플라스틱 사출 성형의 간략한 역사

사출 성형은 제품 팀이 일관되게 고품질의 동일한 부품을 대량으로 신속하게 생성할 수 있게 해주는 널리 사용되는 제조 공정입니다. 이 공정은 가열되고 가압된 노즐을 통해 녹은 플라스틱을 내구성 있는 온도 제어 금형에 주입하여 작동합니다. 부품이 냉각되면 금형이 열리고 부품이 배출되고 금형이 닫히고 프로세스가 반복됩니다.

알루미늄이 일반적인 대안이지만 일반적으로 강철로 가공된 이러한 주형은 만드는 데 시간과 비용이 많이 들지만 대량 생산으로 단위당 비용이 크게 줄어들어 제조업체와 고객 모두가 이익을 얻을 수 있습니다. 사출 성형은 일반적으로 플라스틱 물병, 포장, 기계 부품, 일체형 의자 및 테이블 등과 같은 품목을 만드는 데 사용됩니다.

공정이 비교적 최근에 발명된 것처럼 보일 수 있지만 플라스틱 사출 성형은 100년 이상 사용되었습니다. 이 기사에서는 사출 성형의 미래를 형성할 새로운 기술을 포함하여 간단한 시작부터 현재까지 이 제조 공정의 역사를 추적할 것입니다.

플라스틱 제조의 발전과 출현

플라스틱 사출 성형의 역사는 1868년 발명가인 John W. Hyatt가 원래 당구공에 사용되는 상아를 대체하기 위한 소재인 셀룰로이드를 만드는 과정에 대한 특허를 취득하면서 시작됩니다. 1872년, 하얏트와 그의 형제 이사야는 간단한 플런저 메커니즘을 사용하여 셀룰로이드를 가열된 실린더를 통해 금형으로 밀어 넣는 최초의 사출 성형 기계에 대한 특허를 받았습니다. 이 장치는 단추, 빗, 칼라 스테이 및 기타 셀룰로이드 품목을 생산하는 호황을 누리는 제조 산업의 발전으로 이어졌습니다.

셀룰로오스 아세테이트의 가용성 형태는 1900년대 초에 사용 가능하게 되었으며 이전 재료를 훨씬 덜 가연성으로 대체했습니다. 제2차 세계 대전을 앞두고 폴리스티렌과 폴리염화비닐(PVC)을 포함하여 오늘날 일반적으로 사용되는 많은 열가소성 수지가 개발되었습니다.

2차 세계 대전이 플라스틱 제조에 미친 영향

항공기, 해상 전함, 탱크 및 기타 형태의 무기를 포함한 전쟁 기술의 발전은 제2차 세계 대전 중에 막대한 양의 원자재를 소비했습니다. 많은 선진국들이 경험한 전후 산업 붐은 부품을 대량 생산하는 데 사용할 수 있는 저렴한 재료에 대한 수요 급증과 일치했습니다. 이는 전쟁이 어떻게 세계 항로를 혼란에 빠뜨리고 탱크, 선박 및 기타 전시 제품을 제조하기 위해 막대한 양의 천연 자원을 추출해야 했는지에 크게 기인합니다. 이로 인해 전 세계적으로 고무와 금속이 부족하게 되었습니다.

열가소성 플라스틱은 이러한 재료 부족으로 인해 발생하는 많은 시장 격차를 채울 수 있는 저렴한 옵션을 제시했습니다. 사출 성형을 통해 제조업체는 대량의 부품을 빠르고 비용 효율적으로 제조할 수 있었습니다. 전 세계적으로 시장과 공급망이 플라스틱으로 이동함에 따라 사출 성형은 현대 제조 회사의 핵심이자 고정 장치로 떠올랐습니다.

1946년 James Watson Hendry의 압출 나사 사출기는 현대 플라스틱 사출 성형 분야에 혁명을 일으켰습니다. 기계의 회전 나사는 작업자가 생산 공정을 더 잘 제어할 수 있도록 하여 사출 성형 부품의 품질을 크게 향상시켰습니다. 또한 Hendry는 길고 복잡한 중공 부품을 제조할 수 있는 가스 보조 사출 성형 공정을 개척했습니다.

20세기 후반에 플라스틱 재료는 일부 금속에 필적하는 강도를 제공하지만 무게는 크게 감소하면서 더욱 발전되고 경쟁력을 갖추게 되었습니다.

1970년대에는 플라스틱 생산이 시장 점유율 면에서 철강 생산을 추월했으며 1990년대에 경량 알루미늄 주형을 도입하여 경우에 따라 철강 도구를 더 빠르고 비용 효율적으로 대체할 수 있었습니다.

플라스틱 사출 성형의 미래

플라스틱 사출 성형 산업의 미래는 밝습니다. 몇 가지 새로운 기술이 큰 가능성을 보여주고 있습니다.

예를 들어, 센서 및 자동화 솔루션과 같은 사물 인터넷(IoT) 기술을 통해 전체 생산 시스템에서 연결성을 높일 수 있습니다. 이를 통해 사출 성형 공정 상태에 대한 가시성을 높이는 동시에 제조업체가 저렴한 비용으로 고품질 부품을 생산할 수 있는 포지셔닝을 개선할 수 있습니다. 부품을 더 효율적으로 쌓고 풀 수 있는 로봇 언로더와 같은 자동화 솔루션은 프로그래밍 가능한 설정, 센서 및 기타 IoT 기능을 사용하여 부품 품질을 저하시키지 않으면서 생산 일정을 단축할 수 있습니다.

미세 사출 성형은 미시적 규모의 사출 성형 메커니즘을 적용하는 또 다른 새로운 공정입니다. 이는 제품 팀이 덜 침습적인 방법과 도구를 사용하여 잠재적으로 생명을 구하는 절차를 수행할 수 있는 더 작은 장치 어셈블리를 설계할 수 있는 기술을 사용하는 의료 기기 제조 분야에서 특히 중요합니다.

친환경 사출 성형 재료에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 대부분의 열가소성 플라스틱은 단순히 녹이고 재통합함으로써 재생 및 재사용할 수 있지만 지속 가능성 옹호자들은 보다 야심찬 목표를 추구하고 있습니다. 독창적인 사고 방식으로 인해 제조업체는 옥수수 및 아마 기반 플라스틱과 같은 차세대 식물성 소재를 포함하여 열가소성 물질이 거의 또는 전혀 함유되지 않은 소재를 개발하고 사용하게 되었습니다.

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