플라스틱 부품 프로젝트에 적합한 사출 성형과 비교하여 진공 주조는 무엇입니까?

플라스틱 부품 프로젝트에 적합한 사출 성형과 비교하여 진공 주조는 무엇입니까?

XNUMX가지 이상의 플라스틱 부품 성형 공정이 있지만 다양한 신규 프로젝트 개발 및 부품 대량 생산에서 더 일반적인 공정은 진공 주조 및 사출 성형입니다. 두 공정의 공통점은 원료를 금형에 주입해 부품을 제조하는 것입니다. 두 프로세스 모두 고유한 장점과 단점이 있지만 가장 적합한 프로세스를 선택하는 방법은 부품 요구 사항 및 기타 다양한 요인에 따라 달라집니다.

진공 주조 란?

진공 주조는 때때로 폴리우레탄 주조라고도 합니다. 폴리우레탄 수지를 탈기, 교반, 예열한 후 진공 상태에서 주입하고, 60~80°C의 항온조에서 2~3시간 동안 경화시킵니다. 진공 주조는 제품 개발 초기 단계의 구조 및 기능 프로토타입, 설계 및 기능 검증, 신제품 테스트, 초기 시장 조사 및 소량 생산에 적합합니다. 진공 주조는 금형 제작 비용을 크게 절감하고 제품 개발 주기를 단축시켜주며, 가전제품, 의료, 자동차 제조, 항공우주 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

진공 주조 4

진공 주조 작업 흐름:

1: CNC 가공 또는 3D 프린팅을 사용하여 1:1 마스터 부품을 제조한 다음 마스터 부품을 밀봉된 상자에 고정하고 액체 실리콘 재료를 부은 다음 굽고 경화시킵니다. 실리콘이 굳은 후 반으로 잘라 마스터 부분을 빼냅니다. 나머지 캐비티는 실리콘 몰드이고 다음 단계는 부품을 복사하는 것입니다.

2: 실리콘 몰드를 예열합니다. 실리콘 몰드를 60-70°C로 예열합니다. 금형 온도가 너무 낮으면 경화가 불완전하여 물성이 저하됩니다. 금형 온도는 복사 부품의 치수 정확도와 직접적인 관계가 있습니다.

3: 사전 탈기된 폴리우레탄 수지. A액과 B액 30액을 각각 진공박스에서 XNUMX분 이상 진공탈포 처리하였다.

4: 주입. 작업실에 액체 A와 액체 B가 들어 있는 용기를 각각 놓습니다. 작업실을 비운 후 B액을 수시로 저어 5-10분 동안 거품을 제거하고 A액을 B액에 붓고 30-40분 동안 저은 다음 실리콘 고무 몰드에 빠르게 붓습니다. 그리고 대기압을 회복시키는 작업은 혼합 시작 후 1분에서 1분 30초 이내에 이루어진다.

5: 경화됨. 30-60°C의 인큐베이터에서 60-70분 동안 경화시킨 후 탈형할 수 있습니다. 필요시 2~3°C 인큐베이터에서 70~80시간 XNUMX차 큐어링 합니다.

진공 주조

진공 주조의 장점

  • 금형 비용이 낮고 생산주기가 크게 단축되어 소량 배치를 위한 비용 효율적인 생산 공정 중 하나입니다.

  • 더 복잡한 구조와 균일한 벽 두께를 가진 부품뿐만 아니라 대량의 부품을 소량으로 복사할 수 있습니다.

  • 안정적인 치수 정확도.

우레탄-진공-주조
진공주조공정-1
진공을 이용한 프로토타이핑

진공 주조의 단점

  • 벽 두께가 다르고 구조가 매우 복잡한 부품은 수축으로 인해 일반 공차에서 벗어날 수 있습니다.

  • 실리콘 몰드의 수명은 짧고 일반적으로 15-25개만 만들 수 있지만 부품의 복잡성에 따라 다릅니다.

  • 부품을 대량으로 제조하는 것은 비용 효율적이지 않습니다.

사출 성형이란?

사출 성형은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 부품을 생산하는 공정입니다. 사출 성형은 사출 성형기의 배럴에서 유동 상태의 플라스틱을 가열하여 녹인 후, 플런저 또는 스크류의 압력으로 압축하여 배럴 앞쪽의 노즐을 통해 저온의 상태로 밀폐된 금형에 고속으로 주입하는 방식입니다. 일정 시간 냉각 및 경화 과정을 거친 후 금형을 열어 부품을 얻습니다. 사출 성형은 복잡한 형상의 플라스틱 부품 대량 생산에 적합하며, 중요한 대량 가공 방법 중 하나로 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

사출 성형(1)

사출 성형의 장점

  • 생산 속도가 빠르고 효율성이 높으며 비용이 저렴하고 작업을 자동화할 수 있습니다.

  • 재료와 색상에 대한 많은 옵션이 있으며 모양은 단순한 것에서 복잡한 것까지 가능하며 크기는 작은 것에서 복잡한 것까지 다양합니다.

  • 치수가 정확하고 표면 효과가 좋으며 복잡한 모양과 구조의 부품을 대량으로 생산할 수 있습니다.

사출 성형의 단점

  • 금형에 대한 높은 초기 투자 비용.

  • 금형 제작 시간은 길며 일반적으로 최대 4-8주입니다.

  • 더 높은 금형 유지 보수 비용.

사출 성형과 진공 주조 비교

  • 금형 비용. 사출 성형용 금형(강철 또는 알루미늄 금형) 제작 비용은 진공 사출 성형용 금형(실리콘 금형) 제작 비용보다 수백 또는 수천 배 더 비쌉니다. 금형에 사용되는 재료, 구조 및 제작 방식, 그리고 금형의 수명은 금형 비용에 영향을 미칩니다. 진공 주조에 사용되는 실리콘 금형은 제작이 비교적 간단하여 소량 생산에만 적합합니다. 반면, 사출 성형에 사용되는 강철 금형은 다양한 정밀 가공이 필요하며, 구조 또한 상당히 복잡합니다. 또한 금형의 수명은 비교적 길어 일반적으로 1000만 개 이상의 부품을 생산할 수 있습니다. 사출 성형에 사용되는 알루미늄 금형은 강철 금형보다 비용이 훨씬 저렴하지만, 수명은 강철 금형보다 훨씬 짧습니다. 일반적으로 10만~20만 개의 부품을 생산할 수 있습니다. 또한, 금형 제작 시간은 강철 금형보다 짧아 알루미늄 금형은 일반적으로 쾌속 금형으로 알려져 있습니다.

  • 수량. 프로젝트 개발 초기 단계이고 설계 및 기능 검증을 위해 소량의 플라스틱 부품만 필요한 경우 진공 사출 성형이 가장 비용 효율적인 옵션입니다. 프로젝트가 대량 생산 단계로 전환되어 필요한 부품 수가 200개에서 20만 개 사이라면 빠른 알루미늄 금형을 선택하는 것이 좋습니다. 하지만 20만 개 이상의 부품이 필요할 경우에는 강철 금형을 선택하는 것이 더 비용 효율적입니다.

  • 재질. 진공 사출 성형 부품의 재질은 최종 제품의 재질을 모방할 수 있을 뿐, 완전히 대체할 수는 없습니다. 특성이 매우 중요한 일부 부품의 경우, 사출 성형 제조 공정과 재료를 동일하게 사용하여 제품을 생산할 수 있습니다.

  • 납기. 강철 금형과 알루미늄 금형 제작은 일반적으로 더 복잡하고 정밀한 가공이 필요하며, 준비하는 데 몇 주가 소요되므로 사출 성형 납기는 금형 제작 시간과 사출 성형 시간으로 나뉘며, 총 소요 기간은 최대 2개월까지 걸릴 수 있습니다. 반면 진공 주조에 사용되는 실리콘 금형은 매우 짧은 시간 내에 제작할 수 있으며, 일반적으로 실리콘 금형 및 부품 제작을 완료하는 데 단 일주일이면 충분합니다.

  • 개별 부품 비용. 일반적으로 진공 주조의 부품 비용은 사출 성형보다 훨씬 높습니다. 생산 가능한 부품 수가 적고 수작업이 더 많이 필요하기 때문입니다. 하지만 진공 주조는 금형 및 재료 비용이 적게 들기 때문에 전체 비용은 일반적으로 사출 성형보다 훨씬 낮습니다.

플라스틱 부품을 위한 최고의 제조 공정 선택

두 제조 방법 모두 장점과 단점이 있습니다. 어떤 제조 기술이 설계에 가장 적합한지 알 수 있는 직접적인 방법은 없습니다. 궁극적으로 디자인하는 부품이나 프로토타입에 따라 다릅니다. 더 나은 솔루션을 선택하려면 다음 사항을 고려해야 합니다.

  • 프로젝트의 R&D/시도/양산 단계는 어떻게 됩니까?

  • 부품에 필요한 수량은 몇 개입니까?

  • 특정 설계 매개변수는 무엇입니까?

최종 제조 방식을 결정하지 못하셨더라도 걱정하지 마세요. 중국에 위치한 시제품 제작업체인 DDPrototype 에 문의하시면 더욱 전문적인 기술 지원을 받으실 수 있습니다. 다양한 성형 공정을 통해 필요한 플라스틱 부품을 제작해 드립니다.