2024-08-02
에 적합한 재료의 선택사출 금형 가공사출 성형에 결정적인 영향을 미치며 생산 효율성, 비용 및 플라스틱 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 이 블로그에서는 금형 재료 선택 기준을 포괄적으로 탐색하고 다양한 재료와 금형 재료 간의 상호 작용에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 이러한 통찰력은 제조업체와 설계자가 정보에 근거한 결정을 내리고 사출 성형 생산을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
사출 금형은 사출 성형 과정에서 높은 압력과 고온을 견딜 수 있는 재료로 만들어져야 하며, 사출해야 하는 플라스틱 종류와도 호환 가능해야 합니다. 금형 재료의 올바른 선택은 금형의 수명에 영향을 미칠 뿐만 아니라 최종 제품의 미학과 구조적 무결성에도 영향을 미칩니다.
적절한 사출 성형 재료를 선택하려면 다음 주요 요소를 고려해야 합니다.
열전도율: 높은 열전도율은 생산 효율성을 유지하는 데 필수적인 금형을 빠르게 냉각시켜 사이클 시간을 단축하는 데 도움이 되므로 매우 중요합니다.
내마모성: 금형 재료는 플라스틱의 지속적인 흐름으로 인한 마모, 특히 연마재로 채워진 재료에 저항해야 합니다.
부식 저항성: 일부 플라스틱은 부식성 물질을 방출할 수 있습니다. 이러한 조건에서는 열화를 방지하기 위해 부식 환경을 견딜 수 있는 금형 재료를 선택해야 합니다.
비용 효율성: 재료 비용은 특히 부품 비용을 최소화해야 하는 대규모 생산에서 중요한 요소입니다.
가공성: 가공하기 쉬운 재료는 금형 제조와 관련된 시간과 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
일반적인 사출 금형 재료
제조에 일반적으로 사용되는 여러 금속 재료사출 금형, 각각은 고유한 속성과 장점을 가지고 있습니다.
철강 제품:
금형강 : 금형강의 종류는 일반적으로 고정된 모델이 아닌 목적 및 성능 특성에 따라 다양합니다. 금형강의 종류에 따라 특성과 용도가 다릅니다. 일반적인 금형강 유형은 다음과 같습니다.
- P20강 : P20은 절삭성, 내마모성, 내열성이 우수한 범용 플라스틱 사출금형강입니다. 일반적으로 크고 복잡한 플라스틱 부품을 생산하는 데 사용됩니다.
- H13 강 : H13은 내열성, 내마모성이 우수한 열간 가공 금형강으로 고온 환경의 다이캐스팅 및 사출 성형에 적합합니다.
- S136 강 : S136은 내식성과 내 산화성이 우수한 스테인레스 강 금형 강으로 투명 플라스틱 제품 및 의료 기기 생산에 일반적으로 사용됩니다.
- 718강 : 718은 자동차 부품, 가전제품 케이싱 등 고온 플라스틱 제품 생산에 적합한 내열성 플라스틱 금형강입니다.
스테인레스 스틸: 뛰어난 내식성으로 인해 선호되며 특히 의료용으로 사용하거나 부식성 플라스틱을 사용할 때 적합합니다. 사출 금형에 사용되는 일반적인 스테인레스강은 다음과 같습니다.
- SUS420J2 : 경도와 내마모성이 우수하여 일반 사출금형 제작에 적합합니다.
- SUS304 : 내식성이 우수하여 생산 요구사항이 높고 표면 품질이 우수한 플라스틱 제품에 적합합니다.
- SUS316 : 내식성이 뛰어나 의료기기, 식품용기 등 요구사항이 까다로운 플라스틱 제품 생산에 흔히 사용됩니다.
- NAK80 : 내마모성, 내식성이 우수하여 광학, 전자 부품 등 정밀 플라스틱 제품 생산에 적합합니다.
알루미늄 합금 : 알루미늄 합금 소재는 가볍고 열전도율이 좋은 특성을 갖고 있어 우수한 가공 성능이 요구되는 쾌속 프로토타입 제조, 소량 배치 생산, 사출 금형 제조에 적합합니다. 사출 금형에 사용되는 일반적인 알루미늄 재료는 다음과 같습니다.
- 7075 알루미늄 합금 : 강도와 경도가 우수하여 보다 높은 내마모성과 내열성이 요구되는 플라스틱 제품 생산에 적합합니다.
- 6061 알루미늄 합금: 가공성과 강도가 우수하며 복잡성이 낮거나 중간 정도인 사출 금형을 제조하는 데 일반적으로 사용됩니다.
- 2024 알루미늄 합금: 강도가 높고 절단 성능이 뛰어나 고속 사출 금형 제조에 적합합니다.
베릴륨 구리 합금: 우수한 열 전도성이나 높은 치수 안정성이 요구되는 특정 금형 영역에 사용되는 이 소재는 강도와 경도도 갖추고 있습니다.
금형 재료가 특정 유형의 플라스틱과 상호 작용하는 방식을 이해하면 재료 선택 프로세스를 안내할 수 있습니다. 다음은 참조용으로 일반적으로 사용되는 몇 가지 엔지니어링 열가소성 특성입니다.
1. 아크릴 에스테르(PMMA): 일반적으로 아크릴로 알려져 있으며 성형 공정 중 정밀한 온도 제어가 필요합니다. 금형강은 안정적인 온도를 유지할 수 있기 때문에 일반적으로 사용됩니다.
2. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS): ABS는 내마모성이 있으며 내마모성을 위해 경화강과 같은 내마모성 재료로 만든 금형이 필요합니다.
3. 나일론(폴리아미드, PA): 나일론은 흡습성이 있고 부식성이 있습니다. 따라서 금형 부식을 방지하기 위해 스테인레스 스틸 금형이 일반적으로 사용됩니다.
4. 폴리카보네이트(PC): PC는 인성이 강하고 고온 금형이 필요합니다. 열 안정성이 좋은 금형강을 선택하는 것이 우선입니다.
5. 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP): 이 두 재료는 내마모성이 낮고 알루미늄 또는 사전 경화강을 사용하여 짧은 주기로 생산할 수 있습니다.
6. 폴리옥시메틸렌(POM): POM은 강성으로 잘 알려져 있으며 높은 가공 온도를 견딜 수 있는 강철 금형에서 가공할 수 있습니다.
7. 폴리스티렌(PS): 우수한 냉각 성능으로 인해 부서지기 쉬운 PS가 알루미늄 금형에서 잘 형성됩니다.
8. 열가소성 엘라스토머(TPE) 및 열가소성 폴리우레탄(TPU): 이러한 재료는 탄성과 점도를 처리할 수 있는 금형이 필요하며 일반적으로 쉽게 탈형할 수 있도록 특수 코팅이 된 강철 금형을 사용합니다.