플라스틱 산업에서 사출 성형은 대량의 플라스틱 부품이나 제품을 생산하는 데 사용되는 중요한 공정입니다. 이 기술에는 일반적으로 부품 또는 제품의 의도된 디자인과 유사한 내부 패턴을 가진 강철로 만든 금속으로 된 금형을 사용하는 것이 포함됩니다. 일반적으로 액화 또는 용융된 뜨거운 플라스틱 상태로 녹인 후 삽입된 재료는 다이 캐비티에 강제로 주입된 후 냉각된 다음 고압을 가하여 수천 개의 유사한 조각을 생성합니다.
생산 정확도가 높기 때문에 오늘날 시중에 나와 있는 거의 모든 대형 플라스틱 제품은 사출 성형 기술을 통해 제작됩니다. 이 공정은 부품당 생산 비용이 저렴하고, 부품당 제조 시간이 짧으며, 여러 재료를 사용할 수 있고, 정확한 공차 요구 사항을 충족하는 최종 부품의 높은 정확도 등 많은 이점이 있습니다.
여기에는 다음이 포함됩니다. 오버몰딩과 인서트 몰딩 비교 기술. 두 가지 기법은 서로 혼용되어 사용되지만, 분명한 차이점이 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 오버몰드와 인서트 몰드 공정의 차이점, 적용 분야 및 둘 중 하나를 선택해야 하는 상황을 강조하여 두 가지 기술에 대한 주요 세부 정보를 구체적으로 설명합니다.
몰딩 삽입: 어떻게 작동하나요?
오버몰딩과 인서트 몰딩 기술에는 모두 사출 성형이 포함됩니다. 이 과정에서 금속 부품을 금형 캐비티에 넣은 다음 플라스틱을 사출합니다. 이러한 금속 인서트는 수작업으로 또는 자동화 공정에 사용되는 산업용 로봇의 도움을 받아 금형에 배치됩니다. 금형이 제자리에 배치되면 금형을 닫고 금속 인서트 위에 플라스틱 소재를 주입하여 깨지지 않는 단일 부품을 만듭니다.
이러한 기능을 통해 품질이나 외관에 영향을 주지 않으면서 부품을 쉽게 조립하고 분해할 수 있습니다. 예를 들어, 플라스틱 부품에는 열경화성 나사 인서트가 사용되어 조립 중 나사산이 손상될 가능성을 줄입니다.
또한 인서트 몰딩은 때때로 2차 패스너의 필요성을 줄여줄 수도 있습니다. 이 기술은 필요한 금속 부품을 금형에 직접 통합하여 부품의 기계적 안정성을 높이고 부품 파손 가능성을 최소화하는 강력한 단일 부품을 형성하는 기술입니다. 인서트 몰딩에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하세요. 인서트 몰딩이란? 페이지로 이동합니다.
인서트 몰딩을 선택해야 하는 이유는 무엇인가요?
인서트 몰딩은 고강도 플라스틱 부품을 생산하기 위한 적응형 제조 공정입니다. 광범위한 사용 사례에 대해 알아보겠습니다:
조립 비용 절감: 사출 성형기는 최소한의 시간 내에 수천 개의 부품을 생산할 수 있으므로 대량 배치 부품 생산에 경제적입니다. 반면에 CNC 가공조립이 중요한 문제가 될 수 있는 판금 제조 또는 3D 적층 제조 기술에서 인서트 몰딩은 추가 조립 및 툴링 요구 사항을 최소화하거나 제거하여 프로젝트의 비용을 더욱 최적화할 수 있습니다.
향상된 부품 성능: 플라스틱 부품은 일반적으로 금속 부품에 비해 내구성이 떨어지지만, 플라스틱은 저렴하고 다양한 모양으로 성형하기 쉬우며 무게가 가볍다는 장점이 있습니다. 인서트 몰딩 제품은 일반적으로 플라스틱(금속이 삽입되는 기판)과 금속(두 재료를 모두 삽입)의 조합으로 인해 내구성이 향상됩니다. 이를 통해 삽입하려는 부품이 필요한 강도와 강성을 갖도록 보장합니다. 또한 플라스틱 매트릭스는 부품의 전체 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 인서트 몰딩은 부품에 주기적 하중 및 기타 하중에 견딜 수 있는 능력을 부여합니다.
인서트 몰딩의 단점
인서트 몰딩의 여러 장점에도 불구하고 제품 제조업체가 고려해야 하는 특정 제한 사항도 있습니다: 이러한 일반적인 단점은 다음과 같습니다;
다양한 제조 기술: 인서트 몰딩은 일반적으로 두 단계로 진행해야 할 수 있습니다. 기성품이 아닌 맞춤형 인서트를 제조할 때는 CNC 가공과 같은 금속 성형 공정을 사용할 수 있습니다. 이러한 방법은 일반적으로 완전 사출 성형 공정보다 부품당 비용이 더 많이 듭니다. 금속 다이캐스팅 또는 금속 사출 성형(MIM)과 같은 기술을 사용하여 금속 인서트 제조 비용을 절감할 수 있지만, 그럼에도 불구하고 금속 인서트를 사용한 부품 제조 비용은 여전히 플라스틱으로만 만든 부품보다 높습니다.
부품 복잡성 증가: 금속 인서트를 주문 제작해야 하는 제품을 생산할 때는 금속과 플라스틱 제조에 대한 깊은 이해가 필수적입니다. 제품 디자이너는 두 기술의 DFM 규칙과 이를 필요에 따라 하나의 부품으로 결합하는 방법을 알고 있어야 합니다. 이는 제품의 설계 및 제조 시간과 비용을 증가시킬 수 있습니다.
오버몰딩 프로세스에 대한 개요?
오버몰딩 는 인서트 몰딩의 하위 범주로, 하나의 플라스틱 소재를 성형된 부품에 직접 성형하는 공정입니다. 이 공정에서는 첫 번째 부품을 사출 성형으로 성형한 다음 오버몰딩된 재료를 두 번째 금형에 넣습니다. 이 기술을 사용하면 하나의 제품을 생산할 때 두 가지 이상의 플라스틱을 사용할 수 있으므로 제품에 실용성과 아름다움을 모두 부여할 수 있습니다.
예를 들어 오버몰딩을 사용하면 다양한 쇼어 경도를 조합할 수 있어 단단한 베이스 위에 부드러운 터치 레이어를 제공하여 그립감과 촉감을 향상시킬 수 있습니다. 또한 오버몰딩 부품에 여러 가지 색상을 사용하면 다른 제품에서는 쉽게 볼 수 없는 색상을 사용하여 경쟁력을 높일 수 있습니다. 이 기술은 그립감과 제품의 외관이 모두 중요한 요소이기 때문에 드라이버, 전동 드릴, 칫솔과 같은 공구의 그립에 널리 적용되고 있습니다.
오버몰딩 공정을 선택하는 이유는 무엇인가요?
오버몰딩은 다재다능하고 유리한 공정으로 다양한 이점을 제공합니다.
머티리얼 유연성 향상: 오버몰딩을 사용하면 하나의 부품에 다양한 소재를 사용할 수 있으므로 동일한 부품에 다양한 특성을 부여할 수 있습니다. 이 프로세스는 제품의 외관과 촉감, 사용성을 개선하여 제품과 소비자 모두에게 유리합니다.
접착제 제거: 오버몰딩은 두 가지 이상의 서로 다른 재료를 사출 금형을 통해 결합하는 공정으로, 접착제나 기타 결합 기술을 대체합니다. 이를 통해 최종 부품을 강화할 뿐만 아니라 조립 비용도 절감할 수 있습니다.
통합 씰: 오버몰딩을 사용하면 부드러운 씰을 성형 부품에 직접 접착할 수 있습니다. 예를 들어, IP 등급이 있는 전자 인클로저의 경우 오버몰딩 씰은 오링 그루브를 장착하는 것보다 더 저렴하고 효율적입니다. 이러한 통합은 부품의 성능과 전체 시스템의 구조적 안정성을 향상시킵니다.
오버몰딩의 한계
오버몰딩은 많은 장점에도 불구하고 몇 가지 단점이 있습니다:
복잡한 프로세스: 오버몰딩은 투샷 공정이므로 부품 사이클 타임과 비용이 단일 부품 성형보다 높습니다. 또한 두 개의 툴 또는 투샷 금형을 사용해야 하므로 생산 비용이 상당히 비쌉니다. 그러나 이는 오버몰딩을 사용할 때 직면할 수 있는 몇 가지 문제이지만, 두 개의 다른 사출 성형 부품을 제조한 다음 결합하는 것보다 저렴할 수 있습니다.
디본딩 위험: 사출 금형에서 서로 다른 두 가지 재료를 접착할 때 박리 또는 왜곡 문제가 발생할 수 있는데, 이는 주어진 재료 조합에 적합한 온도가 아닐 수 있기 때문입니다. 따라서 열만으로는 충분하지 않은 경우 안전한 연결을 위해 기계적 인터록을 사용해야 할 수 있습니다.
오버몰딩에 대해 자세히 알고 싶으시면 오버몰딩 페이지에서 확인하시기 바랍니다.
오버몰딩과 인서트 몰딩의 산업적 용도
오버몰딩과 인서트 몰딩은 모두 고품질의 엄격한 제품을 필요로 하는 응용 분야에 널리 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 이 모든 기술은 비슷한 용도로 사용되며 수많은 부품과 제품을 제조하는 데 사용됩니다.
자동차 산업
인서트 몰딩과 오버몰딩은 배터리, 손잡이, 대시 패널, 모터, 핸들 등 금속, 고무 또는 플라스틱이 포함된 수많은 자동차 부품을 제조하는 데 중요한 역할을 합니다.
화장품 산업
이러한 기술은 향수 플라콘, 화장품 브러시, 콤팩트 등 다양한 색상과 표면 처리를 통해 맞춤형 제품과 용기를 생산하는 화장품 산업에서 없어서는 안 될 필수 기술입니다.
소비자 제품
생활용품의 경우 인서트 몰드와 오버몰드는 칫솔 홀더, 용기, 휴대폰 케이스와 같은 품목을 제조하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 또한 파티오 의자나 스텝 스툴과 같은 품목을 보강하는 데도 사용되며, 일반적으로 다양한 색상이나 재료로 제작됩니다.
전기 제품:
특히 전선을 고무 절연체로 코팅하는 전기 산업에서 인서트 몰딩의 사용은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 이 공정은 전기 전도를 막고 안전 수준을 높이는 데 도움이 됩니다. 또한 인서트 몰딩은 절연체를 설치할 적절한 위치를 제공함으로써 전기 제품을 더욱 안전하게 취급할 수 있게 해줍니다.
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결론 오버몰딩과 인서트 몰딩, 사출 성형 중 선택하기
오버몰딩과 인서트 몰딩은 사출 성형 공정에 속하는 다양한 기술로, 소비재를 제조하는 대중적이고 효율적인 방법입니다. 비용 측면에서 사출 성형은 일반적으로 부품당 CNC 가공 및 3D 프린팅과 같은 다른 방법에 비해 가장 비용 효율적인 방법으로 간주됩니다.
다음과 같은 경우 오버몰딩이 최적의 선택이 될 수 있습니다:
- 부품의 표면에는 다양한 전기적 또는 열적 특성이 있습니다.
- 충격 흡수 수준을 높이거나 진동 수준을 낮추는 것이 필수적입니다.
- 여러 가지 색상의 플라스틱으로 부품을 생산해야 합니다.
- 부품은 다른 부품이 쉽게 잡을 수 있는 편안하고 달라붙지 않는 표면을 제공해야 합니다.
인서트 몰딩은 다음과 같은 경우에 선택합니다:
- 기판은 전선, 전자 부품 또는 회로 기판의 형태일 수 있습니다.
- 더 복잡한 투샷 몰드나 2K에 돈을 쓰지 않아도 되는 것이 선호됩니다.
- 이 부분을 탭하고 나사 인서트를 설치해야 합니다.
특정 용도에 사출 성형을 사용하기로 결정한 경우 다음 선택은 인서트 성형, 오버몰딩 또는 일반 사출 성형 중 하나를 선택하는 것입니다. 적절한 선택을 하려면 제품 용도를 명확하게 정의하는 것이 중요합니다. 이 모든 공정에는 다양한 제품에 적합한 고유한 이점이 있습니다. 특정 제품에 적합한 방법을 결정하는 것이 항상 쉬운 것은 아니므로 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.
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자주 묻는 질문
Q1. TPE 오버몰딩의 공정은 어떻게 되나요?
TPE 오버몰딩은 다음과 같은 공정입니다. TPE 플라스틱 소재 를 기존 기판이나 플라스틱 부품에 주입하여 재료와 화학적 결합을 형성하여 내구성과 유용성을 높입니다.
Q2. 2K 사출 성형은 인서트 성형과 동일한가요?
아니요, 인서트 성형은 기판에 추가 부품을 배치하는 반면 2K 사출 성형은 차량용 복잡한 부품을 생산하기 위해 여러 캐비티 금형에 여러 재료를 사출하는 방식입니다.
Q3. 오버몰딩에 적합한 플라스틱 유형은 무엇인가요?
오버몰딩 공정에 적합한 가장 일반적인 플라스틱으로는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), PEEK 수지, 델린 또는 아세탈, 폴리메틸 메타크릴레이트 아크릴(일반적으로 PMMA), ABS, 나일론 및 PBTR이 있습니다. 이러한 플라스틱은 각기 다른 특성을 가지고 있어 자동차 및 소비재와 같은 산업 전반의 다양한 오버몰딩 공정에 적합합니다.
Q4. 오버 몰딩과 인서트 몰딩: 어느 쪽이 더 비쌉니까?
그러나 오버몰딩은 더 높은 생산 속도로 경제적인 확장성을 제공하며, 툴링 및 조립 비용 절감을 통해 기업의 전반적인 수익성을 높여줍니다. 또한 대량 생산 시 부품을 더 빠르게 생산할 수 있습니다. 복잡한 프로토타입이나 소량 부품을 생산하려는 경우, 두 부품의 요구 사항으로 인해 이러한 비용 차이가 분명해집니다.