플라스틱 가공 VS 플라스틱 사출 성형, 어떤 방법이 가장 좋을까요?

설계에서 부품 생성으로 이동할 때 부품 제조 방법을 결정해야 합니다. 가장 좋은 경우는 설계 과정에서 이 점을 고려하고 설계가 프로세스 중 하나에 최적화된 것입니다. 개발 수명 주기에서 올바른 선택이 실제로 변경될 수 있음을 기억하십시오. 두 가지 일반적인 방법은 CNC 가공과 사출 성형입니다. 둘 중 하나를 선택하면 각각 장단점이 있습니다.

이 블로그에서는 플라스틱 사출 성형 또는 정밀 플라스틱 가공을 사용하기로 결정하는 데 영향을 미치는 요소에 대해 설명합니다.

정밀 플라스틱 가공 및 사출 성형 공정

CNC 가공:

CNC 가공은 일반적으로 필요한 재료 조각으로 시작하여 재료 층을 한 번에 하나씩 정확하게 제거합니다. 이 프로세스를 통해 거의 제한 없이 다양한 재료를 사용할 수 있습니다. 또한 컴퓨터에 의해 제어되기 때문에 매우 정밀한 공차가 가능합니다.

사출 성형:

이름에서 알 수 있듯이 이 공정은 금형에 재료를 주입하는 과정입니다. 이것은 원료를 녹이고 고압으로 금형에 밀어 넣는 방식으로 이루어집니다. 그런 다음 부품을 금형에서 냉각시킨 다음 금형에서 꺼냅니다. 다음 섹션에서 과정을 반복하십시오.

사출 성형의 장점과 단점.

사출 성형과 CNC 가공을 비교 및 ​​대조하려면 먼저 사출 성형의 장단점을 이해해야 합니다. 다음은 다음 프로토타입 또는 부품 생산을 위한 최상의 선택을 하는 데 도움이 되는 CNC 가공 및 사출 성형의 장단점에 대한 자세한 소개입니다.

사출 성형의 장점

거의 동일한 부품을 다수 제조할 때 대부분의 제조업체는 사출 성형을 선택합니다. 이 프로세스는 장난감에서 자동차 엔진 부품에 이르기까지 성형 가능한 플라스틱으로 대량 생산해야 하는 모든 것을 지원합니다.

사출 성형은 다양한 재료를 제공하며 고성능 플라스틱 부품에 대한 수요를 충족시키기 위해 더 많은 재료가 정기적으로 생성되고 있습니다. CNC 가공은 TPE 또는 고무 재료가 필요한 더 부드러운 부품을 수용할 수 없지만 사출 성형은 가능합니다.

사출 성형의 단점

배치가 크면 단일 사출 성형 가격이 낮아집니다. 사출 성형을 위한 실제 금형 제조와 관련된 비용은 초기 비용을 증가시킵니다. 유리 섬유 강화 플라스틱과 같은 특정 재료는 증가된 압력에 대처하기 위해 경화 공구강으로 만든 금형이 필요합니다.

사출 성형의 또 다른 단점은 일반적으로 새로운 도구나 금형을 생산해야 하는 부품 교체와 관련된 비용입니다. 또한 금형은 사출을 위해 함께 결합되어야 하는 두 개의 반쪽으로 구성되어 잠재적인 표면 결함을 유발할 수 있습니다. 사출 시스템은 재료에 기포를 도입하여 추가 결함을 일으킵니다.

특히 부품의 대량 생산에서 사출 성형을 사용하는 데에는 여러 가지 좋은 이유가 있습니다. 제품 사용, 재료 사양 및 필요한 수량에 따라 CNC 가공이 고품질 플라스틱 부품 구매에 더 나은 솔루션을 제공할 수 있습니다.

당신에게 적합한 프로세스는 무엇입니까?

일반적으로 말해서 이것은 여러 가지 다른 특성 사이의 절충점으로 볼 수 있습니다. 속도, 부피, 재료, 공차/표면 마감 및 디자인. 이들 각각은 하나의 프로세스와 다른 프로세스를 사용하는 게이트 제조일 수 있으며 제조를 위해 부품 변경이 필요할 수도 있습니다.

속도:

이것이 가장 간단합니다. 적은 수의 부품의 경우 CNC 가공이 가장 빠릅니다. 2주에 10개의 부품이 필요한 경우 CNC 가공이 유일한 솔루션일 수 있습니다. 4개월에 50,000개의 부품이 필요한 경우 사출 성형이 최선의 선택입니다. 사출 성형은 금형을 만들고 부품이 허용 오차 내에 있는지 확인하는 데 시간이 걸립니다. 몇 주에서 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 이 작업이 완료된 후 금형으로 부품을 만드는 것은 매우 빠른 프로세스입니다. 사출 성형에 대한 선행 투자는 상당한 수익을 거둘 것입니다.

볼륨:

이것이 시간과 관련이 없음을 알아봅시다. 대신 여기에서 주요 초점은 각 부품의 가격입니다. 더 저렴한 것은 수량에 따라 다릅니다. 수백 개의 부품이 필요한 경우 CNC가 더 저렴합니다. 가격에서 약간의 양적 이점을 얻을 수 있지만 일반적으로 몇 개에서 백 개 사이를 볼 수 있습니다. 더 큰 볼륨에서는 볼륨에서 추가 이점을 얻을 수 없습니다. 제작된 부품 수에 따라 설정비를 배분하기 위함입니다.

사출 성형 부품의 각 부품의 실제 비용은 기계 부품보다 훨씬 저렴합니다. 불행히도 사출 성형의 경우 금형을 만드는 데 상당한 초기 비용이 소요될 수 있습니다. 이 비율은 각 부품의 비용을 결정하기 위해 제조된 부품 수에 분산됩니다. 일정 수량의 경우 금형의 초기 비용이 높더라도 사출 부품은 가공 부품보다 저렴합니다. 더 많은 부품이 제조될수록 비용 격차가 더 커집니다. 이 교차는 100개 부품에서 약 5000개 부품까지 발생할 수 있습니다.

자료:

CNC 가공은 부품 제조에 사용할 수 있는 더 많은 재료 선택을 제공합니다. 고성능 플라스틱 또는 특정 플라스틱이 필요한 경우 이는 매우 중요한 결정 요인이 될 수 있습니다. 일반적으로 말해서 더 단단한 플라스틱은 더 부드러운 재료보다 가공하기 쉽습니다.

사출 성형 부품의 경우 재료 선택이 더 제한될 수 있습니다. 점점 더 많은 고성능 재료가 사출 성형에 고려되고 있습니다. Solvay는 다양한 성형 플라스틱을 보유한 회사 중 하나입니다. 일부 재료는 가공할 수 없지만 모양을 만들 수 있습니다. 고무 및 기타 유연한 재료가 이 범주에 속합니다.

공차/표면 마감:

이점은 다시 한 번 CNC 가공에 반영됩니다. 대부분의 재료에 대해 더 엄격한 공차가 유지되고 더 나은 표면 조도를 얻을 수 있습니다. 사출 성형의 한 가지 장점은 배치 간의 반복성입니다. 금형은 최소한의 마모로 수백만 개의 부품을 견딜 수 있습니다. 이렇게 하면 한 배치에서 다음 배치까지 부품이 거의 동일할 수 있습니다. CNC 가공을 통해 각 부품을 생성할 기계에 배치하고 더 많은 가변성을 볼 수 있습니다.

디자인

가까운 장래에 맞춤형 플라스틱 부품의 설계가 변경될 경우 값비싼 금형에 투자하는 것은 경제적으로 비효율적입니다. 설계를 변경할 계획이라면 부품을 가공하는 것이 가장 좋습니다. 더 이상 사용하지 않는 금형에 수천 달러를 지출하는 것을 피할 수 있을 뿐만 아니라; 언제든지 디자인을 변경할 수 있는 이점이 있습니다. 우리 모두 알다시피 플라스틱 가공은 보다 유연한 제조 공정입니다.

경우에 따라 이 두 프로세스를 연속적으로 사용할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 부품 응용 프로그램이 스톡 구성 요소를 포함하는 경우 구성 요소는 추가 또는 대체 기능을 제공해야 합니다(예:업그레이드된 자동차 옵션이 해당될 수 있음). 금형 비용을 최소화하는 기술은 벤치마크 금형을 처리하고 다음과 같이 생산하는 것입니다. 가능한 한 많은 기초 부품은 추가 기능을 포함하도록 재작업됩니다. 기존 금형을 재작업하는 것이 새 금형을 만드는 것보다 비용 효율적이며 필요에 따라 성형 인서트를 사용하여 부품 설계를 쉽게 수정할 수 있습니다.

보시다시피 기계가공과 사출성형 사이의 결정은 쉽지 않습니다. 공차, 가격 및 설계 기능 측면에서 특정 이점이 필요한 경우 부품의 주요 기능이 사출 성형인 2단계 작업을 고려하고 2차 가공 옵션을 완료하여 최종 단계를 수행해야 할 수 있습니다. 이것은 두 프로세스의 장점을 결합한 일반적인 기술입니다.