복잡한 부품 설계를위한 다중 구성 요소 분사 성형

 

다중 구성 요소 사출 성형은 단일 생산주기에서 서로 다른 재료 또는 색상을 결합하기 위해 2 개 이상의 주입 장치를 갖춘 특수 멀티 샷 성형 기계를 사용합니다. 이 과정에서, 플라스틱 (및 때로는 엘라스토머 또는 금속)은 동시에 또는 순차적으로 하나의 곰팡이에 주입되어 통합 된 다중 물질 부분을 만듭니다. 결과적으로 별도의 어셈블리 단계가없는 각 재료의 강도 (예 : 소프트 터치 TPE 오버 몰드가있는 강성 플라스틱베이스)를 활용하는 통합 구성 요소가 있습니다.

 

목차

비녀장

다중 구성 요소 사출 성형 란 무엇입니까?

다중 성분 사출 성형(종종 멀티 샷, 2- 샷 또는 다중 물질 성형이라고도 함)는 하나의 성형주기에서 두 개 이상의 다른 폴리머 또는 색상에서 단일 부품을 생성하는 고급 플라스틱 성형 기술입니다. 핵심 아이디어는 여러 재료를 하나의 금형 (동시에 공동 주입) 또는 순서 (2 샷)에 주입하여 동일한 도구 내에서 함께 결합하는 것입니다. 실제로, 기계는 곰팡이 사이에 부품을 재배치하기 위해 곰팡이를 공급하는 다중 배럴을 가질 수 있습니다.

예를 들어, 부품의 단단한 플라스틱 백본을 먼저 성형 할 수 있으며, 씰 또는 그립과 같은 소프트 엘라스토머 섹션을 두 번째 샷으로 주입 할 수 있습니다. 이 프로세스는 완전 자동화되고 반복 가능하므로 대량 실행에 이상적입니다. 재료 본드는 계산하기 때문에 최종 다중 재료 구성 요소는 추가 어셈블리없이 사용할 수 있습니다.

 

복잡한 설계를위한 다중 구성 요소 사출 성형의 장점

다중 구성 요소 분사 성형은 특히 복잡한 부품 설계 및 고성능 구성 요소에 많은 이점을 제공합니다. 이러한 장점은 조달 및 제조 목표와 잘 일치하여 비용 및 생산 단계를 줄이면서 제품 품질을 향상시킵니다. 주요 혜택은 다음과 같습니다.

설계 유연성과 일부 복잡성

다중 구성 요소 분사 성형의 주요 강점 중 하나는 설계 자유입니다. 단일 부품의 재료를 결합하면 엔지니어는 여러 기능과 기능을 하나의 구성 요소에 통합 할 수 있습니다. 예를 들어, 인체 공학적 오버 모드 그립, 내장 씰 또는 스냅 피팅 힌지는 직접 부품으로 성형 할 수 있습니다. Simtec이 설명했듯이 여러 재료를 사용하면“복잡한 부품 설계, 바람직한 제품 기능 및 향상된 제품 성능을 달성 할 수있는 설계 유연성이 향상됩니다”. 단일 재료 부품과 달리 다중 구성 요소 성형 부품은 다른 영역에서 다양한 색상, 텍스처 또는 경도 레벨을 표시 할 수 있습니다.

자동차 노브는 소프트 터치 외부 링이있는 단단한 플라스틱 코어를 가질 수 있거나 전자 장치 하우징에는 고무 처리 된 핸들이있는 강성 프레임이있을 수 있습니다. 결과는 여러 재료를 시각적으로 그리고 기능적으로 결합하는 단일 피스 어셈블리입니다. 요컨대, 다중 구성 요소 사출 성형은 최대 설계 자유를 잠금 해제합니다 - 디자이너는 더 이상 하나의 재료의 특성에 국한되지 않습니다. 업계 소스에 따르면,이 프로세스는“고품질의 다중 색상 설계”와“둘 이상의 구성 요소를 포함하는 복잡한 성형 부품”을 생성하며, 이는 미학과 기능을 모두 요구하는 분야에서 채택을 유도합니다.

재료 통합 및 기능적 다양성

다중 구성 요소 사출 성형은 재료 통합에서 탁월합니다. 제조업체는 사용 된 각 재료의 바람직한 특성을 활용하여 한 부분으로 결합 할 수 있습니다. 예를 들어, 열가소성의 강성 및 치수 안정성은 하나의 구성 요소 내의 엘라스토머의 유연성 또는 밀봉 특성과 쌍을 이룰 수 있습니다. 이를 통해 부드럽고 손가락 한 오버 몰 또는 밀봉 립 특징과 함께 단단한 플라스틱 지지대를 통합하는 부품이 가능합니다. Simtec은“LSR의 유연성, 밀봉 또는 섬세한 특징과 결합 된 금속 질량의 열가소성 또는 중량의 강성은 LSR (액체 실리콘 고무)과 결합 될 수있다”고 지적했다.

실제로 이것은 단일 부품이 경도, 탄성 또는 열 저항의 영역을 가질 수 있음을 의미합니다. 다중 구성 요소 성형은 또한 페인팅 또는 장식 단계없이 멀티 컬러 부품을 허용합니다. 기계는 정확한 위치에 다르게 색상의 수지를 주입하여 복잡한 색상 패턴이나 로고를 방해 할 수 있습니다. 전반적 으로이 다목적 성은 엔지니어가 제품 속성을 정확하게 응용 프로그램에 맞게 조정하는 데 도움이됩니다.

예를 들어, 소비자 도구 핸들에는 부드러운 TPE 그립이 성형 된 내구성있는 플라스틱 코어를 가질 수 있거나 의료 기기 커넥터는 실리콘 씰이 통합 된 단단한 바디를 가질 수 있습니다. 곰팡이에서 달성 된 강력한 마수간 결합은 종종 접착제 또는 기계적 어셈블리로 수행 할 수있는 작업을 초과하여 최종 부품 내구성을 향상시킵니다.

어셈블리 감소와 더 빠른 생산

하나의 성형주기에서 완전히 통합 된 부품을 생성함으로써, 다중 성분 분사 성형은 보조 어셈블리가 필요하지 않습니다. 전통적인 다중 물질 제품은 종종 각 구성 요소의 별도의 성형과 노동 집약적 인 결합 (초음파 용접, 접착제, 프레스 피팅 등)이 필요합니다. 다중 구성 요소 성형을 사용하면 각 기능 요소가 제자리에 생성되어 해당 단계를 저장합니다.

이것은 상당한 시간 절약을 제공하고 제조 공정을 간소화합니다. 산업 사례 연구에 따르면, 여러 요소를 하나의 금형에 통합하면“추가 된 조립 또는 기타 2 차 운영 장비의 생산 비용, 수동 운영 및 자재 취급의 인건비 및 시간 절약에 대한 생산 비용”이 있습니다. 다시 말해, 제조업체는 여러 워크 스테이션을 단일 자동화 된 셀로 바꾸어 노동과 오버 헤드를 극적으로 줄였습니다.

실제로 이것은 사이클 시간이 낮아지고 시장 시간이 더 빠른 것을 의미합니다. 멀티 샷 프로세스는 또한 바닥 공간을 절약하고 기계 설정을 줄입니다. 단일 멀티 샷 머신은 여러 표준 주입 프레스를 대신합니다. 그 결과 더 효율적인 공급망이 나옵니다. 주문할 부품이 적고 관리 할 공급 업체가 적고 위험 점수가 적습니다. 업계의 연구가 강조한 바와 같이, 다중 성분 성형에는 "더 적은 생산 단계와 더 깨끗하고 매끄러운 재료 전환"이 필요하며, 이는 "간소화 된"공급망과 "개선 된 품질"으로 "보다 효율적인 제조 공정을 제공"합니다.

비용 절감 및 생산 효율성

일부 기대와는 달리, 다중 구성 요소 사출 성형은 복잡한 부품에 대해 비용 효율적 일 수 있습니다. 프로세스를 결합함으로써 별도의 부품을 만들고 조립하는 것과 비교하여 전체 생산 비용을 낮 춥니 다. 다중 성분 금형에 대한 툴링은 더 복잡하고 더 비싸다. 그러나 부품 당 하나의 기계주기 만 필요하기 때문에 파트 당 비용이 떨어집니다. 시장 연구 및 업계 전문가들은 다중 성분 성형이 전체 생산 비용이 낮아지는 것을 확인합니다. 다중 물질 주사에 관한 Wikipedia는이 기술의 일부 주요 기능은 "저렴한 비용"과 "조립 작업의 상당한 감소"라고 지적합니다.

마찬가지로 Simtec은 단일 통합주기가 조립을위한 추가 장비와 노동을 제거하여 주요 비용과 시간 절약으로 변환한다고 지적합니다. 또 다른 고려 사항은 멀티 샷 머신이 종종 여러 개의 캐비티가있는 단일 금형베이스를 사용하거나 큐브 금형과 같은 고급 기술 (큐브 금형)을 사용하여 기계 당 출력이 더 높다는 것입니다. 예를 들어, Arburg의 Cube Mold 기술은 사이클 당 부품 수를 두 배로 늘릴 수 있으며, 금형 크기를 두 배로 늘리지 않고 효과적으로 출력을 증가시킬 수 있습니다.

주기 시간 단축과 결합 된 이러한 효율성은 시간당 더 많은 부품을 의미하고 자본 장비의 더 나은 사용을 의미합니다. 조달 팀은 효율성이 향상되어 총 생산 비용이 10-20% 할인 될 수 있다는 점에 감사합니다. 요약하면, 높은 볼륨에 대해 상각하면 고급 툴링 및 기계는 단가 비용과 재고 요구를 줄임으로써 지불합니다.

품질과 내구성 향상

다중 성분 분사 성형은 종종 별도의 조각의 어셈블리보다 고품질 부품을 산출합니다. 재료는 장소에 성형되어 있기 때문에 재료 간의 인터페이스는 깨끗하고 원활하게 결합됩니다. 느슨해 질 수있는 패스너 나 접착제가 없으며, 부품 오정렬의 위험이 제거됩니다.

프로세스는 완전히 제어되고 반복 가능하여 각 부품이 엄격한 사양을 충족하도록합니다. Skaza는 다중 물질 성형 성형이“정확하고 완전히 제어 가능”되어“매번 동일한 우수한 결과”를 가능하게합니다. 다중 물질 성형의 위키 백과는 또한 "고품질 제품"을 주요 이점으로 나열합니다. 이것은 더 나은 미용 마감 (더 적은 결함)과 더 나은 기능적 성능을 의미합니다.

예를 들어, 과다 몰드 씰 및 그립은 분자 수준으로 기판에 결합되어 사후 조립 씰에서 발생할 수있는 박리 또는 누출과 같은 문제를 방지합니다. 핸들링 단계가 적기 때문에 부품은 더 엄격한 공차와 덜 변화로 생성 될 수 있습니다. 또한 최적화 된 재료를 결합하면 전반적인 부품 성능을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 강성 프레임을 소프트 컵에 포함 시키면 한 번의 구조적지지와 탄력성이 제공됩니다.

다중 성분 성형은 또한 수동 개입을 최소화하여 제품 신뢰성을 향상시킵니다. 수동 단계가 적 으면 오류 나 오염 가능성이 줄어 듭니다. 이러한 모든 요소는 안전 중요 또는 성능 크리티컬 애플리케이션에 대한 높은 표준을 충족하는 내구성 있고 일관된 부품으로 이어집니다.

 

다중 성분 사출 성형의 응용

다중 구성 요소 분사 성형은 복잡한 고성능 플라스틱 부품을 요구하는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다. 주요 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.

• 자동차 부품:복잡한 내부 및 외부 부품은 종종 2 샷 성형을 사용합니다. 예로는 소프트 터치 대시 보드 패널, 다색 트림, 유체 시스템 용 통합 씰 및 시프트 노브 또는 핸들의 오버 콜드 그립이 있습니다. 자동차 산업은 미학과 기능을 위해 다중 성분 부품을 중요하게 생각합니다.

• 소비자 전자 및 가전 제품 :주방 가전 제품, 전동 공구 및 전자 장치 주택과 같은 제품은 종종 다중 물질 주입을 사용합니다. 소비자 제품에는 성형 중에 고무 버튼이나 그립이 통합 된 강성 플라스틱 바디가있을 수 있습니다. 멀티 샷 성형은 가제트에 대한 다색 또는 반투명 시각 효과에도 사용됩니다.

• 의료 기기 :많은 의료 제품은 단단하고 부드러운 재료를 결합합니다 (예 : 단단한 주사기 배럴과 부드러운 고무 플런저 팁). 멀티 샷 성형은 이것들을 한 조각으로 가능하게하여 멸균, 누출이없는 씰 및 인체 공학적 인터페이스를 보장합니다. 의료 커넥터 및 수술기구 부품 부품은 종종 생체 적합성 재료 및 단단한 공차를 위해 2K 성형을 활용합니다. 이 기술의 정확성과 청결은이 분야에 이상적입니다.

• 산업 및 전동 공구 :인체 공학적 도구 핸들, 레버 및 하우징은 과잉 그립과 씰을 사용합니다. 예를 들어, 전원 도구 핸들은 단단한 플라스틱 내부 구조와 소프트 오버 몰드로 성형하여 별도의 그립 패널의 조립을 제거 할 수 있습니다. 마찬가지로, 개스킷과 유연한 조인트는 산업 구성 요소에서 제자리에 제자리에 만들어 질 수 있습니다.

• 소비자 제품 및 포장 :칫솔, 면도기, 컨테이너 및 포장과 같은 작은 상품은 종종 컬러 밴드, 부드러운 손가락 그립 또는 다중 물질 뚜껑을 추가하기 위해 다중 성분 몰딩을 사용합니다. 포장 산업에서 스파우트 및 캡과 같은 다층 부품은 기능과 브랜딩을위한 고급 멀티 샷 금형으로 생산됩니다.

이 예제는 여러 재료, 색상 또는 내장 기능이 필요한 모든 응용 프로그램이 도움이 될 수 있음을 보여줍니다. 업계 분석에 따르면 자동차 및 전자 장치에서 소비자 및 의료 부문에 이르기까지 제품 복잡성과 품질이 우선 순위 인 경우 다중 성분 성형이 "빠르게 채택"됩니다. 대부분의 경우, 다중 성분 부품은 별도의 어셈블리 대신 사용되어 공급망 복잡성을 줄이고 성능을 향상시킵니다.

다중 구성 요소 분사 성형을 위해 Huazhi를 선택하는 이유는 무엇입니까?

Huazhi Mold복잡한 부품 설계를위한 고품질 다중 구성 요소 분사 성형 솔루션을 제공하기위한 포괄적 인 전문 지식과 서비스를 제공합니다. 우리의 강점에는 다음이 포함됩니다.

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• 고급 인증 및 품질 :우리는 IATF16949, ISO9001 및 ISO45001 인증을 보유하고 있으며 엄격한 품질 관리 시스템을 유지하여 일관된 정밀도를 보장합니다. 우리 시설은 안전한 부품에 대한 입증 된 기록을 가지고 있습니다.

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• 빠른 처리 :우리는 빠른 프로토 타이핑 및 툴링을 제공합니다. 우리의 곰팡이 제조는 몇 주 안에 시작될 수 있으며 (원시 금형 구조의 경우 3 주) 부품을 신속하게 테스트 할 수 있습니다. 금형 단계에서 빠른주기는 더 빠른 제품 출시로 해석됩니다.

• 숙련 된 팀 및 프로젝트 관리 :180 명 이상의 엔지니어와 프로젝트 관리자로 구성된 숙련 된 팀은 모든 프로젝트를 안내합니다. 우리는 프로세스 전반에 걸쳐 원활한 커뮤니케이션, 정시 실행 및 투명성을 보장하기 위해 전용 PM을 할당합니다.

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Huazhi를 선택한다는 것은 다중 성분 성형 ​​도전과 솔루션을 깊이 이해하는 금형 메이커와 파트너 관계를 맺는 것을 의미합니다. 우리는 자동차, 가정 기기, 의료 및 기타 부문을위한 복잡한 다중 물질 금형 솔루션을 성공적으로 제공했습니다. 경쟁력있는 리드 타임, 엄격한 품질 관리 및 엔지니어링 지원을 통해 복잡한 부품 디자인을 안정적이고 저렴하게 실행하는 데 적합합니다.

 

결론

요약하면, 다중 구성 요소 사출 성형은 여러 재료를 하나의 통합 구성 요소로 병합하여 복잡한 부품 설계에 대한 강력한 장점을 잠금 해제합니다. 이 기술은 타의 추종을 불허하는 설계 유연성, 비용 및 어셈블리 절약, 조달 팀 및 제조업체의 모든 중요한 요소 인 제품 품질 향상을 제공합니다. Huazhi를 파트너로 선택함으로써 20 년이 넘는 성형 전문 지식, 디자인에서 전달을 통해 포괄적 인 지원, 다중 샷 주입에서 입증 된 기능을 얻습니다. 우리는 당신이 복잡하고 고성능 제품을 더 빠르고 경제적으로 깨닫도록 도와줍니다.

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FAQ : 다중 구성 요소 사출 성형

Q : 다중 구성 요소 분사 성형이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
A : 다중 성분 사출 성형 (멀티 샷 또는 2 샷 성형이라고도 함)은 둘 이상의 다른 재료가 하나의 금형에 주입되어 단일 부품을 형성하는 공정입니다. 하나의 재료가 먼저 성형되고, 추가 재료가 동일한 사이클 내에서 동일한 부분에 주입됩니다.

결과는 여러 재료 나 색상을 결합한 완전히 통합 된 구성 요소입니다. 예를 들어, 단단한 플라스틱베이스와 소프트 엘라스토머 씰 또는 그립이 대형으로 결합되기 때문에 별도의 어셈블리가 제거됩니다.

Q : 복잡한 부품에 다중 구성 요소 분사 성형을 사용하면 주요 이점은 무엇입니까?
A : 주요 이점으로는 더 큰 설계 유연성 (한 부분의 복잡한 모양, 색상 및 텍스처), 통합 기능 (예 : 단단하고 부드러운 영역 결합) 및 부품 수 감소가 포함됩니다. 또한 조립 단계를 제거하여 비용과 시간을 절약하고, 더 강한 채권과 더 큰 공차를 통해 제품 품질을 향상시키고, 부품이 곰팡이가 완성되었으므로 생산 리드 타임을 가속화합니다. 전반적으로 더 높은 가치 부품을보다 효율적으로 만들 수 있습니다.

Q : 다중 구성 요소 분사 성형에 어떤 재료를 사용할 수 있습니까?
A : 다른 열가소성 (예 : ABS, PC, PP) 및 열가소성 엘라스토머 (TPE)를 포함하여 광범위한 폴리머를 결합 할 수 있습니다. 두 가지 일반적인 시나리오는 소프트 터치 핸들 또는 씰을위한 더 부드러운 엘라스토머 (TPE 또는 LSR)와 결합 된 강성 플라스틱 (PC/ABS와 같은) 또는 다른 색상 또는 속성의 두 플라스틱입니다.

경우에 따라, 주입 전에 금속 삽입물 또는 필러 재료조차 금형에 배치됩니다. Huazhi의 라인은 많은 조합을 지원합니다. 예를 들어, 우리의 2 샷 기계는 PC/ABS + TPE Overmolds를 처리합니다. 핵심은 재료 호환성입니다. 우리는 최고의 접착력과 성능을 위해 잘 결합하는 재료를 선택하는 데 도움이됩니다.

Q : 다중 구성 요소 분사 성형의 일반적인 리드 타임과 비용은 얼마입니까?
A : 리드 타임은 설계 복잡성과 주문 크기에 따라 다릅니다. 일반적으로, 곰팡이 설계 및 제조는 복잡성이 추가되어 단일 재료 금형보다 더 오래 걸립니다. Huazhi는 종종 몇 주 안에 프로토 타입 부품을 제공 할 수 있으며 약 4-6 주 안에 완전한 금형 빌드를 제공 할 수 있습니다. 부품 당 생산주기 시간은 여러 주사로 인해 단일 샷보다 약간 길 수 있지만 추가 어셈블리를 제거하여 상쇄됩니다.

멀티 샷 금형이 더 복잡하기 때문에 선불 비용 (툴링 및 기계 시간)이 더 높습니다. 그러나 이들은 어셈블리 노동이 적고 기계가 적고 처리량이 높아지는 다운 스트림 절약으로 상쇄됩니다. 실제로 고객은 종종 별도의 부품을 만들고 조립하는 것과 비교하여 전체 비용 절감을 본다. Huazhi의 경쟁력있는 가격과 경험은 또한 총 프로젝트 비용을 낮추는 데 도움이됩니다.

Q : 다중 구성 요소 분사 성형은 소규모 생산 실행 또는 높은 볼륨에 적합합니까?
A : 툴링 상각이 가치가있는 중간에서 고량량에 사용할 수 있습니다. 정교한 금형은 초기 투자가 높아 지므로 매우 작은 런은이를 정당화하지 않을 수 있습니다. 그러나 지속적인 수요가있는 제품의 경우, 파트 당 비용과 조립 절약이 빠르게 시작되기 때문에 다중 성분 성형은 중간 정도에서도 유리합니다.

Huazhi는 유연합니다-개념 증명 및 프로토 타입 단계를위한 작은 다중 성분 금형을 구축 할 수 있으며, 저량 (샘플 용 MOQ가 없기 때문에 단일 프로토 타입 샘플조차도)으로 생산을 시작할 수 있습니다. 그러나 가장 큰 비용 혜택은 통합 프로세스가 노동과 조립을 극적으로 낮추는 더 큰 실행이 발생합니다.

Q : 다중 구성 요소 분사 성형은 부품 품질을 어떻게 향상 시키는가?
A : 재료가 금형 내부에 결합되기 때문에 다중 구성 요소 부품에는 조립 간격이나 접착제가없는 원활한 인터페이스가 있습니다. 이로 인해 재료 간 결합이 더 강하고 더 정확한 정렬이 발생합니다. 완전 자동화 된 프로세스는 일관된 재료 배치를 보장하여 인적 오류를 줄입니다.

소스에 따르면, 다중 물질 주입 성형은 "정확하고 완전히 제어 가능"하여 각주기마다 동일한 결과를 가능하게합니다. 또한 수동으로 조립 된 씰의 씰, 누출 또는 변위 문제와 같은 물개를 통합함으로써 피할 수 있습니다. 전반적으로 부품은 더 내구성이 뛰어나고 균일합니다.

Q : 다중 구성 요소 분사 성형 공급 업체를 어떻게 선택합니까?
A : 전문적인 멀티 샷 성형 기계와 복잡한 프로젝트에서 실적을 보유한 숙련 된 파트너를 찾으십시오. 중요한 요소로는 툴링 기능 (멀티 샷 금형이 복잡함), 재료 전문 지식, 품질 시스템 및 지원 서비스 등이 있습니다. 예를 들어, Huazhi는 무료 DFM 분석 및 엔지니어링 팀을 제공하여 성형을위한 부분을 최적화합니다. 고급 장비 (턴테이블 및 큐브 금형 포함)와 전용 2 샷 성형 라인이 있습니다.

IATF16949/ISO9001과 같은 품질 인증은 강력한 프로세스를 나타냅니다. 또한 용량과 응답 성을 고려하십시오-Huazhi는 모든 금형을 사내에서 처리하고 프로젝트 관리자가 일정을 추적 할 수있는 프로젝트 관리자를 보유하고 있습니다. 마지막으로, 사례 연구를 검토하거나 프로토 타입을 요청하십시오 - 유능한 공급 업체는 기술 피드백과 샘플 실행을 제공하여 귀하의 부품이 성공할 수 있도록합니다.