고온 엔지니어링 플라스틱을 사용한 사출 성형 마스터하기

2021년 12월 13일 발행

원본은 fastradius.com에 게시됨 2021년 12월 13일

사출 성형은 대용량 정밀 부품을 위한 업계에서 가장 빠르고 비용 효율적인 솔루션입니다. 전통적으로 이 공정에서는 낮은 등급의 플라스틱을 사용했지만, 현대 제품 팀에서는 우수한 기계적 및 열적 특성을 제공하는 고성능 엔지니어링 폴리머로 점점 더 전환하고 있습니다.

고온 플라스틱을 사용하려면 극한의 가공 온도를 견딜 수 있는 더 강력한 금형이 필요합니다. 제조 파트너는 일반적으로 CAD 데이터를 기반으로 금형을 설계하고 제작하지만 고유한 과제와 중요한 설계 결정을 이해하면 비용이 많이 드는 재실행 및 품질 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다. 다음은 고온 재료를 사용한 사출 성형에 대한 종합 가이드입니다.

일반적인 고온 플라스틱

216°C~382°C 범위의 녹는점을 갖는 엔지니어링 플라스틱은 자동차, 항공우주, 전자와 같은 분야에서 점점 더 금속을 대체하고 있습니다. 가벼운 무게, 내식성, 탁월한 치수 안정성이 결합되어 있습니다.

폴리에테르에테르케톤(PEEK) 상당한 열을 흡수할 수 있는 결정성 폴리머입니다. 343°C의 녹는점과 UL94V-0 가연성을 갖춘 PEEK는 더 높은 처리 속도와 빠른 연소를 가능하게 합니다. 낮은 연기 발생량, 크리프 저항성 및 피로 내성 덕분에 고온, 고스트레스 환경에 이상적입니다.

ULTEM®(PEI) 쉽게 접착되고 녹는점이 218°C이며 높은 온도에서도 기계적 무결성을 유지하는 비정질 수지입니다. V-0 가연성 등급과 최소한의 연기 방출 덕분에 항공우주 및 고성능 전자 응용 분야에 적합합니다.

1. 열 전달 채널 포함

금형 캐비티의 등거리 냉각 및 가열 채널은 균일한 온도 제어를 보장하고 사이클 시간을 단축하며 변형을 방지합니다. 각 캐비티가 동일한 유속을 받도록 채널을 설계하여 배출 전에 온도를 빠르게 조정할 수 있습니다.

2. 열 핀 사용

돌출부나 복잡한 형상으로 인해 채널 배치가 제한되는 경우, 밀봉된 유체가 포함된 원통형 삽입물인 열 핀이 접근할 수 없는 영역을 주 열 전달 네트워크에 연결할 수 있습니다. 이 핀은 구리보다 최대 10배 빠르게 열을 전달할 수 있어 냉각수 압력을 변경하지 않고도 안정적인 내부 온도를 유지하는 데 도움이 됩니다.

3. 올바른 금형 재료 선택

가공성, 비용, 내마모성의 균형을 맞추는 금형 재료를 선택하는 것이 중요합니다. H‑13, S‑7 또는 P20과 같은 고강도 강철은 대량 생산에 최적인 반면, 알루미늄 툴링은 프로토타입을 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 열 전도성이 낮은 재료에는 추가 냉각 채널이 필요하며 더 높은 온도의 유체가 필요할 수 있습니다.

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고온 플라스틱은 금속이 따라올 수 없는 디자인의 자유를 선사합니다. 숙련된 사출 성형 파트너는 재료 선택, 금형 설계 및 프로세스 최적화의 복잡성을 탐색하여 엄격한 성능 기준을 충족하는 부품을 제공할 수 있습니다.

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