강력한 사출 성형 부품을 만들기 위한 3가지 팁

사출 성형은 일반적으로 용융 플라스틱 수지를 내구성 있는 금형에 주입하는 다용도 제조 공정으로, 이를 통해 동일한 부품을 대량으로 생산할 수 있습니다. 사출 성형은 규모에 따라 매우 비용 효율적일 수 있지만 플라스틱 부품은 일반적으로 최종 제품을 사출 성형하기 전에 설계 검토, 3D 프린팅, 시뮬레이션 및 테스트를 거칩니다. 다음은 최종 제품의 강도를 높이는 데 도움이 되는 플라스틱 사출 성형 부품을 설계할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 팁입니다.

재료 선택:강력한 부품 제작의 기초

먼저 재료 선택에 대한 간단한 참고 사항입니다. 당연한 말처럼 보일 수 있지만 구성 요소를 만드는 특정 재료는 최종 부품 또는 조립품의 내구성, 강도 및 인성에 상당한 영향을 미칩니다. 부품 및 어셈블리의 강도를 향상시키는 간단한 방법은 무엇입니까? 더 강한 열가소성 수지를 사용하십시오. 사출 성형 부품의 강도를 특별히 개선하려는 경우 고려해야 할 몇 가지 일반적인 사출 성형 재료가 있습니다.

ABS

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 가정용 및 산업용으로 모두 사용되는 내충격성 엔지니어링 열가소성 수지입니다. 원격 제어 및 전자 하우징부터 압축기 및 제조용 분무기에 이르기까지 모든 것을 이 저렴한 수지로 만들 수 있습니다. 그러나 ABS는 특정 화학 물질에 도입되면 풍화 및 응력 균열에 취약합니다.

폴리카보네이트

PC라고도 하는 이 플라스틱은 놀라운 충격 저항(ABS보다 높음)을 제공하고 투명하게 만들 수 있어 유리의 일반적인 대안이 됩니다. 보호용 고글, 안면 가리개, 내부 및 외부 간판, 창문과 같은 소비재는 이 수지로 제조되며 때때로 건물 외부를 보호하는 데 사용됩니다. PC는 충격에 강하지만 긁히기 쉽고 작업 비용이 많이 듭니다.

나일론

나일론은 우수한 내마모성, 내화학성 및 내열성과 함께 낮은 마찰 계수를 필요로 하는 응용 분야에 매우 적합한 다용도 플라스틱 제품군입니다. 비보강 나일론은 어느 정도의 유연성과 강성을 갖는 경향이 있지만 안정제와 첨가제를 재료에 통합하여 부품의 특정 특성을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어 유리 섬유는 재료의 압축 강도, 강성 및 열 변형 온도를 개선하는 동시에 부서지기 쉽게 만듭니다. 나일론은 주변의 수분을 흡수하기 쉽고 안정제를 사용하지 않으면 자외선에 쉽게 손상됩니다.

아세탈

아세탈은 강성, 낮은 마찰 계수 및 마모, 물 및 화학 물질에 대한 내성으로 인해 가치가 있습니다. 아세탈은 일반적으로 전자 제품, 지퍼 및 기어, 자동차 부품, 식품 산업용 부품 및 기타 여러 응용 분야를 생산하는 데 사용됩니다. 아세탈은 적층 제조 기술과 호환되지 않으므로 나일론보다 프로토타이핑에 덜 사용되는 경향이 있습니다. 또한 화장품 부품이나 페인트 또는 인쇄가 필요한 부품에는 적합하지 않습니다.

강력한 부품을 만들기 위한 디자인 팁

두꺼운 부분은 피하세요

일반적으로 사출 성형 공정의 가장 긴 단계인 냉각 시간은 부품의 가장 두꺼운 부분에 의해 결정됩니다. 냉각 시간이 길수록 사이클 시간이 길어지고 생산 비용이 증가합니다. 또한 단면이 두꺼울수록 부품의 여러 섹션이 다른 속도로 냉각되어 뒤틀림 및 싱크와 같은 결함이 발생할 수 있는 위험이 높아집니다.

공정으로서의 사출 성형은 일반적으로 0.040”(1.016mm) – 0.140”(3.556mm) 범위의 벽 두께를 가진 부품을 생산하는 데 사용할 때 안정적이고 일관성이 있지만 이상적인 공칭 벽 두께는 재료에 따라 다릅니다. 벽 두께가 3mm(0.120인치)보다 큰 부품은 일반적으로 성형이 가능하지만 각 주기 동안 금형 캐비티가 채워지도록 하기 위해 추가 주의가 필요한 경우가 많습니다. 약 0.150"(3.8mm) 단면에서 싱크가 발생하기 쉬워 부품의 생존성을 유지하기 위해 추가 공정이나 지지대가 필요합니다.

갈비뼈로 벽이나 보스를 강화

벽과 보스는 위의 최대 벽 두께 지침을 종종 초과하는 두 가지 기능입니다. 부분적으로 제대로 작동하려면 충분히 강해야 하기 때문입니다. 리브는 주기 시간에 영향을 미치지 않으면서 공칭 두께보다 두꺼운 벽 두께, 양각된 기능 및 높은 벽이 필요한 주요 영역에 강도를 추가합니다. 경우에 따라 부품 설계에 더 많은 골을 통합하면 재료 사용량을 줄일 수 있습니다.

부품이 냉각될 때 싱크 또는 보이드의 위험을 최소화하려면 보스의 벽 두께가 구성요소의 공칭 벽 두께의 40-60%여야 합니다. 보스는 뒤틀림을 최소화하기 위해 리브 또는 필렛으로 제자리에 고정되어야 합니다. 보스는 추가적인 응력점을 도입할 수 있지만 적절하게 통합되면 부품 설계에서 실제로 응력점을 강화할 수 있습니다.

모서리 강화를 위해 필렛과 반경 사용

예리한 모서리는 특히 사출 성형 부품의 제조 분야에서 누구의 친구도 아닙니다. 코너를 돌기 위한 솔루션은? 필렛 반경 및 원형 반경. 둘은 비슷합니다. 필렛 반경은 내부 모서리의 라운딩이고 원형 반경은 부품의 외부 모서리의 라운딩입니다.

내부 모서리를 둥글게 하면 부품의 하중 지지 강도를 개선하는 동시에 응력 집중을 완화하는 등 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 이는 또한 생산 중 더 균일한 캐비티 충전을 보장하여 모서리 재료가 팽창하고 부품 품질이 깨지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 보스와 리브 사이에 필렛 반경을 추가하여 추가 강도를 위해 근처 벽에 연결할 수 있습니다. 외부 모서리를 둥글게 하면 하중 지지 강도를 높이고 파손 가능성을 줄이며 부품 설계에서 채우기 어려운 모서리를 제거하여 보다 일관된 금형 채우기를 쉽게 보장할 수 있습니다.

숙련된 전문가와 함께 사출 성형 부품의 강도 향상

내구성과 인성은 제품 팀이 추구하는 유일한 재료 속성이 아닙니다. 강도, 기능, 경제성 및 기타 원하는 재료 특성 간의 올바른 균형을 찾는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 너무 유연하거나 부서지기 쉬운 부품으로 끝날 위험이 있습니다.

Fast Radius와 같은 숙련된 제조 파트너와 협력하면 안심할 수 있습니다. 당사 팀은 각 고객이 설계를 최적화하고 부품 강도, 생산 일정 및 비용과 관련하여 귀하와 함께 생산하는 모든 부품이 기대치를 초과하도록 하는 데 필요한 통찰력을 제공하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 시작할 준비가 되셨습니까? 사출 성형 서비스에 대해 자세히 알아보려면 지금 문의하십시오.