소개
플라스틱 및 고무 사출 성형은 현대 제조 산업에서 중요한 위치를 차지합니다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 플라스틱 제품이든 산업 현장에서 널리 사용되는 고무 제품이든 사출 성형 기술은 핵심적인 역할을 합니다. 본 글에서는 플라스틱 사출 성형과 고무 사출 성형의 차이점을 심층적으로 살펴보고, 이 두 가지 중요한 제조 공정을 더 잘 이해하도록 돕고자 합니다.
플라스틱 사출 성형은 용융 플라스틱을 금형에 주입하여 냉각 및 응고시켜 특정 형태의 제품을 만드는 공정입니다. 통계에 따르면, 전 세계적으로 플라스틱 사출 성형으로 생산되는 플라스틱 제품의 수는 매년 엄청나게 많습니다. 예를 들어, 자동차 제조업체에서 사용하는 내장 부품, 범퍼 등 많은 플라스틱 제품이 플라스틱 사출 성형으로 생산됩니다.
고무 사출 성형고무 재료를 가황 및 기타 공정을 거쳐 금형에 주입하여 다양한 고무 제품을 만드는 것입니다. 고무 제품은 자동차, 기계, 전자 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어 자동차 타이어, 씰 등이 고무 사출 성형의 대표적인 제품입니다.
두 사출 성형 공정의 중요성은 복잡한 형상의 제품을 효율적으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 정확성과 품질을 보장할 수 있다는 것입니다. 사출 과정에서 온도, 압력, 시간 등의 변수를 정밀하게 제어함으로써 치수 정확도가 높고 표면 품질이 우수한 제품을 생산할 수 있습니다. 동시에, 이 두 공정은 높은 생산 효율과 낮은 비용이라는 장점을 가지고 있어 대량 생산 요구를 충족할 수 있습니다.
플라스틱 사출 성형 개요
(1) 공정 원리 및 흐름
플라스틱 사출성형의 공정 원리는 과립 또는 분말 상태의 플라스틱 원료를 사출기의 호퍼에 넣고, 원료를 가열하여 유동 상태로 녹인 후, 사출기의 스크류 또는 피스톤으로 구동하여 노즐과 금형의 주입 시스템을 통해 금형 캐비티로 주입하고, 금형 캐비티 내에서 냉각하여 응고시키는 것입니다.
구체적인 공정은 주로 다음 단계로 구성됩니다. 첫째, 원료 준비. 제품 요구 사항에 따라 일반적인 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 적절한 플라스틱 원료를 선택합니다. 이러한 원료는 일반적으로 강도, 인성, 내열성 등 다양한 성능 특성을 가지고 있어 다양한 제품의 요구를 충족합니다. 그런 다음 원료를 사출기에 넣고 가열 및 용융합니다. 이 과정에서 가열 온도를 엄격하게 제어해야 합니다. 일반적으로 플라스틱 원료마다 용융 온도 범위가 다릅니다. 예를 들어 폴리에틸렌의 용융 온도는 일반적으로 120°C~140°C인 반면, 폴리스티렌의 용융 온도는 약 180°C~220°C입니다.
원료가 용융되어 유동하면, 사출기의 스크류 또는 피스톤에 의해 노즐과 금형의 주입 시스템을 통해 금형 캐비티로 밀어 넣어집니다. 이 과정에서 사출 압력은 핵심 요소이며, 유동 중 용융물의 저항을 극복하고 용융물이 금형 캐비티를 충분히 채울 수 있도록 충분히 커야 합니다. 일반적으로 사출 압력은 수십에서 수백 MPa 사이입니다.
마지막으로, 냉각 단계에서는 플라스틱이 금형의 냉각 시스템을 통해 금형 캐비티 내에서 냉각되고 응고됩니다. 냉각 시간은 플라스틱 종류, 제품의 두께 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 일반적으로 얇은 제품의 냉각 시간은 수십 초에서 몇 분 사이로 더 짧습니다. 두꺼운 제품의 냉각 시간은 그에 따라 길어집니다.
(2) 특징 및 장점
플라스틱 사출 성형은 여러 가지 특징과 장점을 가지고 있습니다. 첫째, 복잡한 형상을 제작할 수 있습니다. 플라스틱은 용융 상태에서 유동성이 좋기 때문에 복잡한 형상의 금형 캐비티를 충전하여 내부 캐비티나 역구조 제품 등 다양한 복잡한 형상의 플라스틱 제품을 생산할 수 있습니다.
둘째, 정밀도가 더 높습니다. 사출 공정 중 온도, 압력, 시간과 같은 매개변수를 정밀하게 제어함으로써 치수 정확도가 높은 제품을 생산할 수 있으며, 와이어 수에서 수십 개까지의 치수 공차를 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 정밀 전자 제품 쉘은 플라스틱 사출 성형을 통해 높은 치수 정확도 요건을 충족할 수 있습니다.
또한, 플라스틱 사출 금형은 다양하여 다양한 가공 무역 형태에 적합합니다. 제품의 모양, 크기 및 성능 요건에 따라 다양한 사출 금형을 설계할 수 있습니다. 또한, 사출 금형은 대량 생산이 가능하고 생산 효율이 높으며, OEM(주문자 상표 부착 생산) 및 ODM(주문자 상표 부착 생산)과 같은 다양한 가공 무역 형태에 적합합니다.
플라스틱 사출 성형은 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 식기, 장난감 등 일상용품부터 전기 인클로저, 자동차 부품 등 산업용 제품까지 다양한 플라스틱 제품을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 통계에 따르면 전 세계 플라스틱 제품의 약 70%가 사출 성형으로 생산됩니다.
고무 사출성형기 개요
(1) 공정 원리 및 흐름
고무 사출 성형기고성능 고무 압출기를 통해 재료를 성형 금형으로 보내고, 일정한 압력과 온도를 거친 후, 고무 원료가 금형 내에서 필요한 모양과 크기로 성형되는 일종의 가공 기술입니다.
구체적인 과정은 다음과 같습니다.
준비 작업: 고무 원료 선별, 건조, 예열 및 기타 작업과 금형 설계, 제작 및 디버깅을 포함합니다. 고무 원료 선별은 원료의 품질과 성능이 제품 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 매우 중요합니다. 예를 들어, 자동차 타이어, 씰 등과 같은 일부 고성능 고무 제품의 경우, 제품의 강도, 내마모성 및 내노화성을 보장하기 위해 고품질 고무 원료를 선택해야 합니다. 건조 및 예열 과정에서는 고무 원료의 과도한 건조 또는 불충분한 예열을 방지하기 위해 온도와 시간을 엄격하게 관리해야 합니다. 금형의 설계 및 제작은 제품의 형상, 크기 및 성능 요구 사항에 따라 신중하게 설계되어야 하며, 이를 통해 금형의 정확성과 품질을 보장해야 합니다.
재료 생산: 건조 고무 입자를 고무 압출기에 투입하고, 가열 및 압출 등 일련의 공정을 거쳐 재료를 전처리합니다. 이 과정에서 고무 압출기의 성능 및 매개변수 설정은 매우 중요합니다. 예를 들어, 압출기 온도, 스크류 속도 및 기타 매개변수는 고무 재료의 가소화 효과와 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 압출기 온도는 100°C에서 150°C 사이이며, 스크류 속도는 분당 수십에서 수백 회전까지 가능합니다. 구체적인 매개변수는 고무 재료의 종류 및 성능 요구 사항에 따라 조정해야 합니다.
성형: 전처리된 고무 소재는 사출기를 통해 금형에 주입되어 성형 공정을 거칩니다. 이때 고무 원료를 원하는 모양과 크기의 제품으로 성형하기 위해서는 일정한 압력과 온도가 필요합니다. 성형 공정에서 압력과 온도는 중요한 변수이며, 일반적으로 압력은 수십에서 수백 mpa, 온도는 150°C에서 200°C 사이입니다. 고무 제품마다 압력과 온도에 대한 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어 고무 드럼 스크린, 교량 충격 흡수 장치 등과 같은 일부 대형 고무 제품의 경우, 제품의 성형 품질을 보장하기 위해 더 높은 압력과 온도가 필요합니다.
압축 탈형: 성형이 완료된 후, 고무 제품을 금형에서 꺼내기 위해 냉각 및 탈형 과정을 거쳐야 합니다. 급격한 온도 변화로 인한 제품의 변형이나 균열을 방지하기 위해 냉각 과정은 천천히 진행해야 합니다. 탈형 시에는 제품 손상에 주의하십시오.
(2) 특징 및 장점
단일 생산 능력: 고무 사출 성형기의 단일 생산 능력은 일반적으로 수십 그램에서 수 킬로그램 사이로, 완제품의 생산량을 크게 향상시킵니다.
높은 제품 정확도: 고무 사출 성형기는 성형 공정 중에 재료의 온도, 압력 및 기타 매개변수를 정밀하게 제어할 수 있으므로 제품의 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
짧은 성형 주기: 고무 사출 성형은 여러 제품을 동시에 성형할 수 있고 생산 용량이 크기 때문에 성형 주기가 비교적 짧습니다. 예를 들어, 일부 자동차 부품 생산에서 고무 사출 성형 공정을 사용하면 생산 효율을 크게 향상시키고 생산 주기를 단축할 수 있습니다.
완제품의 높은 품질: 고무 사출 성형은 성형 불균일, 기포 발생 등의 문제를 줄여 제품 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 고무 사출 성형 공정으로 생산된 자동차 씰은 우수한 밀봉성과 내마모성을 갖추고 있어 자동차의 성능과 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
플라스틱과 고무 사출성형의 차이점
(1) 원자재 특성의 차이
플라스틱의 원료는 일반적으로 경도와 강성이 높은 열가소성 또는 열경화성 수지로, 플라스틱 원료마다 강도, 인성, 내열성 등의 성능 특성이 다릅니다. 예를 들어, 폴리에틸렌은 내화학성과 전기 절연성이 우수하지만 강도와 내열성이 상대적으로 낮습니다. 폴리스티렌은 투명성과 경도가 높지만 취성이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 플라스틱은 사출 성형 시 원료가 완전히 용융되어 금형 캐비티에 채워지도록 특정 온도와 압력 범위가 필요합니다.
고무의 원료는 천연 고무 또는 합성 고무로, 높은 탄성과 유연성을 가지고 있습니다. 고무는 일반적으로 미가황 상태에서는 부드럽고 변형이 쉽지만, 가황 후에는 강도와 내마모성이 향상됩니다. 고무의 탄성 특성은 사출 성형 공정에서 재료의 수축률과 복원력을 고려하여 제품의 치수 정확도와 형상 안정성을 확보하는 데 필수적입니다. 예를 들어, 고무 제품용 금형을 설계할 때 고무의 수축률은 일반적으로 1~5%로 큰 반면, 플라스틱의 수축률은 일반적으로 0.5~2%라는 점을 고려해야 합니다.
(2) 공정변수의 차이
온도 측면에서 플라스틱 사출 성형의 온도는 일반적으로 더 높으며, 플라스틱 원료마다 용융 온도 범위가 다릅니다. 예를 들어 폴리에틸렌의 용융 온도는 일반적으로 120°C에서 140°C 사이이고, 폴리스티렌의 용융 온도는 약 180°C에서 220°C입니다. 고무 사출 성형의 온도는 비교적 낮아 일반적으로 100°C에서 200°C 사이이며, 구체적인 온도는 고무의 종류와 성능 요구 사항에 따라 달라집니다. 예를 들어, 천연 고무의 가황 온도는 일반적으로 140°C에서 160°C 사이이며, 합성 고무의 가황 온도는 다를 수 있습니다.
압력 측면에서, 플라스틱 사출 성형은 유동 과정에서 용융물의 저항을 극복하고 용융물이 금형 캐비티를 채울 수 있도록 일반적으로 수십에서 수백 mpa 사이의 높은 사출 압력이 필요합니다. 고무 사출 성형의 압력은 일반적으로 수십에서 수백 mpa 사이로 비교적 낮지만, 일부 대형 고무 제품의 경우 더 높은 압력이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 고무 드럼 스크린이나 교량 충격 흡수 장치와 같은 대형 고무 제품을 생산할 때는 제품의 성형 품질을 보장하기 위해 높은 압력이 필요합니다.
(3) 제품 특성의 차이
형상 측면에서 플라스틱 사출 성형은 내부 공동, 역구조 등을 가진 플라스틱 제품과 같이 복잡한 형상의 다양한 제품을 생산할 수 있습니다. 고무 제품은 높은 탄성과 유연성으로 인해 일반적으로 형상이 비교적 간단하며, 주로 씰, 타이어 등이 있습니다.
정확도 측면에서 플라스틱 사출 성형은 높은 치수 정확도를 가진 제품을 생산할 수 있으며, 치수 공차는 몇 개의 와이어에서 수십 개의 와이어까지 제어할 수 있습니다. 고무 사출 성형 제품의 정확도는 상대적으로 낮지만, 자동차 씰 등과 같은 일부 고성능 고무 제품의 경우 더 높은 정확도 요건을 충족할 수 있습니다.
플라스틱 제품은 식기, 장난감, 전기 케이스, 자동차 부품 등 일용품, 산업용품 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 고무 제품은 타이어, 씰, 충격 흡수 장치 등 자동차, 기계, 전자 등 다양한 분야에 주로 사용됩니다.
결론
플라스틱과 고무 사출 성형은 원료 특성, 공정 매개변수, 제품 특성 등에서 확실한 차이가 있습니다.
원료 특성 측면에서 플라스틱 원료는 일반적으로 경도와 강성이 높은 열가소성 또는 열경화성 수지로, 플라스틱마다 특성이 다릅니다. 고무 원료는 탄성과 유연성이 높은 천연 고무 또는 합성 고무입니다.
공정 매개변수 측면에서, 플라스틱 사출 성형 온도는 더 높고, 플라스틱 종류에 따라 용융 온도 범위가 다르며, 용융물이 금형 캐비티에 충분히 채워지도록 사출 압력도 더 높습니다. 고무 사출 성형 온도는 상대적으로 낮고, 사출 압력도 상대적으로 낮지만, 대형 고무 제품의 경우 더 높은 압력이 필요할 수 있습니다.
제품 특성상 플라스틱 사출 성형은 복잡한 형상의 제품을 고정밀로 제작할 수 있어 일상생활과 산업 분야에 널리 사용됩니다. 고무 제품은 탄성률이 높아 일반적으로 형상이 단순하고 정밀도가 낮습니다. 하지만 고성능 고무 제품은 고정밀도 요구 사항을 충족할 수 있으며, 주로 자동차, 기계, 전자 등 다양한 분야에 사용됩니다.
이 두 가지 사출 성형 공정은 관련 산업에 매우 중요합니다. 플라스틱 제품 산업에서 플라스틱 사출 성형은 효율적이고 비용이 저렴하며, 대량 생산 요구를 충족하고 다양한 분야에 다양한 제품을 제공합니다. 고무 제품 산업에서 고무 사출 성형은 단일 생산 용량이 크고 제품 정밀도가 높으며, 성형 주기가 짧고 완제품의 품질이 우수하여 자동차, 기계 및 기타 산업에 핵심 부품, 씰 등을 공급하고 해당 산업의 안정적인 발전을 보장합니다. 요컨대, 플라스틱 및 고무 사출 성형은 현대 제조업에서 대체할 수 없는 역할을 하며, 각각의 특성과 장점은 다양한 산업의 발전을 강력하게 뒷받침합니다.
게시 시간: 2024년 11월 8일