금형 사출 - geumhyeong sachul

플라스틱 가공법 사출성형(사출금형)

플라스틱 사출금형 가공법
사출성형
Injection Molding

1. 사출성형 정의

가열에 의해 녹은 플라스틱 재료를 사출금형 속으로 사출시킨다음 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜 성형품을 만드는 가공방법.
플라스틱 소재를 통해서 일상 생활에 필요한 제품을 얻고자 사출성형을 한다면 반드시 `금형틀'이 있어야한다.
예를들면, 컵이 필요하다고 했을 때 컵 모양의 사출금형이 필요한 것이다.
컵을 성형하기 위해서는 적합한 플라스틱 재료에 열을 가해 녹인 다음,
금형내부로 녹은 플라스틱 수지를 주입시켜야만 한다.
컵을 만들기 위해 녹은 플라스틱 수지를 컵 모양 금형 안으로 `밀어넣는 것'을 사출(射出)이라 한다.
삼성, 소니 등에서 출시되는 텔레비전, 게임기, 밥솥외 컵, 그릇 등 여러 잡화품도 대부분 사출성형으로 만들어 진다.

2. 사출성형 특징

1) 성형 사이클이 짧고, 성형 능률이 좋음 (대량 생산 가능)
2) 광범위한 수지의 성형 (열가소성 수지, 열경화성 수지)
3) 자동제어화가 가능
4) 현재 대형 성형품의 성형 가능
5) 정밀도가 높아 복잡한 모양 가능

5. 사출과 보압

플라스틱 사출성형에 있어서 이론적으로 그리고 실질적으로 매우 중요시 해야할 사출 용어이다.

사출은 크게봐서 1차와 2차로 정의를 내릴수 있다. 1차는 `충전'이며 `2차'는 `보압'을 의미한다.
충전이란, 가열실린더를 통해 용융된 플라스틱이 사출압력과 속도에 의해 성형기의 노즐 구멍을 통과하면서 금형내부 로 주입되어 성형품을 형성하기위해 `채워지는 것'을 말한다.
보압이란, ` 플라스틱으로 채워진 성형품' 의 외관을 아름답게 하기위해 `보충시켜 주는 압력'을 말한다.

사출이 만약 `1차(충전)만 존재' 한다면 성형품의 외관은 형편없이 움푹 패이고 쭈그러 들면서 보기가 좋지않을 것이다.
이러한 것을 방지하기 위해 `보압'은 반드시 필요하다.
압력을 보충시켜 주면 움푹 들어간 성형품의 외관을 튼튼하고 보기좋게 만들 수 있기 때문이다.

6. 사출성형 플라스틱 수지별 성형온도

실린더 열을 설정할 때에는 성형하고자하는 플라스틱 수지의 성형 가능 온도 범위를 알아야 한다.
모든 플라스틱 수지는 각기 다른성형이 가능한 온도 범위가 있다.

성형을 하기 위해서는 반드시 플라스틱 수지에 열을 가해 금형 내부를 흐를 수 있도록 녹여야만 한다.
녹인다는 말을 다른말로 하면 `용융 시킨다 또는 유동화 시킨다' 라고 할 수 있다.

결정성 플라스틱
 PE(폴리에틸렌)             :    190℃~280℃
PP(폴리프로필렌)          :   190℃~270℃
PA(폴리아미드)             :   210℃~260℃
나일론-6                        :   240℃~300℃
POM(폴리아세탈)          :   180℃~200℃

비결정성 플라스틱
PS(폴리스타이렌)           :   180℃~240℃
ABS                               :   180℃~230℃
메타크릴                        :   180℃~220℃
PC(폴리카보네이트)       :   260℃~310℃
Noryl(노릴, 변성 PPO)   :   240℃~280℃
PVC(폴리염화비닐)
-경질 : 165℃~185℃
-연질 : 150℃~160℃

* 일반적으로 결정성 플라스틱은 불투명하고, 매우 고온인 상태에서 액체처럼 녹지만,
비결정성 플라스틱은 투명하며, 고온이 되면 흐물흐물해지면서 점성을 띤 상태로 변하고, 유연성이 높아져 가공하기가 쉬운 상태가 되는 성질이 있다.

분할 금형(split mold), 양쪽 슬라이드 금형 / 일반적인 3 플레이트 구성(3단금형)의 핀포인트 게이트의 금형

특수 3단 금형 / 핫트런너(hot runner)금형

토요타 자동차 그릴 사출금형 / 패트병 사출금형

Plastic Injection Molding

How to make Plastic Cups and Cutlery {www downloadshiva com}

출처
네이버 지식백과, 위키백과, 이글루 액숀오리, 사이언스올, 삼성그룹 공식블로그,
플라스틱 인재닷컴, 이룩스, YouTube (WONSEOK KIM, engineerguy, DSCDocumentries)


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