공동 주입 공급 업체로서, 나는 다양한 산업에서 공동 주입 성형에 대한 수요가 증가하는 것을 직접 목격했습니다. 공동 주입은 비용 - 효율성, 향상된 제품 성능 및 설계 유연성과 같은 수많은 이점을 제공하는 정교한 제조 공정입니다. 그러나 최상의 결과를 얻으려면 특정 금형 설계 요구 사항을 충족해야합니다. 이 블로그에서는 공동 주입을위한 주요 금형 설계 요구 사항을 조사하겠습니다.
공동 주입 이해
금형 설계 요구 사항에 대해 논의하기 전에 공동 주입이 무엇인지 간략하게 이해해 봅시다. CO- 주입 (주입)CO- 분사 성형, 2 개 이상의 중합체를 금형 공동에 동시에 또는 순차적으로 주입하는 것을 포함한다. 이 프로세스는 여러 층으로 부품을 생성 할 수 있으며 각 층은 다른 속성을 갖습니다. 예를 들어, 외부 층은 높은 품질의 표면 마감을 제공 할 수 있으며, 내부 층은 강도 또는 기타 기능적 특성을 제공 할 수 있습니다.
재료 호환성
공동 주입을위한 기본 금형 설계 고려 사항 중 하나는 재료 호환성입니다. 공동 주입에 사용 된 중합체는 용융점, 점성 및 화학적 특성 측면에서 호환되어야합니다. 재료가 호환되지 않으면, 층 간의 접착력 불량 또는 최종 제품의 다른 결함으로 이어질 수 있습니다.
곰팡이를 설계 할 때는 다른 폴리머의 흐름 거동을 고려하는 것이 중요합니다. 몰드는 중합체가 고르게 흐르고 공동 내에서 올바르게 섞일 수 있도록 설계되어야합니다. 여기에는 사용중인 특정 재료를 수용하기 위해 게이트 크기, 러너 시스템 및 공동 형상 조정이 포함될 수 있습니다.
게이트 디자인
게이트 디자인은 공동 주입 금형 설계의 중요한 측면입니다. 게이트는 폴리머가 금형 공동으로 들어가는 지점입니다. 공동 주입에서, 게이트 설계는 각 중합체 층의 흐름을 제어하기 위해 신중하게 최적화되어야한다. 핫 러너, 콜드 러너 및 밸브 게이트와 같이 공동 주입에 사용할 수있는 몇 가지 유형의 게이트가 있습니다.
핫 러너는 종종 폴리머 온도 및 흐름을 더 잘 제어 할 수 있기 때문에 주입에서 선호됩니다. 또한 폐기물과 사이클 시간을 줄일 수 있습니다. 반면 밸브 게이트는 게이트의 개구부 및 닫기를 정확하게 제어 할 수 있으며, 이는 순차적 인 주입 공정에 필수적입니다.
게이트의 위치도 중요합니다. 캐비티의 적절한 충전을 보장하고 용접 라인 또는 기타 결함의 형성을 최소화하는 방식으로 배치해야합니다. 게이트 크기와 모양은 중합체의 흐름 특성과 성형 된 부품의 크기와 일치하도록 설계되어야합니다.
러너 시스템
러너 시스템은 폴리머를 주입 장치에서 몰드 캐비티로 운반 할 책임이 있습니다. 공동 주입에서, 러너 시스템은 다수의 폴리머의 흐름을 처리하도록 설계되어야한다. 각각의 중합체 층이 동일한 양의 재료를 수신하도록 균형을 이루어야한다.
우물 - 설계된 러너 시스템은 압력 강하를 줄이고 전단 속도를 최소화하며 성형 부품의 전반적인 품질을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 유속을 제어하기 위해 각각의 중합체 층에 대해 다른 러너 직경과 길이를 사용하는 것이 포함될 수 있습니다. 또한 러너 시스템은 중합체 간의 교차 오염을 방지하도록 설계되어야합니다.
공동 디자인
공동 주입 금형의 공동 설계는 원하는 부분 품질을 달성하는 데 중요합니다. 공동은 다중 층의 폴리머를 수용하고 올바르게 형성되도록 설계되어야합니다. 공동의 모양과 크기는 중합체의 흐름과 부품의 최종 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
경우에 따라 특정 레이어 구성을 만들기 위해 삽입물 또는 기타 기능으로 캐비티를 설계해야 할 수도 있습니다. 예를 들어,Overma적용, 공동은 오버 몰딩 재료가 주입되는 동안 기판을 유지하도록 설계되어야 할 수 있습니다.
공동의 표면 마감도 중요합니다. 매끄러운 표면 마감은 최종 부품의 외관을 개선하고 결함의 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 캐비티는 주입 과정에서 공기가 탈출 할 수 있도록 적절한 환기로 설계되어 공기 트랩 및 기타 성형 결함을 방지 할 수 있습니다.
온도 제어
온도 제어는 공동 분사 성형에 필수적입니다. 다른 폴리머는 다른 용융점과 처리 온도를 갖는다. 금형은 각 중합체 층의 최적 온도를 유지할 수있는 온도 제어 시스템으로 설계되어야합니다.
균일 한 온도 분포를 보장하기 위해 가열 및 냉각 채널을 금형 설계에 통합해야합니다. 온도 제어 시스템은 중합체의 흐름을 개선하고, 사이클 시간을 줄이며, 성형 부품의 전반적인 품질을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, CO- 주입 부품의 외부 층은 원하는 특성을 달성하기 위해 내부 층과 다른 온도를 필요로 할 수 있습니다.
순차적 인 주사 고려 사항
순차적 인 주입에서, 중합체는 다른 시간에 금형 공동에 주입된다. 이 과정은 주입 시퀀스 및 타이밍의 정확한 제어가 필요합니다. 곰팡이 설계는 순차적 인 사출 공정을 수용 할 수 있어야하며 폴리머가 적절한 시간과 적절한 양으로 주입되도록해야합니다.
주입 공정을 모니터링하고 필요에 따라 주입 매개 변수를 조정하려면 금형에 센서 및 제어 시스템이 장착되어 있어야 할 수도 있습니다. 예를 들어, 센서는 제 1 중합체 층이 공동의 특정 부분을 채우는시기를 감지 한 다음, 제 2 중합체 층의 주입을 트리거 할 수있다.
이별 라인 디자인
이별 라인은 금형의 두 반쪽 사이의 인터페이스입니다. 공동 주입에서, 이별 라인 설계는 금형 반쪽의 적절한 정렬을 보장하고 이별 라인에서 플래시 또는 기타 결함을 방지하기 위해 신중하게 고려해야합니다.
이별 라인은 최종 부분의 외관 및 기능에 미치는 영향을 최소화하는 방식으로 위치해야합니다. 또한 금형에서 성형 부품을 쉽게 제거 할 수 있도록 설계되어야합니다. 또한, 주입 공정 동안 폴리머가 누출되는 것을 방지하기 위해 이별 라인을 올바르게 밀봉해야한다.
오버 몰딩을위한 디자인
Overma공동 주입의 일반적인 적용입니다. 오버 몰화에서는 기판이 금형 공동에 배치되고 두 번째 재료가 그 위에 주입됩니다. 오버 몰딩을위한 금형 설계는 기판 및 오버 몰링 재료의 특성을 고려해야합니다.
금형은 주입 과정에서 기판을 단단히 제자리에 고정하도록 설계되어야합니다. 기판을 잡기 위해 인서트 또는 기타 기능을 사용하는 것이 포함될 수 있습니다. 게이트 및 러너 시스템은 오버 몰딩 재료가 기판 주위에 골고루 흐르고 제대로 부착되도록 설계되어야합니다.
이중 주입을위한 설계
이중 사출 금형두 개의 다른 재료가 두 개의 별도 단계로 금형에 주입되는 또 다른 공동 주입 공정입니다. 이중 주입을위한 금형 설계는 복잡한 주입 시퀀스를 처리하고 두 재료의 적절한 정렬을 보장 할 수 있어야합니다.
금형은 제 2 재료의 주입을 허용하기 위해 회전 또는 슬라이딩 코어로 설계해야 할 수도 있습니다. 온도 제어 시스템은 각 주입 단계의 온도를 조정할 수 있어야합니다. 또한 게이트 및 러너 시스템은 두 재료가 조기 혼합을 방지하도록 설계되어야합니다.
품질 관리 및 테스트
금형이 설계되고 제조되면 품질 관리 및 테스트를 수행하는 것이 중요합니다. 여기에는 곰팡이 흐름 분석과 같은 다양한 기술을 사용하여 주입 과정을 시뮬레이션하고 잠재적 인 문제를 식별 할 수 있습니다.
곰팡이 흐름 분석은 중합체의 흐름 거동을 예측하고, 고압 또는 전단 영역을 식별하며, 금형 설계를 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 성형 부품의 물리적 테스트는 또한 필요한 사양을 충족시키기 위해 수행 할 수 있습니다.
결론
결론적으로, 공동 분사 성형은 많은 이점을 제공하지만 금형 설계 요구 사항을 신중하게 고려해야합니다. 재료 호환성, 게이트 디자인, 러너 시스템, 캐비티 설계, 온도 제어, 순차적 사출, 이별 라인 설계 및 오버 모딩 및 이중 주입을위한 설계는 모두 고려해야 할 중요한 요소입니다.
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참조
- 왕좌, JL (1996). 성형의 중합체 유변학. Marcel Dekker.
- Rosato, DV, & Rosato, DV (2000). 주입 몰딩 핸드북. Kluwer Academic Publishers.
- Beaumont, JP (2007). 러너 및 게이팅 디자인 핸드북. Hanser Gardner 간행물.
