식별하는 것이 정시 출시와 비용이 많이 드는 지연의 차이일 수 있습니다.