사출 성형 조건의 최적화 기술2

기계 형태에 따른 분류 : 사출 성형기를 기계의 형태에 따라 분류하면 수평형, 수직형, 복합형으로 나눌 수 있다. 수평형(횡형) 사출 성형기 : 형제 장치의 금형 이동 방향과 사출장치의 스크루 이동 방향이 수평이며 현재 가장 많이 보급되어 사용되고 있다. 특징으로는 조작 용이, 금형 교환 편리, 성형품 취출 용이, 보수 유지가 용이하며 원료 공급이 편리하다는 것이다. 수직형(입형) 사출 성형기 : 형체 장치와 사출장치가 모두 수직이며 주로 인서트(Insert) 작업에 많이 사용된다. 그 특징은 기계의 설치 면적이 좁고, 인서트 작업이 용이하다는 점 등이 있다. 복합형 사출 성형기 : 복합형은 형체 장치가 수직으로 구성되고 사출장치가 수평으로 된 형태의 사출기 또는 반대로 형체 장치가 수평, 사출장치가 수직으로 구성된 사출기이다. 기계 성능에 의한 분류 : 기계의 성능에 따라 사출 성형기를 분류하면 일반 범용형, 사출 고속형, 하이 사이클(high cycle) 형으로 나눌 수 있다. 일반 범용형 사출 성형기 : 일반 범용형은 특별한 목적과 성능을 보유하고 있지 않은 것으로 사출 속도 200mm/sec 이하의 성형기로 다양한 성형품을 생산할 목적으로 개발된 기계이다. 적용분야로 보면 전자제품, 자동차 부품, 생활용품 등 매우 다양하다. 사출 고속형 사출 성형기 : 사출 고속형은 사출 속도만을 높게 (300 mm/sec 이상) 사용하여 얇은 제품을 성형할 목적으로 개발된 기계이다. 적용분야는 휴대폰 배터리 케이스, 베이스 컵, 스피커 콘 등 범용 기계로 생산할 수 없는 박육 제품이 있다. 하이-사이클(high-cycle) 형 사출 성형기 : 하이 사이클형은 얇은 제품을 대량 생산하기 위하여 전체 작동을 고속화하고, 복합 동작을 원활하게 하여 사이클 타임을 단축할 목적으로 개발된 기계이다. 적용 분야를 살펴보면 다회용 식품용기, 건축용 실리콘 카트리지, 의료용 주사기, 제과 용기, 생수 캡 등이 있다. 전용 사출 성형기의 분류 : 전용 사출 성형기에는 다색 다종 사출 성형기, 열경화성 사출기, 액상 실리콘 사출기, 금속분말 사출기 등이 있다. 다색 다종 사출 성형기 : 다색 다종 사출 성형기는 기계 한 대로 두 가지 이상의 색상 또는 이종 원료를 사용하여 다색 또는 다기능을 가진 제품을 생산할 목적으로 제조된 기계이다. 적용 분야를 살펴보면 휴대폰 기능키, 자동차 변속기, 식품용기 뚜껑, 키보드 자판 등이 있다. 열경화성 사출 성형기 : 열경화성 사출기는 열경화성 수지로 제품을 만들기 위하여 특수하게 고안된 기계이다. 특수한 디자인의 스크루 및 가열 실린더 온도 장치는 수지가 경화되지 않도록 특수하게 설계 제작되어야 한다. 적용분야는 저니 마그넷, 콘센트, 피스톤 등 열이 많이 나는 부위에 쓰이는 제품들이다. 액상 실리콘 사출 성형기 : 액상 실리콘 사출기는 LSR(액상 실리콘) 원료를 이용하여 제품을 생산하기 위한 기계이다. 높은 안전성이 요구되는 유아용품, 의료용품 등의 생산에 적합하며 다른 실리콘 제품에 비해 물리적으로 강도가 높기 때문에 강도, 내구성, 기밀성이 높게 요구되는 부품의 생산에도 적절하다. 금속 분말 사출 성형기 : 금속 분말 사출기는 금속 분말 재료나 무기질 분말 재료를 플라스틱 수지와 적절히 혼합하여 복잡한 구조의 고강성 제품을 생산하기 위한 기계다. 성형 후 탈지(혼합된 플라스틱 수지를 태우는 공정), 소결 공정(금속분말 재료를 용광로에 넣어서 녹여 굳히는 공정)을 거쳐서 완성품을 얻을 수 있다. 적용분야는 치석제거 팁, 파이프 연결대, 고급시계줄 등 복잡한 구조의 금속, 무기질 부품들이 있다. 전동식 사출 성형기의 구조 및 원리. 사출 성형기의 기본 구조 : 모든 사출 성형기의 공정 순서는 매우 유사하지만 기계적 구조와 원리는 각 제작사에 따라 다르다. 각 제작사마다 특허로 저작권을 보호하고 있으므로 그것을 침해하지 않아야 한다. 따라서 제작사마다 고유 모델을 갖고 있다. 이동판 : 금형의 이동 측(하측)을 설치하여 토글 링크를 지지하며 금형을 열고 닫을 때 이송하므로 큰 힘을 견디고 정밀도를 유지할 수 있어야 한다. 고정판 : 금형의 고정 측(상측)을 설치하여 지지하는 역할을 하므로 큰 힘을 견디고 정밀도를 유지할 수 있어야 한다. 금형 두께 조정판(후판) : 토글 링크(toggle link)를 설치하여 지지하는 역할과 금형의 두께를 조정할 때 이송하여 형체력을 조정한다. 토글 장치 : 토글 링크는 지렛대와 유사한 구조로 되어 있어 작은 힘으로 큰 힘을 전달할 수 있게 되어있으며, 서보 모터(servo motor)를 통하여 형체력을 발생시키며 금형을 전진, 후진하는 데 사용된다. 금형 두께 조정 장치 : 일반적으로 토글식 기계에만 사용되는 것으로 기어 또는 체인 장치를 이용하여 금형의 두께를 조정하는 장치이다. 또한 토글식 기계는 금형의 두께 조정에 따라 형체력이 결정된다. 타이바(tie bar) : 기계의 형체 장치를 지지하며 가이드 역할을 하고 형체력 발생 시 타이바가 늘어나므로 특수 소재를 사용하여 내구성을 확보하여야 한다. 소재로는 일반적으로 SCM440을 사용한다. 이젝터(ejector) 장치 : 금형 내에 있는 제품을 취출 하는 장치로 이동판 후면에 서보 모터를 설치하여 이젝터 판을 밀어내어 성형품을 밀어낸다. 스크루와 가열 실린더 : 원료를 이송, 용융, 혼련 하는 가소화 장치로 용융 품질을 결정하는 매우 중요한 장치이다. 가열 실린더 외부에 히터를 설치하여 원료를 녹이며, 계량 시 스크루를 회전시켜 원료를 이송시킴과 동시에 혼련 시킨다. 또한 가열 실린더 선단부에 노즐을 설치하여 금형 속에 용융 원료를 밀어 넣을 때 유로 역할을 한다. 사출장치 : 스크루 내에 용융된 원료를 금형 속에 밀어 넣는 장치로 밀폐된 금형 속에 원료를 채워야 하므로 큰 사출력과 높은 속도가 필요하다. 가소화 장치 : 서보 모터를 이용하여 스크루를 회전시켜, 성형품 생산에 필요한 사출량만큼의 원료를 스크루 선단부로 이송시키는 역할을 한다. 호퍼 : 플라스틱 원료를 저장하는 통으로 사용원료에 따라 호퍼, 열풍 건조기, 제습 건조기를 사용한다. 컨트롤 캐비닛 : 캐비닛 내에는 제어반의 본체 (CPU, 통신 보드, 온도 보드 등) 전기 제어 부품 등이 설치되어 있으며 모니터와 서보 드라이브(Servo dirve)의 중계자 역할을 한다. 조작 패널 : 모니터 스크린에 데이터를 변경, 저장, 재상, 기능 선택을 할 수 있으며 또한 작동 스위치가 설치되어 있어 작업자가 임의대로 조작이 가능하다. 드라이브 캐비닛 : 서보 모터를 제어하는 드라이브가 설치되어 있어 각 작동 부위에 설치되어 있는 서보 모터를 컨트롤러의 지령에 따라 정확하게 움직이도록 제어하는 장치이다.