박벽 사출 성형

Thin-wall injection molding

박벽 사출성형은 기존 사출성형의 특화된 형태로 얇고 가벼운 플라스틱 부품을 양산해 재료비 절감이 가능하고 사이클 시간도 최대한 짧을 수 있도록 하는 것이 특징이다. 사이클 타임 단축은 부품당 생산성과 비용 절감을 의미한다.[1]

얇은 벽의 정의는 벽 두께에 비해 정말로 부품의 크기와 비슷하다. 특정 플라스틱 부품의 경우 벽 두께가 줄어들수록 사출 성형 공정을 사용하여 제조하기가 더 어려워진다. 부품의 크기는 벽 두께가 얼마나 얇을 수 있는가에 한계를 둔다. 포장 용기의 경우 얇은 벽은 0.025인치(0.62mm) 미만이고 벽까지의 유량 길이가 200보다 큰 벽 두께를 의미한다.[1]

마켓스

플라스틱 재료와 에너지 비용이 계속 상승하고 납기 납기가 압착되면서 많은 플라스틱 산업에서 얇은 벽 성형으로의 추세가 계속 증가하고 있다.[2]

씬 월 몰딩을 사용하는 산업은 다음과 같다.

혜택들

  • 값싸고 안전하며 깨끗한 플라스틱 부품.
  • 박벽 몰딩은 자원 소비를 줄이고 무게를 줄임으로써 연료 사용량과 운송 중 탄소 배출량을 감소시켜 지속가능성을 더욱 뒷받침한다.[6]
  • 두꺼운 벽으로 된 플라스틱 부품과 비교하여 더 빠른 사이클 시간을 허용한다. 이것은 부품당 납기 시간과 비용을 줄여주기 때문에 사출 성형기에 좋다.
  • 경량 부품은 자동차 용도의 연료 배출을 감소시킨다.[4]
  • 식품 포장에 있는 폴리프로필렌(PP)과 같은 재활용 가능한 플라스틱으로 만든다.[3]
  • 어떤 얇은 벽 부분은 지속 가능한 플라스틱으로 만들어질 수 있다.[2]

단점들

  • 환경 쓰레기.
  • 사출 성형기 높은 자본 투자 비용. 박벽 성형에는 높은 스트레스, 빠른 사이클 시간, 24/7 생산 일정을 견딜 수 있는 전문 성형 기계, 사출 금형, 로봇 등이 필요하다.
  • 얇은 벽 부품을 만들기 위해서는 고도의 기술을 갖춘 성형 기술자가 필요하며, 이러한 기술들을 찾아 보관하기가 어렵다.

예

박벽 몰딩에 적합한 플라스틱 레진은 흐름 특성이 높아야 하며 특히 용해 점도가 낮아야 한다. 또한 높은 전단 속도(높은 분사 속도)[5]에 의해 발생하는 열로 인한 열 저하를 방지할 수 있을 만큼 충분히 견고해야 한다.

일부 플라스틱 제조업체는 곰팡이 공동 내부에 우수한 흐름 특성을 가진 얇은 벽 용도를 위해 특별히 플라스틱을 만든다. 예를 들어 플라스틱 제조업체 사빅은 얇은 벽면 마가린 용기와 뚜껑을 위해 특별히 설계된 폴리프로필렌 식품 접촉 등급 플라스틱을 가지고 있다.[7]

또 다른 플라스틱 제조업체인 바이엘은 얇은 벽의 이동식 하우징을 만들기 위해 특별히 설계된 폴리카보네이트(PC)와 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)을 혼합하여 만든다.[8]

장비

플라스틱 사출 성형기

기존 사출 성형과 비교했을 때 박벽 성형에는 높은 응력과 주입 압력을 견딜 수 있도록 설계되고 제작된 성형 기계가 필요하다. 또한 컴퓨터 제어는 양질의 부품을 만들기 위해 정밀해야 한다. 이러한 이유로 이러한 성형 기계는 일반 용도의 기계보다 더 비싸다.

박벽이 가능한 기계는 또한 일반적으로 빠른 사이클 시간을 수용하기 위해 축전지 보조 클램프를 가지고 있다.[9]

기계와 부품 품질이 저하되지 않도록 정기적인 유지보수 일정을 완료해야 한다. 이 기계들은 보통 24시간 작동하기 때문에 잘 관리될 필요가 있다.[10]

사출 금형 설계

사출 성형 기계와 마찬가지로 사출 금형은 높은 응력과 압력을 견딜 수 있을 정도로 튼튼해야 한다.[5] 경화된 공구 강철을 통한 무거운 금형 구조는 오래 지속되는 금형을 보장할 것이다.

금형은 또한 뜨거운 플라스틱 부품에서 열을 빠르게 추출하여 빠른 주기 시간을 보장할 수 있도록 잘 설계된 냉각 시스템을 가지고 있어야 한다. 이를 위해 냉각 채널은 몰딩 표면 가까이 설계해야 한다. 주형을 매일 청소하는 것도 부품 품질을 유지하기 위한 중요한 요구 사항이다.

로보틱스

수동 노동력이 비싼 나라에서는 로봇이 일반적으로 플라스틱 부품을 금형에서 제거하고 동일한 스택으로 주문하는 데 사용된다. 이 로봇들은 성형 기계에 고정되어 있어서 빠르고 신뢰할 수 있어야 한다.

플라스틱 사출 성형 공정

박벽 성형 부품에 채용되는 공정 매개변수의 범위는 기계의 주입 유닛이 두꺼운 부품에 비해 채우기 어렵기 때문에 기존 사출 성형 부품에 비해 상당히 좁다. 최적으로 디자인된 부품과 금형으로도 벽이 얇은 부품 생산은 여전히 더 어렵다.[8]

박벽 성형에서 생산된 부품의 품질을 유지하기 위해서는 일관된 주입 속도와 압력이 필요하다. 금형 제품의 비용 효율이 최적화되어 있는 좁은 가공 창의 한계 내에서 기계를 이해하고 작동하는 적절한 교육을 받은 금형 기술자는 공정에서 생산 중 양질의 부품을 생산하도록 보장할 것이다.

참조

  1. ^ a b [Evalene PHJ4501: JG Summit 석유화학 주식회사 점스 벨레자에 의한 박벽 사출 성형 우수 재료, 2006]
  2. ^ a b [소비자 제품: 보다 얇은 벽과 경량 설계에 대한 고객의 요구로 금형 제조업체, 금형 제조 기술 매거진, 2011년 6월 20일]
  3. ^ a b [박벽 포장 사용자들은 크리스 스미스, Injection World Magazine, 2012년 4월]
  4. ^ a b [Cris Smith, Injection World Magazine, 2012년 6월]
  5. ^ a b c [슬래어 프리소라와 그렉 트럼블레이, 의료기기 및 진단 매거진, 2008년 7월 1일]
  6. ^ [SABIC의 XENOY IQ* 수지는 캐논 전자제품이 새로운 스캐너 하우징, 피츠필드, Ma./ USA - 2012년 4월 2일, 친환경 책임 제품에 대한 글로벌 고객 수요를 충족하도록 돕는다.
  7. ^ [Cris Smith, Injection World Magazine, 2012년 3월 경성 포장 한계 확인]
  8. ^ a b [Bayer Materials Science, "휴대전화 산업의 박벽 기술" ATI 978 d,e]01/03/1997
  9. ^ [주입 몰딩 포켓북, Mannesmann Demag, Kunstofftecknik, p131]
  10. ^ [제리 클런치에 의한 비용절감을 위한 정비경로, 2011년 4월]