플라스틱 사출 성형은 플라스틱 부품을 대규모로 제조하는 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 빠른 생산, 일관된 품질, 낮은 단가를 제공합니다.
그러나 모든 프로젝트에 적합한 선택은 아닙니다.
그렇다면 플라스틱 사출 성형의 단점은 무엇입니까?
주요 단점은 높은 선행 툴링 비용, 긴 리드 타임, 설계 제한, 금형 제작 후 유연성 부족 등입니다.
프로젝트를 시작하기 전에 고려해야 할 주요 단점은 다음과 같습니다.
사출 성형의 가장 큰 단점은 초기 금형 투자입니다.
생산이 시작되기 전에 맞춤형 금형을 설계하고 제작해야 합니다. 부품 크기, 복잡성, 강철 및 캐비티 수에 따라 금형 비용은 수천 달러에서 훨씬 더 비쌀 수 있습니다.
좋은 소식은 생산량이 늘어나면 부품당 비용이 훨씬 낮아진다는 것입니다.
사출 성형은 수백, 수천 또는 수백만 개의 부품이 필요할 때 가장 잘 작동합니다.
사출 성형은 일반적으로 첫 번째 부품을 얻는 데 가장 빠른 옵션은 아닙니다.
일반적인 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
DFM → 금형 설계 → CNC 가공 → EDM → 연마 → 조립 → T1 Trial → 최종 승인
간단한 금형의 경우 몇 주가 걸릴 수 있지만 복잡한 생산 금형의 경우 더 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다.
몇 개의 프로토타입만 신속하게 필요한 경우 3D 프린팅이나 CNC 가공이 더 나은 선택일 수 있습니다.
사출 성형은 설계자에게 많은 자유를 제공하지만 부품은 여전히 특정 설계 규칙을 따라야 합니다.
일반적인 요구 사항은 다음과 같습니다.
· 적절한 구배 각도
· 일정한 벽 두께
· 적합한 갈비뼈와 보스
· 올바른 게이트 위치
· 적절한 배출 영역
· 제한적이거나 잘 설계된 언더컷
이러한 요구 사항을 무시하면 뒤틀림, 싱크 마크, 미성형 또는 배출 곤란과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
이것이 바로 금형 제조가 시작되기 전에 DFM 검토를 완료해야 하는 이유입니다.
CAD 디자인을 변경하는 것은 비교적 쉽습니다.
완성된 강철 금형을 변경하는 것은 아닙니다.
구멍을 이동하거나, 벽 두께를 변경하거나, 금형 제작 후 새 기능을 추가하기로 결정한 경우 금형에 다음이 필요할 수 있습니다.
· CNC 재가공
· EDM
· 용접
· 연마
· 새로운 인서트
· 추가 금형 시험
주요 설계 변경에는 비용이 많이 들 수 있습니다.
설계 문제를 조기에 발견할수록 수정 비용이 저렴해집니다.
사출 성형은 초기 비용이 높기 때문에 아주 작은 주문에는 재정적으로 적합하지 않을 수 있습니다.
예를 들어 부품이 100개만 필요한 경우 툴링 비용으로 인해 부품당 가격이 매우 높아질 수 있습니다.
소량 생산의 경우 다음과 같은 대안이 있습니다.
· 3D 프린팅
· CNC 가공
· 진공주조
· 소프트 툴링
더 경제적일 수 있습니다.
생산량이 증가함에 따라 일반적으로 사출 성형이 훨씬 더 매력적이 됩니다.
플라스틱은 금형 내부에서 냉각되면서 수축됩니다.
금형 또는 가공 조건이 적절하게 설계되지 않은 경우 일반적인 결함은 다음과 같습니다.
· 싱크마크
· 뒤틀림
· 플래시
· 웰드라인
· 화상 자국
· 쇼트샷
· 플로우마크
좋은 금형 설계, 적절한 재료 선택, 금형 흐름 분석 및 공정 제어를 통해 이러한 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
사출 금형은 반복 생산을 위해 설계되었지만 유지 관리가 필요하지 않습니다.
시간이 지남에 따라 이젝터 핀, 슬라이드, 게이트 및 냉각 시스템과 같은 구성 요소가 마모되거나 청소가 필요할 수 있습니다.
정기적인 유지 관리가 도움이 됩니다:
· 금형수명 연장
· 부품 품질 유지
· 예상치 못한 다운타임 감소
· 값비싼 수리비 방지
대량 생산의 경우 예방적인 금형 유지 관리가 특히 중요합니다.
예.
단점은 주로 프로젝트 초기 단계에서 중요합니다.
금형이 완성되면 사출 성형을 통해 저렴한 단가로 대량의 일관된 부품을 신속하게 생산할 수 있습니다.
일반적으로 다음과 같은 경우에 좋은 선택입니다.
· 생산량은 중간에서 높음
· 제품 디자인이 안정적이다
· 일관된 품질이 요구됩니다
· 낮은 단가가 중요
· 장기간 동일한 부품이 생산됩니다.
몇 개의 프로토타입만 필요하거나 디자인이 계속 변경되는 경우에는 다른 제조 프로세스가 더 나은 옵션일 수 있습니다.
플라스틱 사출 성형에는 몇 가지 분명한 단점이 있습니다.
높은 툴링 비용 + 긴 리드 타임 + 설계 제한 + 값비싼 금형 수정 + 소량 제한
그러나 적절한 DFM 분석과 금형 설계를 통해 이러한 위험의 대부분을 관리할 수 있습니다.
핵심은 툴링에 투자하기 전에 올바른 제조 프로세스를 선택하는 것입니다.
새로운 플라스틱 제품을 개발하는 경우 전문적인 DFM 검토를 통해 사출 성형이 프로젝트에 적합한 솔루션인지 여부와 생산 시작 전에 툴링 비용을 절감하는 방법을 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다.
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