사출 성형은 정밀도가 필요하며, 한 가지 중요한 요소는 종종 벽 두께가 간과됩니다. 이것이 제품 품질과 비용에 어떤 영향을 미칩니 까?
플라스틱 부품의 벽 두께는 강도, 냉각 시간 및 재료 흐름에 영향을 미칩니다. 부적절한 두께는 뒤틀림 또는 싱크 자국과 같은 결함으로 이어집니다.
이 게시물에서는 일반적인 플라스틱에 대한 최적의 벽 두께를 설계하기위한 필수 지침을 배웁니다. 모범 사례, 재료에 대한 권장 범위 및 선택에 영향을 미치는 주요 요인을 다룹니다.
사출 성형의 벽 두께는 무엇입니까?
벽 두께는 주입 성형 부분의 두 평행 표면 사이의 거리를 나타냅니다. 부품의 구조적 무결성, 외관 및 제조 가능성에 영향을 미치는 중요한 설계 매개 변수입니다.
제품 설계에서 벽 두께의 중요성
적절한 벽 두께 설계는 성공적인 사출 성형에 필수적입니다. 제품 개발 및 제조의 몇 가지 주요 측면에 영향을 미칩니다.
원자재 사용 감소
최적의 벽 두께는 재료 소비를 최소화하는 데 도움이됩니다. 이것은 다음으로 이어진다.
생산 비용 절감
환경 영향 감소
운송 및 취급에 유리한 가벼운 제품
부품 품질 향상
잘 설계된 벽 두께는 다음과 같이 더 나은 부분 품질에 기여합니다.
더 빠른 생산 속도
적절한 벽 두께는 생산 속도를 크게 높일 수 있습니다.
일반적인 플라스틱에 권장되는 벽 두께
벽 두께 권장 사항은 특정 플라스틱 재료에 따라 다릅니다. 일반적으로 0.020 인치에서 0.500 인치 범위입니다. 이 지침은 최적의 부품 성능 및 제조 가능성을 보장합니다.
일반적으로 사용되는 열 가소형성에 대한 플라스틱 벽 두께 차트
다른 플라스틱의 경우 이상적인 벽 두께가 특정 범위에 속합니다. 아래는 사출 성형 공정에서 일반적으로 사용되는 재료에 권장되는 두께를 보여주는 차트입니다.
| 재료 | 권장 벽 두께 (in) | 권장 벽 두께 (mm) |
| ABS | 0.045 - 0.140 | 1.14 - 3.56 |
| PC+ABS | 0.035 - 0.140 | 0.89 - 3.56 |
| 아세탈 | 0.030 - 0.120 | 0.76 - 3.05 |
| 아크릴 | 0.025 - 0.500 | 0.64 - 12.7 |
| 나일론 | 0.030 - 0.115 | 0.76 - 2.92 |
| 폴리 카보네이트 (PC) | 0.040 - 0.150 | 1.02 - 3.81 |
| 폴리에틸렌 (PE) | 0.030 - 0.200 | 0.76 - 5.08 |
| 폴리 프로필렌 (PP) | 0.025 - 0.150 | 0.64 - 3.81 |
| 폴리스티렌 (PS) | 0.035 - 0.150 | 0.89 - 3.81 |
| 폴리 우레탄 | 0.080 - 0.750 | 2.03 - 19.05 |
재료의 선택에 영향을 미치는 요인
부품에 적합한 플라스틱을 선택하려면 올바른 벽 두께를 선택하는 것 이상이 포함됩니다. 몇 가지 요인이 물질 선택에 영향을 미치며 궁극적으로 성형 부품의 성능과 수명을 결정합니다.
화학 및 UV 저항
물질은 화학 물질, 용매 및 자외선 (UV) 광에 노출을 견딜 수 있어야합니다. ABS 및 PC+ABS와 같은 플라스틱은 중간 정도의 화학 저항을 제공하지만 강렬한 UV 노출로 인해 저하 될 수 있습니다. 대조적으로, 폴리 프로필렌 (PP) 및 아크릴은 우수한 UV 저항을 유지하여 실외 응용에 적합합니다.
내열
내열성은 또 다른 중요한 고려 사항입니다. 폴리 카보네이트 (PC)는 ABS에 비해 더 높은 온도를 처리 할 수 있으며, 이는 더 낮은 열 수준에서 변형됩니다. 나일론은 필러를 첨가하면 우수한 내열성을 제공하는 반면, PE 및 PP는 낮거나 중간 정도의 온도 환경에서 뛰어납니다.
힘과 유연성
물질 강도 및 유연성 기계적 스트레스 하에서 부분 내구성을 지시합니다. ABS는 좋은 충격 저항성으로 적당한 강도를 제공하는 반면, 나일론 및 PC+ABS는 더 높은 인장 강도로 알려져 있습니다. 유연한 부품의 경우 폴리 우레탄 및 폴리 프로필렌이 종종 선택된 재료입니다.
색상과 불투명도
부품의 미적 요구 사항은 재료 선택에 영향을 미칩니다. 아크릴 및 폴리 카보네이트와 같은 일부 플라스틱은 투명성과 광학 선명도에 선호됩니다. ABS 및 PP는 부품 균일 성을 유지하면서 특정 색상을 달성하기 위해 쉽게 색소를 낼 수 있습니다.
전자기 호환성
특정 응용 프로그램에는 특정 전자기 특성이있는 재료가 필요합니다. 폴리 카보네이트 및 ABS 블렌드 (PC+ABS)는 종종 전자기 간섭 (EMI) 차폐가 필요한 전자 장치에서 사용되는 반면, 나일론과 같은 재료는 전기 성분의 절연 특성을 위해 선택 될 수 있습니다.
플라스틱 부품 두께 설계의 원리
균일 한 벽 두께 원리
균일 한 벽 두께를 유지하는 것은 최적의 부품 성능에 중요합니다.
특정 두께 지침
다른 구성 요소에는 특정 두께가 필요합니다.
| 구성 요소 | 권장 두께 (mm) |
| 쉘 (두께 방향) | 1.2-1.4 |
| 측벽 | 1.5-1.7 |
| 외부 렌즈는 표면을지지합니다 | 0.8 |
| 내부 렌즈는 표면을지지합니다 | ≥ 0.6 |
| 배터리 덮개 | 0.8-1.0 |
점진적인 두께 전환
다양한 두께 사이의 부드러운 전환은 결함을 방지합니다.
재료 흐름 및 채우기 특성
벽 두께는 주입 중 재료 흐름에 영향을 미칩니다.
벽 두께 최소화
균형 기능 및 재료 효율성 :
물질 점도를 고려합니다
재료 특성은 두께 설계에 영향을 미칩니다.
비용 원칙을 기반으로하는 벽 두께 설계
냉각 시간과 벽 두께 사이의 관계
벽 두께는 냉각 시간에 크게 영향을 미쳐 생산 효율과 비용에 영향을 미칩니다.
다음 관계를 고려하십시오 :
| 벽 두께 증가 | 대략적인 냉각 시간 증가 |
| 10% | 20% |
| 20% | 45% |
| 30% | 70% |
최적의 효율을 위해 벽 두께를 최소화합니다
밸런싱 기능과 효율성은 신중한 고려가 필요합니다.
기능 요구 사항 :
구조적 무결성 :
적절한 강성과 충격 저항을위한 설계
스트레스 집중 영역을 피하십시오
냉각 최적화 :
가능한 경우 벽 두께를 최소화하십시오
냉각을 위해 균일 한 벽 두께를 구현하십시오
품질 보증 :
이러한 요소를 최적화함으로써 설계자는 다음을 수행 할 수 있습니다.
재료 사용량을 줄입니다
냉각 시간을 단축하십시오
생산 효율성을 높입니다
전체 제조 비용이 낮아집니다
불균일 벽 두께의 영향
사출 성형의 비 균일 벽 두께는 제품 품질과 제조 효율에 영향을 미치는 다양한 문제로 이어질 수 있습니다. 이러한 변화는 성형 과정에서 결함, 냉각 불균형 및 어려움을 유발할 수 있습니다.
미용 결함
불균일 벽 두께로 인한 가장 일반적인 문제 중 하나는 미용 결함입니다. 이러한 불완전 성은 외관과 경우에 따라 부품의 구조적 무결성에 영향을 미칩니다.
냉각 속도 변화
불균일 한 두께는 부품 전반에 걸쳐 일치하지 않는 냉각 속도를 유발합니다. 더 두꺼운 부분은 식히는 데 시간이 오래 걸리고 얇은 영역은 더 빨리 굳어집니다. 이 불균형은 결함으로 이어질 수 있으며 모든 영역이 올바르게 냉각되도록 확장 된주기 시간이 필요하여 전반적인 생산 효율이 줄어 듭니다.
게이팅 도전
불균일 한 벽을 다룰 때 주입 성형의 게이팅이 더욱 복잡해집니다. 용융 물질은 두꺼운 영역을 채운 후 더 얇은 부분으로 흐르는 데 어려움이있을 수 있습니다. 이 흐름 중단으로 인해 불완전한 충전 또는 일관성이없는 포장이 발생하여 결함과 성능이 저하 될 수 있습니다.
외관 문제
불균일 한 두께는 종종 다음과 같은 외관 문제를 초래합니다.
전단 응력 및 섬유 방향
불균일 벽 두께는 또한 성형 부품의 내부 구조, 특히 섬유 강화 플라스틱에 영향을 미칩니다. 더 얇은 영역은 전단 응력이 높아서 섬유 방향이 다릅니다. 섬유 정렬의 이러한 변화는 부품의 강도에 영향을 미치며 하중 하에서 뒤틀림 또는 실패에 기여할 수 있습니다.
흐름 비율 (L/T)을 사용하여 벽 두께 계산
흐름 비율의 정의 (L/T)
유동 비율 (L/T)은 주입 성형에서 유동 경로 길이 (L)와 벽 두께 (t) 사이의 관계를 나타냅니다. 녹은 플라스틱이 주어진 벽 두께 내에서 얼마나 멀리 이동할 수 있는지를 나타냅니다.
L/T 비율의 중요성
L/T 비율은 다음과 같은 중요한 역할을합니다.
최적의 주입 지점 위치 결정
달성 가능한 벽 두께 확립
제조 가능성으로 부품 디자인의 균형
L/T 비율이 높을수록 벽이 얇거나 흐름 경로가 길어 전체 부품 설계 및 생산 효율에 영향을 미칩니다.
L/T 비율 계산에 영향을 미치는 요인
여러 변수가 L/T 비율에 영향을 미칩니다.
재료 온도
곰팡이 온도
표면 마감
수지 점도
주입 압력
이러한 요소는 복잡하게 상호 작용하여 정확한 계산이 어려워집니다. 숙련 된 몰더는 종종 대략적인 범위와 실제 지식에 의존합니다.
예 L/T 비율 계산
PC 부분을 고려하십시오.
벽 두께 : 2mm
제품 충전 거리 : 200mm
러너 길이 : 100mm
러너 직경 : 5mm
l/t (총) = l1/t1 (러너) + l2/t2 (제품) = 100/5 + 200/2 = 120
이는 PC의 일반적인 L/T 비율을 초과하여 잠재적 성형 어려움을 나타냅니다.
성형성 향상
성형을 향상시키기 위해 :
게이트 포지셔닝 조정 :
벽 두께 수정 :
이러한 조정은 성형 공정을 최적화하여 더 나은 부분 품질 및 생산 효율성을 보장합니다.
주입 성형 벽 두께 설계에 대한 다른 고려 사항
주입 담보 부품에 대한 올바른 벽 두께를 설계하려면 단순한 기본 지침 이상이 필요합니다. 몇 가지 요소가 최종 설계에 영향을 미치며 성능과 생산 효율에 영향을 미칩니다.
기본 구조 및 치수 요구 사항
제품 설계 기초는 벽 두께에 크게 영향을 미칩니다.
전체 모양과 크기는 최소 두께 요구 사항을 지시합니다
복잡한 형상은 다양한 벽 두께가 필요할 수 있습니다
구조적 무결성 요구는 종종 최소 두께 값을 결정합니다
디자이너는 부품 성능 및 생산 효율성을 최적화하기 위해 이러한 요소와 제조 가능성 문제의 균형을 유지해야합니다.
원료의 특성 및 특성
재료 선택은 벽 두께 설계에서 중요한 역할을합니다 : 벽 두께에 대한
| 재료 특성 | 영향 |
| 용융 흐름 지수 | MFI가 높을수록 벽이 얇아집니다 |
| 수축률 | 치수 정확도 및 warpage에 영향을 미칩니다 |
| 열전도율 | 냉각 시간과 사이클 효율에 영향을 미칩니다 |
이러한 특성을 이해하면 설계자가 특정 재료에 적합한 벽 두께를 선택하는 데 도움이됩니다.
곰팡이 설계 및 사출 성형 공정 매개 변수
곰팡이 및 공정 고려 사항은 벽 두께 결정에 영향을 미칩니다.
게이트 위치 및 크기 충격 흐름 패턴 및 두께 요구 사항
냉각 시스템 설계는 달성 가능한 벽 두께에 영향을 미칩니다
주입 압력 및 속도 제한은 최소 두께를 지시 할 수 있습니다
곰팡이 설계자 및 프로세스 엔지니어와 협력하면 제조 가능성을위한 최적의 벽 두께가 보장됩니다.
어셈블리 및 사용 요구 사항
최종 사용 고려 사항은 벽 두께 설계로 고려해야합니다.
스냅 핏 및 살아있는 경첩에는 특정 두께 대 길이 비율이 필요합니다
하중 부담 영역에는 강화 벽 두께가 필요할 수 있습니다
열 또는 전기 절연 요구는 두께 선택에 영향을 줄 수 있습니다
디자이너는 적절한 벽 두께를 결정할 때 전체 제품 수명주기를 고려해야합니다.
결론
사출 성형을위한 설계에서 최적의 벽 두께를 유지하는 것이 중요합니다. 강도, 냉각 시간 및 생산 효율에 영향을 미칩니다. 다양한 재료에 대한 권장 지침에 따라 일관된 결과를 보장하고 싱크 표시 또는 뒤틀림과 같은 결함을 줄입니다.
숙련 된 제조업체와 협력하면 특정 프로젝트 요구에 대한 벽 두께를 미세 조정하는 데 도움이됩니다. 그들은 물질적 행동, 툴링 및 성형 기술에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
벽 두께 균형 최적화 비용, 품질 및 성능. 재료 사용량을 줄이고 냉각 시간을 단축하며 부분 내구성을 향상시킵니다. 적절한 두께 설계는 효율적이고 고품질 생산으로 이어집니다.
