소량 사출 성형을 사용하는 경우

사출 성형은 제조업체가 일관된 품질과 특성으로 동일한 부품을 대량으로 생산할 수 있는 유용한 생산 방법입니다. 생산 과정에서 가압 노즐은 용융된 플라스틱을 부품이 냉각되고 빠르게 배출되도록 설계된 내구성 있는 금형에 분사합니다. 부품이 배출되면 프레스가 닫히고 작업이 반복됩니다. 빗과 병뚜껑에서 자동차 부품 및 기어에 이르기까지 일상적으로 사용되는 많은 플라스틱 제품은 사출 성형을 통해 생산됩니다.

역사적으로 사출 성형 부품은 높은 시작 비용을 상쇄하기 위해 대량으로 제조해야 했습니다. 경화된 강철 주형은 수만 달러의 비용이 들고 도구를 만드는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있지만 시간이 지남에 따라 내구성을 통해 제조업체는 부품당 비용을 절감하면서 투자를 회수할 수 있습니다.

그러나 시장이 진화함에 따라(예를 들어 맞춤형 및 소량 배치 제품으로의 지속적인 전환으로 입증됨) 제조업체는 새롭고 더 효율적인 방법을 활용하기 위해 작업을 조정하고 있습니다. 소량 사출 성형이 그러한 방법 중 하나입니다.

소량 사출 성형의 주요 이점

소량 사출 성형 공정에서는 일반적으로 더 쉽고 저렴하게 제작할 수 있는 더 부드러운 알루미늄 금형을 위해 경화된 강철 금형과 인서트를 사용하지 않습니다. 이러한 금형은 분명히 경화된 강철 제품만큼 내구성이 없지만 제조업체의 이점은 소량의 부품을 생산할 때 종종 그럴 필요가 없다는 것입니다. 전략적으로 사용하면 소프트 몰드를 사용하면 궁극적으로 툴링 비용을 절감하고 생산 일정을 단축할 수 있습니다.

일반적으로 소량 사출 성형은 100,000개 이하의 부품을 만드는 것을 말합니다. 그 숫자는 일반인에게는 높아 보일 수 있지만 수천만 개의 부품에 쉽게 도달할 수 있는 대량 생산 숫자에 비해 여전히 상대적으로 낮습니다. 100,000은 공식 컷오프가 아니지만 알루미늄 몰드가 경화된 강철 몰드에 투자하는 것보다 비용 효율성이 떨어지는 지점에 대한 일반적인 벤치마크 역할을 합니다.

동시에 기존의 금형에 필요한 경화강은 상당한 시간과 비용을 선행 투자해야 합니다. 그러나 알루미늄 및 저급 강철 주형은 제작 비용이 훨씬 저렴하고 더 빨리 생산할 수 있습니다. 이러한 금형을 사용하여 제조업체는 최소 주문량을 높이지 않고도 실행 가능한 부품을 프로토타입 및 생산할 수 있으며 필요에 따라 부품 설계 및 생산을 계속 개선할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체는 더 빨리 생산을 시작할 수 있으며 많은 경우 시장 출시 기간을 크게 단축하여 투자 수익을 확인하는 데 걸리는 시간을 단축할 수 있습니다.

짧은 리드 타임은 예산이 부족한 소규모 제품 팀에 특히 유용합니다. 이제 상대적으로 낮은 최소 주문으로 부품을 생산하면서도 여전히 수익을 낼 수 있습니다. 또한 초과 재고를 저장하고 폐기하면 비용이 빠르게 증가할 수 있지만 소량의 신속한 사출 성형을 통해 생산 팀이 필요한 수량만큼만 부품을 제조할 수 있으므로 초과를 최소화하는 데 도움이 됩니다.

소량 또는 맞춤형 부품을 생성할 수 있는 기회를 창출하는 것 외에도 신속한 사출 성형 공정은 브리지 툴링의 효율적인 수단을 제공합니다. 이를 통해 제조 회사는 경화된 강철 주형을 도구로 만드는 작업을 시작하는 동시에 알루미늄 주형을 사용하여 부품을 생산할 수 있습니다.

더 부드러운 사출 금형을 사용하는 것의 또 다른 중요한 이점은 부품 품질에 해로운 영향을 거의 미치지 않는다는 것입니다. 적절한 설계 고려 사항을 고려할 때 소량으로 생산된 플라스틱 조각은 경화된 강철 금형을 통해 생성된 것만큼 좋습니다.

소량 사출 성형을 위한 주요 설계 고려 사항

일반적인 부품 복잡성, 구배, 벽 두께 및 표면 마감을 포함하여 소량으로 제조할 수 있도록 부품을 설계할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다.

일반적으로 알루미늄으로 작업할 때 일반적으로 복잡한 빌드와 관련된 부수 조치 또는 리프터를 도구에 구현하고 싶지 않습니다. 이러한 작업은 일반적으로 공구의 마모를 유발하지만(더 부드러운 알루미늄은 이러한 압력을 매우 오랫동안 견딜 수 없습니다.) P20과 같은 저경도 강철은 최적의 대체 공구 재료 역할을 합니다.

구배는 금형에서 부품을 쉽게 꺼낼 수 있도록 설계에 통합된 테이퍼를 나타냅니다. 직사각형 베이킹 팬을 생각해 보세요. 팬이 정말 직사각형이라면 케이크를 꺼내기가 어려울 것입니다. 그러나 팬의 디자인에 통합된 둥근 모서리와 테이퍼진 측면으로 인해 케이크가 쉽게 나올 수 있습니다. 이는 사출 성형 부품을 금형에서 제거할 때도 적용되는 원칙입니다. 모든 수직면은 최소 0.5도의 드래프트를 가져야 하지만 부품 설계가 허용하는 경우 2도 또는 3도에 가까운 각도가 바람직합니다. 일부 복잡한 표면에는 최대 5도의 구배가 필요할 수 있습니다.

특히 열가소성 재료로 작업할 때 벽이 더 두껍다고 반드시 강도나 성능이 향상되는 것은 아니기 때문에 구성요소 벽의 두께도 고려해야 합니다. 두꺼운 단면은 실제로 냉각 과정에서 부품이 휘거나 가라앉을 가능성을 증가시키므로 벽 두께는 일반적으로 부품 전체에 걸쳐 0.040~0.140인치(1~3.5밀리미터) 사이를 유지해야 합니다.

제조업체는 또한 금형에 불필요한 표면 마감을 생략함으로써 툴링 비용과 리드 타임을 절약할 수 있습니다. 부품의 적용에 매우 매끄러운 표면이 필요하지 않은 경우(다이아몬드 버프가 있는 손으로 연마하는 몰드 캐비티를 포함할 수 있음) 표면이 필요하지 않을 수 있습니다. 주어진 부품의 적용 분야와 호환되는 가장 비용 효율적인 마감재를 사용하는 것이 생산 비용을 낮추고 생산 시간을 단축하는 열쇠입니다.

소량 사출 성형 사용

사출 성형은 많은 수의 동일한 부품을 만드는 데 종종 활용되는 매우 유용한 제조 방법입니다. 경화된 금형을 툴링하는 데 드는 높은 비용은 프로젝트의 비용 효율성을 입증하기 위해 부품을 대량으로 생산해야 함을 의미합니다. 그러나 제조 공정 및 기술의 발전으로 이제 제품 팀은 더 적은 양의 신속한 사출 성형 부품을 경제적으로 생성하고 효율적인 브리지 툴링 솔루션을 제공할 수 있습니다.

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