다중 재료 사출 성형을 위한 재료 호환성에 대해 알아야 할 사항

다중 재료 사출 성형은 둘 이상의 서로 다른 재료가 결합되어 단일 플라스틱 부품을 형성하는 사출 성형 공정을 가리키는 포괄적인 용어입니다. 다중 재료 사출 성형의 가장 일반적인 유형은 오버몰딩과 투샷 사출 성형입니다.

오버몰딩은 둘 이상의 서로 다른 열가소성 수지로 통일된 제품을 형성하는 공정입니다. 이 과정에서 엔지니어는 단단한 오버몰드 재료로 기판을 성형한 다음 별도의 도구에 있는 오버몰드 캐비티에 기판을 배치합니다. 그런 다음 용융된 오버몰드 재료가 기판 내부로, 기판 위 또는 기판 주위로 배출됩니다. 열가소성 수지가 냉각되면 재료가 화학적 또는 기계적으로 결합되어 최종 제품에 높은 강도와 ​​내구성을 부여합니다. 이는 도구의 간접비를 증가시키지만 조립 프로세스의 필요성을 제거하여 노동 및 자원 비용을 절감함으로써 상당한 비용을 절약할 수 있습니다.

이중 사출 성형이라고도 하는 이중 사출 성형을 사용하여 동일한 속성을 많이 얻을 수 있습니다. 오버 몰딩과 투샷 몰딩의 차이점은 전자는 두 개의 도구를 사용하여 수행되고 후자는 하나의 도구를 사용하여 수행된다는 것입니다. 투샷 사출 성형 중에 첫 번째 재료가 몰드에 주입되어 기판이 생성되고, 이 기판은 응고 및 냉각 후 암 도구의 끝 부분에 의해 몰드의 다른 챔버로 옮겨집니다. 그 후, 몰드가 열리고 기판이 있는 면이 다른 몰드 챔버와 만나기 위해 180° 회전합니다. 기판이 제자리에 놓이면 사출 성형 노즐이 두 번째 재료를 캐비티에 주입하여 기판과 결합합니다.

오버헤드 관점에서 2샷 사출 성형은 설계 및 제작 비용이 더 많이 들지만 오버몰딩보다 더 빠르고 대량 생산에 더 적합합니다. 오버몰딩은 누군가가 물리적으로 몰드의 첫 번째 부분을 제거하고 두 번째 몰드에 넣어야 하기 때문에 수작업이 필요합니다. 이는 더 작은 생산 크기에서만 경제적입니다.

오버몰딩과 투샷 사출 성형에 관련된 재료는 함께 접착되어야 하므로 플라스틱은 서로 호환되어야 합니다. 화학적 호환성에 뿌리를 둔 재료 호환성은 재료가 다른 재료와 접촉할 때 재료가 얼마나 안정적인지를 측정하는 것입니다. 두 재료가 서로 접촉하여 화학 반응을 일으키면 서로 호환되지 않으며 다중 재료 사출 성형에 함께 사용할 수 없습니다.

화학적으로 호환되지 않는 재료의 경우 일반적으로 포지티브 고정 기능 또는 기계적 결합이 권장됩니다. 이것은 화학 결합 없이 두 재료를 결합합니다.

재료 호환성을 기반으로 사출 성형 열경화성 재료를 선택하고 마찰, 마모 및 접착력과 같은 기타 요인을 협상하는 데 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

사출 금형 재료 선택을 위한 주요 고려사항

다중 재료 사출 성형의 경우 두 가지 호환되지 않는 재료를 실수로 혼합하면 재앙이 될 수 있습니다. 기껏해야 생산실 바닥에 스며드는 지독한 냄새를 느낄 수 있을 것입니다. 최악의 경우 사출 성형기 배럴이 산산조각이 날 수 있습니다. 부정적인 결과를 피하기 위해 엔지니어와 제품 팀은 수지를 신중하게 선택하고 금기 사항이 없는지 확인해야 합니다.

이와 같은 오버몰딩 재료 호환성 차트를 사용하여 두 가지 예상 재료가 금기 사항인지 확인할 수 있습니다. 일반적으로 다음과 같은 일반적인 사출 성형 재료를 함께 사용해서는 안 됩니다.

• PVC 또는 CPVC가 포함된 아세탈
• 아세탈, PVC 또는 CPVC가 포함된 이오노머
• 아세탈, PVC 또는 CPVC가 포함된 TPV

화학적으로 호환 가능한 오버몰딩 재료 차트를 다운로드하여 원하는 재료가 화학적으로 호환 가능한지 또는 확실한 고정 기능에 더 적합한지 확인할 수 있습니다.

동일한 기계 배럴과 나사를 사용하여 두 수지(서로 반응하지 않아야 하는 수지 포함)를 처리하는 경우 처리를 재개하기 전에 모든 기계를 분해하고 철저히 청소하십시오. 아주 작은 사출 성형 열경화성 재료라도 반응을 일으킬 수 있습니다.

마찰, 접착 및 마모가 다중 재료 사출 성형에 미치는 영향

마찰학은 주로 스냅 핏 클립 또는 맞물리는 부품과 관련하여 서로에 대해 움직이는 두 표면 사이에서 발생하는 마찰 및 마모에 대한 연구입니다. 마찰을 줄이고 끝 부분의 성능을 향상시키려면 호환성 외에도 예상 재료의 마찰 성능을 고려해야 합니다. 예를 들어, HDPE와 같은 내마모성 폴리머나 아세탈과 같은 매끄러운 소재는 스냅핏 클립의 좋은 후보입니다. 이러한 소재는 거친 패치에 걸림을 방지할 수 있을 정도로 부드럽고 내마모성이 높기 때문입니다.

마모를 더욱 줄이기 위해 엔지니어는 이중 사출 성형 공정 중에 플라스틱 대신 금속 인서트를 사용하는 것을 고려해야 합니다. 재료 호환성은 금속 인서트의 문제가 아닙니다. 플라스틱이 인서트 위와 주위에 주입될 때 견고한 기계적 결합이 생성되도록 하기만 하면 됩니다. 이를 위해서는 확실한 고정 기능을 설계해야 합니다. 청동과 황동은 저렴한 옵션이지만 시간이 지남에 따라 마모되기 쉽습니다. 마찰과 마모를 설명하려면 시간을 내어 마찰을 이해하고 예상 재료가 시간이 지남에 따라 얼마나 잘 버틸지 생각해 보세요.

오버몰딩과 투샷 사출 성형이 두 재료를 화학적 또는 기계적으로 함께 결합하더라도 특히 TPE의 경우 접착 문제가 발생할 수 있습니다. TPE는 일반적인 사출 성형 재료이지만 경우에 따라 기판에 잘 접착되지 않아 벗겨짐, 말림, 마모 또는 재료 층이 박리될 수 있습니다. 디자인에 TPE를 사용해야 하는 경우 용융 플라스틱 오버레이가 너무 얇지 않도록 하여 접착력을 향상시킬 수 있습니다. 오버레이의 두께가 1/16인치 미만인 경우 재료가 너무 빨리 냉각되어 인쇄물에 제대로 부착되지 않을 수 있습니다. 길이 대 두께 비율이 비례하지 않는 경우에도 유사한 문제가 발생합니다.

다음 팁을 시도하면 사용된 엘라스토머에 관계없이 접착력을 향상시킬 수도 있습니다.

• 얇아지는 것을 방지하기 위해 기판과 오버레이 사이의 급격한 전환을 디자인합니다.
• 차단을 사용하여 용융된 재료에 대한 단단한 정지를 만들고 말림 또는 잠재적인 찢어짐 지점을 제거합니다.
• 오버몰딩 중에 캐비티에 공기가 갇히는 것을 방지하기 위해 도구에서 적절한 환기를 보장합니다.
• 인서트와 인쇄물을 깨끗하게 유지하여 더 나은 결합을 형성하는 데 도움이 됩니다.
• 인서트를 예열하여 접착력 향상

Fast Radius로 사출 금형 재료 선택 마스터

다중 재료 사출 성형은 시간이 지나도 분리되지 않는 내구성 있는 부품을 만들기 위한 탁월한 제조 공정입니다. 그러나 투샷 사출 성형 공정에 두 가지 열가소성 수지만 사용할 수는 없습니다. 투샷 성형 재료 호환성과 접착, 마찰 및 마모와 같은 요인으로 인해 재료 선택이 더욱 복잡해집니다. Fast Radius와 같은 노련한 제조 파트너는 전체 프로세스를 이해하고 재료 선택을 단순화하며 부품 설계를 최적화하고 생산 속도를 높일 수 있습니다.

오버몰딩 또는 투샷 사출 성형을 위한 재료 호환성에 대해 더 궁금한 점이 있으면 오늘 Fast Radius의 설계자에게 문의하십시오. 우리의 디자인 팀은 제품 팀이 다음 프로젝트에 적합한 재료를 선택하도록 도운 수년간의 경험을 가지고 있습니다. 함께 놀라운 것을 만들어 갑시다.

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