플라스틱 압출 금형은 어떻게 만들어지나요?

플라스틱 제품은 가볍고 부식에 강하며 가격이 저렴하기 때문에 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 플라스틱 압출 금형의 품질은 플라스틱 제품의 정확성과 생산성에 결정적인 영향을 미칩니다. 단순한 파이프든 복잡한 산업용 피팅이든 금형이 핵심입니다.

이 문서에서는 플라스틱 압출 금형을 만드는 방법을 설명합니다. 설계, 재료 선택, 가공, 표면 처리 및 조립 테스트를 다룹니다.

초기 단계에서 플라스틱 압출 금형을 설계하는 방법은 무엇입니까?

사전 디자인은 제작을 위한 기초입니다. 플라스틱 압출 금형¹. 이 단계는 청사진을 그리기 전에 집을 짓는 것처럼 후속 작업에 대한 정확한 지침을 제공하기 위해 매우 중요합니다.

엔지니어는 금형 구조, 유동 채널, 냉각 시스템을 시뮬레이션하고 분석해야 합니다. 제품의 모양, 크기, 정밀도에 따라 이를 수행합니다. 이를 통해 설계를 최적화할 수 있습니다.

플라스틱 제품 평가

설계 도면을 받은 후에는 이를 어떻게 사용할지 분석해야 합니다. 성능 요구 사항을 확인하고 주요 세부 사항을 찾아야 합니다. 여기에는 형상의 복잡성, 치수 정확도, 벽 두께 균일성 등이 포함됩니다.

금형 구조 설계

금형 구조 설계는 예비 설계의 핵심입니다. 플라스틱 제품 분석을 기반으로 금형 분할 표면을 파악합니다. 또한 캐비티 수, 코어 구조 및 이형 방법에 유의합니다.

러너 시스템 설계

엔지니어는 제품의 모양, 크기 및 캐비티에 따라 적합한 주 흐름 채널, 매니폴드 및 게이트를 설계해야 합니다. 주 흐름 채널은 용융물의 흐름을 돕습니다. 매니폴드는 용융물을 고르게 퍼뜨립니다. 게이트의 위치와 크기는 유량과 주입 순서에 영향을 줍니다.

냉각 시스템 설계

제품의 모양과 벽 두께에 따라 냉각 채널을 합리적으로 배치합니다. 냉각 채널은 캐비티 표면 근처에 있어야 합니다. 이렇게 하면 지속적인 냉각 효과를 얻을 수 있습니다. 또한 성형 주기를 단축하고 생산 효율을 높일 수 있습니다.

플라스틱 압출 금형에는 어떤 재료를 선택해야 할까요?

강철은 강하고 내구성이 뛰어나며 마모에 강해 정밀하고 오래 지속되는 금형에 적합합니다. 알루미늄 합금은 가볍고 열전도율이 뛰어나며 작업하기 쉬워 빠르고 가벼운 금형 제작에 이상적입니다.

재료를 선택할 때는 금형 조건, 제품 생산 배치, 비용 및 기타 요소를 고려해야 합니다.

강철의 종류와 특성

일반적으로 사용되는 금형강은 탄소강, 합금강 및 고속강입니다.

탄소강은 단단하고 마모에 강합니다. 하지만 열처리 과정에서 변형이 많이 일어날 수 있습니다. 단순한 금형이나 정밀도가 낮은 금형에 가장 적합합니다.

합금강은 합금 원소를 첨가하면 경도, 내마모성, 인성이 향상됩니다. 열처리 시 변형이 적습니다. 따라서 다양한 유형에 널리 사용됩니다.
플라스틱 압출 금형입니다.

고속 강철은 단단하고 마모에 강합니다. 또한 열 경도가 높습니다. 이 강철은 고온에서 절단할 때 성능이 우수합니다. 사람들은 종종 복잡한 성형 부품과 절삭 공구를 만드는 데 사용합니다.

알루미늄 합금의 장점

알루미늄 합금은 가볍고 밀도가 높습니다. 또한 열을 잘 전도하여 금형을 더 빨리 냉각하는 데 도움이 됩니다. 따라서 생산 효율성이 향상됩니다.
항공우주 산업에서 플라스틱 금형에 자주 사용됩니다. 또한 높은 금형 수명이 필요하지 않은 일상 용품에도 사용됩니다.

금형 재료 선택

금형 재료를 선택할 때는 먼저 금형을 어떻게 사용할지 고려하세요. 작업 온도, 압력 및 마모와 같은 요소를 고려하세요. 고온, 고압, 마모가 심한 경우에는 강하고 단단하며 내마모성이 강한 강철을 선택합니다. 작업 온도가 낮고 무게가 문제가 되지 않는다면 알루미늄 합금이 좋은 선택이 될 수 있습니다.

어느 가공 기술² 플라스틱 압출 금형에 사용하나요?

설계 도면을 기반으로 금형 재료는 부품의 특정 모양과 치수 정확도로 가공됩니다. 가공 정확도와 품질은 금형 조립 및 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

압출 금형은 일반적으로 선삭, 밀링, 드릴링, 연삭 및 기타 가공 방법을 사용합니다.

선회

선반에서는 공작물이 앞뒤로 움직이는 동안 공구가 회전합니다. 이를 통해 외부 원, 보어, 나사산 및 기타 표면을 형성할 수 있습니다. 높은 치수 정확도와 표면 거칠기를 얻을 수 있습니다.

밀링

밀링 머신에서는 밀링 커터가 회전하고 공작물이 움직여 다면 가공이 이루어집니다. 밀링은 다양한 평면, 계단면, 홈, 캐비티 및 기타 복잡한 모양을 처리할 수 있습니다.

드릴링

드릴링 머신에서는 드릴이 회전하고 축 방향 이송을 사용하여 구멍을 뚫습니다. 드릴링 정확도는 상대적으로 낮습니다. 일반적으로 정확도와 표면 품질을 개선하기 위해 리밍, 보링 및 기타 공정이 필요합니다.

그라인딩

연삭은 연삭 휠을 고속으로 회전시키고 공작물을 이송하여 수행됩니다. 금형 부품의 표면이 연마됩니다. 다양한 평평한 표면, 원통형, 내부 구멍 및 기타 표면을 가공할 수 있습니다. 매우 높은 정밀도와 거칠기를 얻을 수 있습니다.

방전 가공(EDM)이란 무엇인가요?

EDM은 금형 재료의 복잡한 형상으로 작업할 수 있습니다. 이는 기존 가공으로는 어려운 작업입니다. 미세한 구멍, 좁은 슬롯, 복잡한 캐비티 표면을 만들 수 있습니다.

EDM은 방전에서 나오는 고온을 사용하여 금형 재료를 에칭합니다. 이 방법은 재료 경도에 제한을 받지 않습니다. 매우 단단하고 강한 소재도 가공할 수 있습니다.

작동 원리

방전 부식에서 공구 전극은 구리 또는 흑연으로 만들어집니다. 이 전극은 공작물과 함께 펄스 전원 공급 장치에 연결됩니다. 일정 거리 떨어져 있으면 펄스 전압이 매체에 방전 채널을 생성합니다.
이 매체는 등유 또는 탈이온수일 수 있습니다. 이렇게 하면 공작물 표면의 금속을 녹이고 증발시키며 침식시키는 고온이 생성됩니다.

애플리케이션

In 플라스틱 압출 금형 제작을 통해 복잡한 모양을 만드는 데 자주 사용합니다. 여기에는 코어, 캐비티 및 인서트가 포함됩니다.
구멍이 있거나 좁은 슬롯이 있거나 복잡한 곡면이 있는 부품은 기존 방식으로는 가공하기 어렵습니다. 그렇기 때문에 높은 정밀도를 위해 EDM이 필요합니다. 고경도 금형 재료의 경우 EDM을 사용하면 가공의 어려움과 공구 마모를 피할 수 있습니다.

프로세스 매개변수

공정의 매개변수는 가공의 품질과 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다. 펄스 폭³펄스 간격을 설정합니다, 방전 전류⁴및 방전 전압으로 구성됩니다. 펄스 폭은 방전 지속 시간을 결정하고 펄스 간격은 연속 방전 사이의 시간 간격을 관리합니다. 방전 전류와 전압은 방전 에너지에 영향을 미쳐 가공 속도와 표면 조도에 영향을 줍니다.

주의 사항

처리 매체가 깨끗하고 흐르는지 확인하세요. 장비를 정기적으로 점검하고 유지 관리하세요. 처리 상태에 주의를 기울이세요. 스파크 색상 및 소리와 같은 징후를 살펴보세요. 이상 징후가 있으면 신속하게 해결하세요.

플라스틱 압출 금형의 표면 처리 방법은 무엇입니까?

금형의 성능과 수명을 개선하려면 표면 처리가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 표면 처리 방법에는 질화 처리가 포함됩니다, 단단한 크롬 도금⁵및 TD 치료

표면 처리는 금형 부품의 표면 경도, 내마모성, 내식성 및 이형 성능을 향상시킬 수 있습니다.

질화 처리

질소 원자가 금형 부품의 표면에 침투하여 질화 층을 형성합니다. 이를 통해 표면 경도를 HV900~1200으로 향상시키고 내마모성과 고착 방지 성능을 크게 향상시키며 어느 정도의 내식성을 제공하여 금형의 수명을 연장할 수 있습니다.

단단한 크롬 도금

경질 크롬 층은 경도가 높고 내마모성이 우수하며 표면 조도가 높습니다. 이를 통해 표면 경도를 HV800~1000으로 높이고 이형 성능을 개선하며 제품이 쉽게 나올 수 있습니다. 제조업체는 일반적으로 표면 마감 및 이형 성능에 대한 요구 사항이 높은 금형에 사용합니다.

TD 처리

TD 처리⁶ 는 카바이드 클래딩 처리 기술의 열확산 방식입니다. 고온에서 금속 탄화물을 금형 부품 표면에 퍼뜨립니다. 이렇게 하면 매우 단단한 카바이드 층이 생성됩니다. 처리된 부품의 표면 경도는 HV2800~HV3200에 달할 수 있습니다. 내마모성, 내식성 및 접착 방지 특성이 뛰어납니다.

기타 표면 처리 방법

침탄은 표면의 탄소 함량을 높이고 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 붕소는 표면에 붕소 층을 형성하여 경도가 높고 내마모성이 우수합니다. 화학 니켈 도금은 표면에 균일한 니켈 층을 형성하여 내식성과 내마모성을 향상시킵니다.

플라스틱 압출 금형 조립 단계는 어떻게 되나요?

금형 조립은 완전한 금형을 만들기 위해 각 부품을 조립하는 과정입니다. 자동차 부품을 조립하는 것과 비슷합니다. 금형이 제대로 작동하려면 각 부품이 완벽하게 맞아야 합니다.

금형 조립의 정확성과 품질은 중요합니다. 이는 금형이 얼마나 잘 작동하는지에 영향을 미칩니다. 또한 플라스틱 제품의 품질에도 영향을 미칩니다.

부품 청소

조립하기 전에 몰드 부품을 청소합니다. 표면의 기름, 철제 파일, 먼지 및 기타 불순물을 제거합니다. 화학 세척 또는 캐비테이션 진동을 이용한 초음파 세척을 사용하여 작은 불순물을 제거할 수 있습니다.

포지셔닝 설치

포지셔닝 설치는 포지셔닝 핀, 포지셔닝 블록 및 기타 부품을 사용하여 포지셔닝 정확도를 보장하는 것입니다. 설계 도면에는 금형 부품을 설치할 위치가 나와 있습니다. 볼트와 너트를 사용하여 제자리에 고정합니다. 조임 토크를 조절하는 데 주의하세요. 이렇게 하면 부품의 변형이나 풀림을 방지하는 데 도움이 됩니다.

간격 조정

조립 시 부품 간 간격을 조정해야 합니다. 코어와 캐비티 간격은 제품 크기 및 성형 공정과 일치해야 합니다. 간격이 너무 크면 가장자리가 날아갈 수 있습니다. 너무 작으면 열고 닫기가 어렵습니다. 개스킷을 사용하거나 연마하여 간격을 조정하여 이상적인 크기에 도달할 수 있습니다.

조립 품질 확인

조립이 끝나면 금형의 품질을 주의 깊게 확인하세요. 외관과 크기 정확도를 살펴보세요. 또한 부품의 상태와 움직이는 부품이 얼마나 잘 작동하는지 확인하세요.

플라스틱 압출 금형 디버깅의 단계는 무엇인가요?

압출 금형 디버깅⁷ 금형이 얼마나 잘 작동하는지, 제품의 품질을 테스트합니다. 시험용 금형을 사용하여 문제를 찾습니다. 문제가 발생하면 신속하게 조정하고 개선합니다. 이를 통해 금형이 안정적이고 효율적으로 좋은 제품을 생산할 수 있도록 보장합니다.

금형 디버깅은 주로 금형 시험 전 준비, 금형 시험, 문제 분석 및 최적화를 포함합니다.

압출기, 플라스틱 원료, 냉각 장비 등 금형 테스트를 위한 장비와 재료를 준비합니다. 제품 요구 사항에 따라 적합한 원료와 건조 방법을 선택합니다. 금형 구조와 성형 공정에 따라 압출기의 온도, 압력, 속도를 조정합니다.

테스트 몰드

압출기 작동, 금형 작업 및 제품 성형 품질을 면밀히 관찰합니다. 플라스틱 용융물이 금형에서 어떻게 흐르는지 관찰합니다. 언더필링, 흐름 자국, 기포와 같은 문제가 없는지 확인합니다. 또한 제품의 크기 정확도와 표면 품질도 살펴봅니다.

문제 분석 및 최적화

금형 시험 중에 충진물이 가득 차지 않으면 러너 설계가 잘못되었거나 공정 설정이 잘못되었기 때문일 수 있습니다. 이 경우 러너 또는 공정 파라미터를 조정할 수 있습니다. 치수 문제는 금형 간격 문제로 인해 발생할 수 있으므로 간격을 재조정할 수 있습니다. 지속적인 분석과 최적화를 통해 금형은 최상의 작업 조건에 도달할 수 있습니다.

결론

플라스틱 만들기 압출 금형 는 복잡하고 섬세한 과정입니다. 사전 설계부터 디버깅 및 최적화에 이르기까지 각 단계는 서로 밀접하게 연결되어 있으며 필수적입니다. 모든 세부 사항을 세심하게 제어해야만 고품질의 금형을 만들 수 있습니다. 이를 통해 플라스틱 제품 생산에 대한 강력한 보증을 보장할 수 있습니다.