플라스틱 부품의 구조적 공정은 무엇인가?

플라스틱 부품의 구조적 공정은 무엇인가?

플라스틱 부품의 구조적 공정 설계에는 주로 기하학, 치수 정확도, 인발 비율, 표면 거칠기, 벽 두께, 드래프트 각도, 구멍 직경, 필렛 반경, 금형 드래프트 각도, 보강 리브와 같은 고려 사항이 포함됩니다. 이 글에서는 이러한 각 사항에 대해 자세히 설명하고 열성형 공정 중에 이러한 요소를 최적화하여 제품 품질과 생산 효율성을 개선하는 방법을 논의합니다.

1. 기하학 및 차원 정확도

부터플라스틱 열성형2차 가공 방법으로, 특히 진공 성형에서는 플라스틱 시트와 금형 사이에 종종 틈이 있습니다. 또한, 특히 돌출된 부분에서 수축 및 변형으로 인해 벽 두께가 얇아져 강도가 감소할 수 있습니다. 따라서 진공 성형에 사용되는 플라스틱 부품은 기하학 및 치수 정확도에 대한 요구 사항이 지나치게 엄격해서는 안 됩니다.

성형 공정 동안 가열된 플라스틱 시트는 제약 없는 스트레칭 상태에 있으며, 이는 처짐으로 이어질 수 있습니다. 탈형 후 상당한 냉각 및 수축과 함께 제품의 최종 치수 및 모양은 온도 및 환경 변화로 인해 불안정할 수 있습니다. 이러한 이유로 열성형 플라스틱 부품은 정밀 성형 응용 분야에 적합하지 않습니다.

2. 추첨 비율

부품의 높이(또는 깊이)와 너비(또는 직경)의 비율인 인발비는 성형 공정의 어려움을 크게 결정합니다. 인발비가 클수록 성형 공정이 더 어려워지고 주름이나 균열과 같은 바람직하지 않은 문제가 발생할 가능성이 커집니다. 과도한 인발비는 부품의 강도와 강성을 크게 감소시킵니다. 따라서 실제 생산에서는 일반적으로 최대 인발비보다 낮은 범위, 보통 0.5~1 사이가 사용됩니다.

인발비는 부품의 최소 벽 두께와 직접 관련이 있습니다. 인발비가 작을수록 얇은 시트 성형에 적합한 두꺼운 벽을 만들 수 있는 반면, 인발비가 클수록 벽 두께가 너무 얇아지지 않도록 두꺼운 시트가 필요합니다. 또한 인발비는 금형 드래프트 각도와 플라스틱 소재의 신축성과도 관련이 있습니다. 제품 품질을 보장하려면 인발비를 제어하여 스크랩 비율의 증가를 방지해야 합니다.

3. 필렛 디자인

플라스틱 부품의 모서리나 가장자리에는 날카로운 모서리를 설계해서는 안 됩니다. 대신 가능한 한 큰 필렛을 사용해야 하며, 모서리 반경은 일반적으로 시트 두께의 4~5배보다 작지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 재료가 얇아지고 응력이 집중되어 부품의 강도와 내구성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

4. 드래프트 각도

열성형일반 금형과 유사한 금형은 탈형을 용이하게 하기 위해 특정 드래프트 각도가 필요합니다. 드래프트 각도는 일반적으로 1°에서 4° 사이입니다. 플라스틱 부품의 수축으로 인해 약간의 추가 여유 공간이 생겨 탈형이 더 쉬워지므로 암컷 금형의 경우 더 작은 드래프트 각도를 사용할 수 있습니다.

5. 보강 리브 디자인

열성형 플라스틱 시트는 일반적으로 매우 얇으며, 성형 공정은 인발 비율에 의해 제한됩니다. 따라서 구조적으로 약한 부분에 보강 리브를 추가하는 것은 강성과 강도를 높이는 데 필수적인 방법입니다. 보강 리브의 배치는 부품의 바닥과 모서리에 지나치게 얇은 부분이 생기지 않도록 신중하게 고려해야 합니다.

또한, 열성형 쉘의 바닥에 얕은 홈, 패턴 또는 표시를 추가하면 강성을 높이고 구조를 지지할 수 있습니다. 측면의 세로 얕은 홈은 수직 강성을 증가시키는 반면, 가로 얕은 홈은 붕괴에 대한 저항성을 향상시키지만 탈형을 더 어렵게 만들 수 있습니다.

6. 제품 수축

열성형 제품일반적으로 상당한 수축을 경험하며, 약 50%는 금형에서 냉각하는 동안 발생합니다. 금형 온도가 높으면 탈형 후 실온으로 냉각되면서 부품이 추가로 25% 수축될 수 있으며, 나머지 25%의 수축은 다음 24시간 동안 발생합니다. 게다가 암 금형을 사용하여 성형한 제품은 수 금형으로 성형한 제품보다 수축률이 25%~50% 더 높은 경향이 있습니다. 따라서 최종 치수가 정확도 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 설계 과정에서 수축을 고려하는 것이 중요합니다.

기하학, 드로우 비율, 필렛 반경, 드래프트 각도, 보강 리브 및 수축에 대한 설계를 최적화함으로써 열성형 플라스틱 부품의 품질과 안정성을 크게 개선할 수 있습니다. 이러한 공정 설계 요소는 열성형 제품의 생산 효율성과 성능에 중대한 영향을 미치며 제품이 사용자 요구 사항을 충족하도록 하는 데 중요합니다.