사출 성형에 대한 단계별 가이드

플라스틱 부품 제조에 가장 널리 사용되는 방법 중 하나인 사출 성형은 동일한 부품의 대량 생산을 용이하게 하는 능력으로 인해 선호됩니다. 사출 성형 공정은 지나치게 복잡하지 않습니다. 가장 단순한 형태로 금형을 얻고 금형을 사용하여 부품을 만드는 두 단계만 거치면 됩니다. 게다가 거의 모든 경우에 사출 성형은 중간에서 대량으로 부품을 생산하는 가장 저렴한 방법입니다.

초기 금형이 만들어지면 단가가 비교적 저렴합니다. 또한 사출 성형은 매번 동일하고 완벽하게 성형된 제품을 만들기 때문에 CNC 가공과 같은 다른 제조 공정에 비해 폐기물을 크게 줄입니다. 이러한 이유로 플라스틱 사출 성형은 빠르게 성장하는 산업입니다. 2019년에는 2,582억 달러로 평가되었으며 10년 이내에 3,729억 달러로 평가될 것으로 예상됩니다.

즉, 플라스틱 사출 성형에는 높은 수준의 정밀도가 필요합니다. 다음은 사출 성형을 사용하여 부품을 만들기 위해 제조업체가 따라야 하는 단계입니다.

도구 프로세스에 관한 참고 사항

사출 성형의 분명한 장점에도 불구하고 이 공정에 단점이 없는 것은 아닙니다. 즉, 선행 툴링 비용과 필요한 상당한 리드 타임이 많은 제조업체에게 장애물입니다. 툴링은 사출 성형 프로세스의 첫 번째 단계로 간주될 수 있지만 각 제품에 대해 한 번만 완료하면 되는 매우 관련이 깊은 작업이기 때문에 우리의 목적을 위해 별도로 고려하고 있습니다.

툴링을 사용하려면 제품 설계 팀이 부품을 설계하고 프로토타입을 제작해야 하며(종종 3D 프린팅을 통해) 부품을 안정적으로 만드는 데 사용할 수 있는 금형을 만들어야 합니다. 이를 위해서는 광범위한 테스트와 최적화가 필요하지만 일단 금형이 완성되면 동일한 사출 성형 프로세스를 수천 번 완료하여 동일한 부품을 만들 수 있습니다.

사출 성형 공정 단계

금형이 이미 생성되었다고 가정하면 사출 성형은 6개의 개별 단계로 구성된 쉽게 반복 가능한 프로세스가 됩니다.

1. 클램핑

사출 성형 공정의 첫 번째 단계는 클램핑입니다. 사출 금형은 일반적으로 두 개의 조개 껍질 스타일 조각으로 만들어집니다. 클램핑 단계에서 금형의 두 금속판은 기계 프레스에서 서로 밀어 올려집니다.

2. 주입

금형의 두 판이 함께 고정되면 사출이 시작될 수 있습니다. 일반적으로 과립 또는 펠렛 형태인 플라스틱은 먼저 완전한 액체로 녹아내립니다. 그런 다음 그 액체를 금형에 주입합니다. 제조업체는 이 프로세스 단계 동안 온도가 일정하게 유지되도록 주의해야 합니다.

3. 주거

주거 단계에서 녹은 플라스틱이 금형 전체를 채웁니다. 압력이 금형에 직접 적용되어 액체가 모든 캐비티를 채우고 제품이 금형과 동일하게 나오도록 합니다.

4. 냉각

냉각 단계는 가장 간단합니다. 금형 내부의 뜨거운 플라스틱이 냉각되어 금형에서 안전하게 제거할 수 있는 사용 가능한 제품으로 굳어질 수 있도록 금형을 그대로 두어야 합니다.

5. 금형 개방

부품이 냉각되면 클램핑 모터가 금형의 두 부분을 천천히 열어 최종 제품을 안전하고 간편하게 제거할 수 있도록 합니다.

6. 배출

금형이 열린 상태에서 이젝터 바는 응고된 제품을 열린 금형 캐비티 밖으로 천천히 밀어냅니다. 그런 다음 제작자는 절단기를 사용하여 폐기물을 제거하고 고객이 사용할 수 있도록 최종 제품을 완성해야 합니다. 폐기물은 종종 다음 부품을 위해 재활용 및 재주입되어 자재 비용을 절감할 수 있습니다.

사출 성형의 파트너

툴링의 시간과 비용을 감안할 때 사출 성형은 위협적인 전망이 될 수 있습니다. 그러나 일단 첫 번째 금형이 만들어지면 사출 성형은 수많은 동일한 부품을 저렴한 비용으로 만들 수 있는 가장 쉬운 방법입니다. 이것이 오늘날 제조 분야에서 가장 빠르게 성장하는 방법 중 하나인 이유입니다.

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