역동적 인 제조의 세계에서 기능적으로 우수하고 심미적으로 유쾌한 제품에 대한 수요는 중요한 혁신을 주도했습니다. 최신 부품은 종종 단일의 원활한 디자인을 통해 구조물을위한 강성 플라스틱, 그립을위한 소프트 엘라스토머 또는 브랜딩을위한 두 가지 색상을 결합해야합니다. 전통적인 방법은 별도의 생산 및 어셈블리 단계에 의존하지만,이 과정을 간소화하기 위해보다 진보 된 솔루션이 등장했습니다 : 2 샷 주입 몰딩.
2 샷 사출 성형 소개
2 샷 사출 성형은 무엇입니까?
핵심적으로 2 샷 사출 성형 (2 샷 몰딩이라고도 함)는 단일 연속 성형주기에서 두 개의 다른 재료로부터 단일의 완성 된 구성 요소를 생산하는 고도로 전문화 된 제조 공정입니다. 여러 부품이 별도로 성형 된 다음 조립되는 전통적인 방법과 달리 2 샷 몰딩은 이러한 단계를 하나의 효율적인 작동으로 결합합니다. 이 프로세스는 복잡한 형상, 통합 씰, 다색 미학 및 2 차 어셈블리 없이도 향상된 기능을 갖춘 부품을 만드는 데 중요한 역할을합니다.
동의어 : 멀티 샷 성형 및 오버 몰딩
종종 상호 교환 적으로 사용되지만 용어 멀티 샷 몰딩 그리고 오버 몰딩 이해하는 데 중요한 뚜렷한 의미를 갖습니다.
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멀티 샷 성형 : 이것은 2 샷 성형이 가장 일반적인 형태 인 광범위한 범주입니다. 단일 부품을 생성하기 위해 동일한 금형에 상이한 재료를 둘 이상의 별도의 주입을 사용하는 임의의 사출 성형 공정을 나타냅니다. 3 샷 또는 4 샷 프로세스 도이 우산 아래에 있습니다.
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오버 몰딩 : 이것은 두 번째 재료가 기존 부분 ( "기판")에 주입되는 특정 기술입니다. 2-샷 성형은 오버 몰딩의 한 유형이지만,이 용어는 또한 기판 부분이 별도로 만들어진 공정을 설명하고 수동 또는 로봇 적으로 오버 몰딩 단계를 위해 두 번째 금형에 배치됩니다. 주요 차이점은 실제 2 샷 프로세스에서 두 재료가 부품이 기계를 떠나지 않고 동일한 기계 사이클 내에서 순차적으로 성형된다는 것입니다.
기본 원칙 및 프로세스 개요
2- 샷 주입 성형의 기본 원리는 특수 설계된 곰팡이에 두 재료를 순차적으로 주입하는 것입니다. 프로세스는 일반적으로 이러한 주요 단계를 따릅니다.
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첫 번째 샷 주입 : 첫 번째 재료 (종종 강성 플라스틱)는 금형의 1 차 공동에 주입됩니다.
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곰팡이 재배치 : 그런 다음 곰팡이가 열리고, 플래 튼 또는 코어는 새로 형성된 1 차 부분을 두 번째 공동으로 회전하거나 전송합니다.
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두 번째 샷 주입 : 두 번째 재료 (종종 부드러운 플라스틱 또는 다른 색상)는 새로운 공동으로 주입되어 주위에 흐르고 첫 번째 샷 부분과 결합됩니다.
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방출: 두 번째 재료가 냉각되고 고형화되면, 완성 된 다중 물질 부분이 금형에서 배출됩니다.
이러한 재료의 원활한 통합은 고품질의 내구성이 뛰어난 채권과 사용할 준비가 된 완제품을 초래하여 전통적인 어셈블리와 관련된 노동력과 오류 가능성을 제거합니다.
역사와 진화
2 샷 성형의 기원은보다 정교한 플라스틱 제품을 만들어야 할 필요성으로 인해 20 세기 중반으로 거슬러 올라갑니다. 초기 방법은 종종 재료와 기계의 능력에 의해 조잡하고 제한되었습니다. 이 과정의 진정한 진화는 로타리 플랫과 코어 백 기술을 특징으로하는 특수한 주입 성형기의 개발로 시작되었습니다. 이러한 발전은 더 넓은 범위의 호환 재료를 도입 한 중합체 과학의 지속적인 혁신과 함께 오늘날 수많은 산업을 위해 틈새 기술에서 널리 채택 된 필수 제조 솔루션으로 2 샷 몰딩을 전환했습니다.
2 샷 사출 성형의 이점
2 샷 주입 성형을 사용하기위한 전략적 선택은 단순한 기술적 정교함을 넘어선 것입니다. 제품의 성능, 비용 효율성 및 시장 매력에 큰 영향을 줄 수있는 실질적인 이점을 제공합니다. 2 개의 별도의 제조 단계를 단일 원활한 공정에 통합함으로써 2 샷 몰딩은 다중 성분 제품과 관련된 많은 과제를 해결합니다.
제품 기능 향상
2 샷 성형의 가장 중요한 장점 중 하나는 재료와 다른 특성을 결합하여 제품의 기능을 향상시키는 능력입니다. 예를 들어, 강성 열가소성은 생성물의 구조체를 형성 할 수있는 반면, 부드러운 열가소성 엘라스토머 (TPE)는 편안하고 미끄럼 방지 그립을 만듭니다. 이 기술은 인체 공학 및 촉각 느낌이 중요한 전동 공구, 소비자 전자 제품 및 의료 기기에 필수적입니다. 또한이 프로세스는 통합 씰, 개스킷 및 거실 힌지를 생성하는 데 이상적이며, 이는 시간이 지남에 따라 실패 할 수있는 별도의 구성 요소가 필요하지 않고 제품의 내구성, 방수 및 전반적인 성능을 향상시킵니다.
향상된 미학 및 설계 유연성
2- 샷 몰딩은 비교할 수없는 설계 유연성을 제공하여 엔지니어와 디자이너가보다 복잡하고 시각적으로 매력적인 제품을 실현할 수 있습니다. 두 개의 다른 색상의 재료를 동일한 금형에 주입함으로써, 프로세스는 부품에 영구적으로 결합 된 복잡한 로고, 브랜딩 또는 색상 코드 기능을 만들 수 있습니다. 이렇게하면 페이션, 패드 프린팅 또는 라벨링이 필요하지 않아 페이드 나 칩이 생길 수 있습니다. 단일 표면에 다른 텍스처를 만들 수있는 기능 (텍스처가있는 무광택 그립 옆에 매끄러운 광택 마감과 같은 단일 표면에 다른 텍스처를 만들 수있는 기능)도 제품의 인식 된 품질과 미적 가치가 높아집니다.
어셈블리 제거를 통한 비용 절감
아마도 2 샷 성형의 가장 매력적인 비즈니스 사례는 2 차 어셈블리를 제거함으로써 달성되는 상당한 비용 절감 일 것입니다. 2 가지 물질 부품의 전통적인 제조에는 두 개의 별도 조각을 성형 한 다음 접착제, 나사 또는 기타 패스너를 사용하여 수동 또는 로봇 결합해야합니다. 이 다단계 공정은 상당한 인건비를 추가하고 추가 장비가 필요하며 조립 오류의 위험을 증가시킵니다. 단일 성형주기에서 완성 된 다중 물질 부품을 생산함으로써 2- 샷 몰딩은 이러한 비용을 우회하여 생산 라인과 단위당 비용을 낮추게합니다.
재료 다양성과 조합
2 샷 몰딩은 광대 한 재료 조합 세계를 열어 엔지니어가 구성 요소의 각 부분에 이상적인 특성을 선택할 수있게합니다. 공정은 강성 플라스틱과 부드러운 그립에 국한되지 않습니다. 두 개의 다른 단단한 플라스틱, 투명 플라스틱과 불투명 한 플라스틱 또는 열가 세트 재료와 함께 열가소성을 결합 할 수 있습니다. 이 다양성은 강력하고 견고한 코어와 내구성이 뛰어나고 유연한 외부 또는 전기 절연 및 열전도율 특성을 갖는 부품을 생성 할 수 있습니다. 키는 강력하고 신뢰할 수있는 채권을 보장하기 위해 화학적이고 열적으로 호환되는 재료를 선택하는 것입니다.
생산 효율성 증가
여러 단계를 단일 프로세스로 통합함으로써 2 샷 주입 성형은 전반적인 생산 효율을 크게 증가시킵니다. 시간이 많이 걸리고 종종 노동 집약적 인 조립, 경화 또는 접착제가 건조되기를 기다리는 것은 제조 흐름에서 완전히 제거됩니다. 이로 인해 원료에서 완성 된 판매 가능한 제품에 이르기까지 더 빠른주기 시간이 발생합니다. 간소화 된 프로세스에는 더 적은 기계, 공장 바닥 공간이 적고 소규모 인력이 필요하며, 이는 모두보다 효율적이고 수익성있는 제조업 운영에 기여합니다.
2 샷 사출 성형 공정
2- 샷 성형의 복잡한 역학을 이해하는 것은 효율성과 정밀도를 이해하는 데 중요합니다. 프로세스는 복잡해 보일 수 있지만, 단일의 완벽하게 통합 된 부분을 초래하는 고도로 제어 된 이벤트 시퀀스입니다. 아래는 단계별 프로세스와이를 달성하는 데 사용되는 주요 기술의 상세한 분석입니다.
자세한 단계별 설명
2 샷 성형 부품의 여정은 다른 재료를 단일 특수 곰팡이에 공급하는 두 개의 개별 주입 장치로 시작됩니다. 프로세스는 동기화 된 사이클로 전개됩니다.
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첫 번째 샷 주입 : 공정은 첫 번째 재료, 종종 단단한 열가소성 (재료 A)을 제 1 금형 공동에 주입하는 것으로 시작됩니다. 이 공동은 최종 부분의 코어 또는 기판을 형성합니다. 재료가 주입되고 충분한 냉각 시간이 통과되면 첫 번째 부분은 굳어집니다.
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곰팡이 재배치 : 이것은 사이클의 가장 중요한 단계입니다. 곰팡이가 열리고 정밀 메커니즘이 첫 번째 부분을 재배치합니다. 이것은 일반적으로 두 가지 방법 중 하나로 수행됩니다. 금형의 로타리 플래 튼이 180도 회전하거나 셔틀 시스템이 부품을 전송합니다. 열쇠는 첫 번째 샷 구성 요소를 두 번째 빈 공동으로 옮기는 것입니다. 동시에, 첫 번째 공동은 새로운 사이클을 시작하기 위해 첫 번째 주입 장치에 다시 제시됩니다.
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두 번째 샷 주입 : 첫 번째 샷 부분이 이제 두 번째 공동에서 안전하게 보이면 금형이 다시 닫힙니다. 두 번째 주입 유닛은 두 번째 물질 (재료 B), 종종 다른 색, 더 부드러운 엘라스토머 또는 다른 호환 중합체를 첫 번째 부분을 둘러싼 공간에 주입합니다. 새로운 재료는 화학적으로 또는 기계적으로 첫 번째 부분에 결합하여 최종 통합 구성 요소를 만듭니다.
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방출: 두 번째 재료가 냉각되고 고형화 된 후, 금형은 마지막 시간 동안 열립니다. 일반적으로 핀 방출 시스템은 곰팡이에서 완성 된 2 가지 물질 부품을 밀어냅니다. 사이클이 완료되고 기계가 새로운 것을 시작할 준비가되었습니다.
2 샷 성형 기술의 유형
단계별 프로세스는 근본적으로 동일하지만 제조업체는 다른 기계와 곰팡이 구성을 사용하여 원하는 결과를 달성합니다. 가장 일반적인 기술은 다음과 같습니다.
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로타리 테이블 성형 : 이것은 가장 널리 퍼지고 효율적인 방법입니다. 기계의 Platen에는 금형을 고정하는 회전 테이블이 장착되어 있습니다. 첫 번째 샷은 금형의 한쪽에서 만들어집니다. 그런 다음 Platen은 회전하여 첫 번째 샷 부분을 두 번째 주입 장치와 정렬하는 반면 새로운 첫 번째 샷 부분은 다른쪽에 동시에 성형됩니다. 이 동시 생산은주기 시간을 크게 줄이고 대량 제조에 이상적입니다.
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코어 백 몰딩 : 이 기술은 단일 금형 내에서 슬라이딩 코어 또는 이동식 삽입물을 사용합니다. 첫 번째 샷이 주입 된 후, 코어는 뒤로 미끄러 져 두 번째 재료의 공간을 만듭니다. 그런 다음 두 번째 물질은 새로 형성된이 공동에 주입됩니다. 이 방법은 종종 로터리 테이블의 기계적 복잡성을 실현할 수없는 통합 거실 힌지 또는 매우 작은 구성 요소와 같은 복잡한 세부 사항이있는 부품에 사용됩니다.
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전송 성형 : 이 방법에서, 첫 번째 샷 부분은 하나의 금형에 주입되고 로봇 암 또는 기계적 전송 시스템은 부품을 동일한 기계의 별도의 두 번째 몰드로 물리적으로 움직입니다. 이 기술은 표준 2 샷 응용 분야에서는 덜 일반적이지만 두 곰팡이에 다른 클램핑 력이 필요하거나 별도의 기계에서 두 샷을 만들어야하는 경우 유용 할 수 있습니다.
2 샷 사출 성형에 사용되는 재료
모든 2 샷 주입 성형 성형 프로젝트의 성공은 신중한 재료 선택에 달려 있습니다. 두 폴리머는 최종 생성물의 기능적 및 미적 요구 사항을 충족해야 할뿐만 아니라 서로 호환되어 강력하고 지속적인 결합을 형성해야합니다. 이 섹션에서는 재료 조합의 유형과이를 선택하기위한 중요한 기준을 살펴 봅니다.
호환 재료 조합
2- 샷 성형의 다양성은 처리 할 수있는 광범위한 재료 페어링으로 정의됩니다. 이 조합은 일반적으로 사용되는 재료의 특성에 따라 분류됩니다.
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하드-소프트 조합 : 이것은 단단한베이스 재료가 부드럽고 유연한 재료와 결합되는 2 샷 성형의 가장 일반적인 응용 프로그램입니다. 단단한 재료 (예 : ABS, 폴리 카보네이트 (PC), 나일론, 폴리 프로필렌 (PP) )는 구조적 무결성을 제공하는 반면 소프트 재료 (예 : 열가소성 엘라스토머 (TPES) 또는 열가소성 폴리 우레탄 (TPU) )는 인체 공학적 그립, 방수 씰 또는 부드러운 터치 표면을 제공합니다. 이것은 전동 공구 핸들, 칫솔 그립 및 의료 기기와 같은 제품에 이상적입니다.
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하드 하드 조합 : 이 조합에는 두 가지 다른 강성 플라스틱이 포함됩니다. 이것은 강한 성형과 같은 특정 특성을 결합하기 위해 수행 될 수 있습니다. 폴리 카보네이트 (PC) 더 화학적으로 저항력이있는베이스 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS) 외부. 또한 브랜딩이나 미적 목적을 위해 동일한 재료의 두 가지 색상을 결합하는 데 사용됩니다. 예를 들어 블랙 및 제어판 버튼을위한 흰색 ABS 조각과 같은 미적 목적.
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열가소성 성과 화장실 : 덜 일반적이지만 특정 특수 응용 분야에는 열가소성을 열 세대 또는 엘라스토머와 짝을 이루는 것이 포함될 수 있습니다. 이는 가열시 열이 돌이킬 수 없을 정도로 치료하기 때문에 온도와 압력을 신중하게 제어 해야하는 복잡한 과정입니다.
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하드 클리어 조합 : 이는 카메라 렌즈를위한 명확한 포트가있는 스마트 폰 케이스와 같은 통합 된 창, 라이트 파이프 또는 디스플레이 스크린이있는 부품을 만드는 데 사용됩니다. 재료와 같은 아크릴 또는 폴리 카보네이트 (PC) 광학 선명도와 내구성으로 인해 명확한 구성 요소에 종종 사용됩니다.
재료 선택 기준
2 샷 프로젝트에 적합한 자료를 선택하려면 몇 가지 주요 속성을 신중하게 평가해야합니다. 유대의 성공과 최종 부분의 무결성은 이러한 요소에 달려 있습니다.
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화학적 호환성 : 이것이 가장 중요한 요소입니다. 강력하고 영구적 인 결합이 형성 되려면, 2 개의 중합체는 화학적으로 호환되어야하므로 분자가 접착제 계면을 형성 할 수 있어야한다. 유사한 화학적 조성물을 갖는 중합체 또는 동일한 중합체 패밀리 (예 : PC 및 ABS)에있는 폴리머는 종종 잘 결합된다. 반대로, 상이한 패밀리의 물질 (예를 들어, PC와 같은 비정질 중합체 및 PP와 같은 결정질 중합체)은 종종 화학적 접착이 열악하여 박리를 초래한다.
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열 확장 호환성 : 두 재료는 유사한 계수의 열 팽창과 비슷한 수축률을 가져야합니다. 완성 된 부품이 곰팡이의 냉각됨에 따라 각 재료가 줄어 듭니다. 수축률이 크게 다르면 내부 응력을 유발하여 인터페이스에서 뒤틀림, 균열 또는 약한 결합이 발생할 수 있습니다. 이러한 차이를 보상하기 위해서는 신중한 재료 선택 및 금형 설계가 필수적입니다.
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접착 특성 : 두 재료 사이의 결합은 화학적 또는 기계적 일 수 있습니다. 에이 화학적 결합 인터페이스에서 형성된 직접 분자 연결입니다. 에이 기계적 결합 두 번째 재료가 언더컷, 갈비뼈 또는 기타 기능으로 흐르면 첫 번째 부분으로 성형되어 물리적 인터록을 만듭니다. 최고의 2 샷 설계는 종종 화학 및 기계적 접착력을 활용하여 스트레스 하에서도 가능한 가장 강력한 결합을 보장합니다. 재료 선택은 특정 처리 조건에서 두 폴리머가 얼마나 잘 준수 할 것인지 고려해야합니다.
2 샷 몰딩에 대한 곰팡이 설계 고려 사항
2 샷 사출 성형 프로젝트의 성공은 본질적으로 곰팡이 설계의 정밀성과 복잡성과 관련이 있습니다. 곰팡이는 프로세스의 중심 구성 요소이며 엔지니어링은 제품의 품질, 무결성 및 최종 미학을 지시합니다. 2 샷 금형을 설계하는 것은 단일 샷 금형을 설계하는 것보다 훨씬 복잡합니다. 두 개의 별도 주입 공정을 수용하는 두 개의 금형으로 기능해야하므로 하나의 곰팡이로 작동해야합니다.
곰팡이 레이아웃 및 게이팅 시스템
2 샷 금형은 두 개의 뚜렷한 공동 세트를 포함하도록 배치되어야합니다. 하나는 첫 번째 샷과 두 번째 샷을위한 것입니다. 그만큼 게이팅 시스템 - 용융 플라스틱을 캐비티로 직접 지시하는 채널은이 디자인의 중요한 부분입니다. 각각 자체 주입 장치에서 공급되는 두 개의 개별 게이팅 시스템이 있습니다. 설계는 각 재료가 교차 오염없이 의도 된 공동으로 향하도록해야합니다.
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그만큼 첫 번째 샷 게이트 초기 재료를 캐비티로 지시합니다.
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그만큼 2 샷 게이트 두 번째 재료가 첫 번째 샷 부분 위 또는 주위에 흐를 수 있도록 배치됩니다. 이 게이팅 시스템은 기존 첫 번째 샷의 손상을 방지하고 2 샷 캐비티의 완전하고 균일 한 충전을 보장하기 위해 신중하게 배치해야합니다.
환기 및 냉각 전략
효과적인 환기 모든 사출 성형에 중요하지만 2 샷 성형에서는 더욱 중요해집니다. 두 번째 재료가 첫 번째 샷 부분 주위에 주입되면서 공기는 작은 주머니에 쉽게 갇히게되어 화상 자국, 짧은 샷 또는 불완전한 본드와 같은 결함으로 이어질 수 있습니다. 금형 설계에는 전략적으로 배치 된 통풍구가 포함되어 있어야이 공기가 탈출 할 수 있습니다.
잘 설계된 냉각 시스템 부품 품질을 유지하고 사이클 시간을 최적화하는 데 필수적입니다. 2 샷 금형에서 냉각 채널은 두 번째 샷이 주입되기 전에 첫 번째 샷 부분을 충분히 냉각 시키도록 설계되어야합니다. 첫 번째 부분이 너무 뜨거우면 두 번째 샷이 뒤틀 리거나 녹을 수 있습니다. 적절한 냉각은 곰팡이 전체의 균일 한 온도를 보장하며, 이는 치수 안정성과 뒤틀림과 같은 결함을 방지하는 데 필수적입니다.
이별 라인 설계 및 수축 보상
그만큼 이별 라인 금형의 두 반쪽이 만나는 곳입니다. 2 샷 성형의 경우이 라인은 두 단계의 다른 단계에서 단단한 씰을 보장하기 위해 세 심하게 설계되어야합니다. 두 번째 샷 캐비티의 이별 라인은 두 번째 재료가 원치 않는 영역으로 흐르는 것을 방지하기 위해 첫 번째 샷 부분에 밀봉해야합니다. 이를 위해서는 깜박임을 피하기 위해 탁월한 정밀도가 필요합니다 (금형에서 재료가 새는 재료).
수축 보상 또 다른 중요한 도전입니다. 모든 플라스틱은 차가워지면서 줄어 듭니다. 그러나 2- 샷 부분에 사용 된 두 개의 다른 재료는 다른 수축률을 갖습니다. 곰팡이 설계자는 이러한 차동 수축을 설명해야합니다. 제대로 보상되지 않으면 최종 부분은 뒤틀림, 내부 스트레스 또는 박리를 경험할 수 있으며, 결함과 결함이있는 제품으로 이어질 수 있습니다.
다중 캐비티 곰팡이 설계
대량 생산을 위해, 2 샷 금형은 여러 개의 공동으로 설계하여 사이클 당 여러 부품을 생산할 수 있습니다. 이것은 효율성을 크게 향상시키고 금형 설계에 복잡성 층을 추가합니다. 두 샷의 러너 시스템은 모든 공동이 고르게 그리고 동시에 채워 지도록 꼼꼼하게 균형을 이루어야합니다. 이것은 한 구멍에서 다음 캐비티로의 부분 품질의 변화를 방지합니다. 다중 경력 2- 샷 금형의 초기 비용이 훨씬 높지만 생산 시간과 노동의 장기 절약은 대량 제조에 대한 비용 효율적인 솔루션이됩니다.
2 샷 사출 성형의 응용
2- 샷 주입 성형으로 제공되는 기능, 미학 및 효율성의 고유 한 조합은 광범위한 산업에서 선호하는 제조 방법입니다. 한 주기로 단일 다중 물질 부품을 만들 수있는 능력은 복잡한 설계 및 조립 과제를 해결하여 다음 부문에서 제품 품질과 성능을 향상 시켰습니다.
자동차 산업
자동차 부문은 내부 및 외부 구성 요소의 2 샷 성형에 크게 의존합니다. 내구성이 뛰어나고 촉각 인 부품을 만드는 데 사용됩니다.
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내부 구성 요소 : 차량 내부에서 2 샷 성형 부품을 찾는 것이 일반적입니다. 대시 보드 버튼 , 공기 통풍구 및 기어 시프트 손잡이. 단단한 플라스틱은 단단한 구조와 장착 지점을 제공하는 반면, 소프트 터치 엘라스토머는 프리미엄 느낌과 인체 공학적 그립을 생성하여 소음과 진동을 줄입니다.
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외부 구성 요소 : 외부 부품의 경우 2 샷 성형이 사용됩니다 전조등 및 미등 하우징 통합 된 수중 씰이 있습니다. 또한 두 가지 색상이나 마감재를 결합한 복잡한 사이드 미러 어셈블리 또는 복잡한 그릴 디자인을 만드는 데 사용됩니다.
의료 기기
의료 분야에서 정밀, 위생 및 신뢰성이 가장 중요합니다. 2 샷 성형은 고품질, 멸균 및 기능 장치를 생산하는 데 필수적입니다.
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수술기구 : 많은 수술 도구와 도구의 핸들은 2 샷 성형되었습니다. 강성 폴리머는 강력하고 자동 명확한 코어를 제공하는 반면, 소프트 터치의 인체 공학적 그립은 외과 의사의 제어를 향상시키고 손 피로를 줄입니다.
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약물 전달 시스템 : 주사기 , 흡입기 및 기타 약물 전달 장치는 종종 2 샷 성형을 사용하여 생성합니다. 통합 된 물개 및 개스킷 , 내용물이 멸균 상태를 유지하고 장치가 누출없이 올바르게 작동하는지 확인합니다.
소비자 제품
가정 기기에서 개인 전자 제품에 이르기까지 2 샷 성형은 개선 된 인체 공학 및 내구성을 통해 사용자 경험을 향상시킵니다.
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전동 공구 : 이것은 고전적인 응용 프로그램입니다. 전동 공구 핸들은 일반적으로 만들어진 엄격한 구조체를 특징으로합니다. 나일론 또는 PC , a TPE 또는 TPU 손잡이. 이것은 충격 및 화학 물질에 저항력이있는 편안하고 슬립 표면을 제공합니다.
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휴대 전화 케이스 : 많은 고급 전화 케이스는 2 샷 성형으로, 강성 폴리 카보네이트 골격을 결합하여 구조적 보호를 위해 충격-흡수성 TPU 범퍼를 결합하여 방울을 막을 수 있습니다.
전자 장치
전자 장치에는 정밀 부품이 필요하며 종종 통합 된 밀봉 또는 복잡한 촉각 기능이 필요합니다.
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커넥터 : 2 샷 몰딩은 생성하는 데 사용됩니다 밀봉 된 커넥터 케이블의 통합 변형 릴리프로 인해 방수 및 내구성이 뛰어납니다.
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버튼 : 만드는 핵심 과정입니다 원격 제어 버튼 그리고 키보드 키 . 단단한 내부 코어는 견고한 느낌을 제공하는 반면, 부드럽거나 선명한 재료는 상단 표면에 사용되므로 촉각적인 느낌이나 백라이트가 가능합니다.
포장
포장 산업에서는 2 샷 몰딩이 기능적이고 매력적인 컨테이너와 클로저를 만드는 데 사용됩니다.
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폐쇄 : 많은 병 캡과 클로저는 2 샷 성형으로 통합 된 밀봉 . 단단한 플라스틱은 캡을 형성하는 반면, 내부의 소프트 터치 엘라스토머는 별도의 개스킷이나 라이너가 필요하지 않고 밀폐 된 씰을 만듭니다.
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컨테이너 : 강성 구조와 유연한 스냅 온 뚜껑 또는 밀봉이 필요한 특수 컨테이너에 사용됩니다.
2- 샷 주입 성형의 장점과 단점
모든 고급 제조 기술과 마찬가지로 2 샷 주입 몰딩은 고유 한 이점과 단점을 제공합니다. 이러한 상충 관계에 대한 명확한 이해는 프로세스가 특정 제품에 적합한 지 여부를 결정하는 데 필수적입니다.
장점
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조립 비용 절감 : 가장 큰 장점 중 하나는 2 차 어셈블리 제거입니다. 단일 성형주기에서 완성 된 다중 물질 부품을 생성함으로써 공정은 수동 노동, 접착제, 나사 또는 기타 패스너의 필요성을 제거하여 상당한 비용과 시간 절약을 초래합니다.
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제품 품질 향상 : 2 샷 성형의 통합 특성은 우수한 제품을 초래합니다. 두 재료 사이에 생성 된 분자 또는 기계적 결합은 기존 조립 관절보다 강력하고 내구성이 뛰어나서 시간이 지남에 따라 부품이 느슨해 지거나 덜거감이 발생할 위험이 없어집니다.
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향상된 디자인 가능성 : 이 프로세스는 단일 샷 몰딩으로 실현할 수없는 창의적이고 복잡한 디자인을 허용합니다. 디자이너는 다양한 색상, 질감 및 재료 특성 (예 : 소프트 터치, 인체 공학적 그립이있는 강성 구조체)을 단일 원활한 구성 요소로 결합 할 수 있습니다.
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더 나은 그립과 인체 공학 : 소비자, 의료 및 산업 제품의 경우 부드럽고 촉각적인 엘라스토머를 단단한 플라스틱 표면에 과도하게 모르는 능력이 중요한 이점입니다. 이렇게하면 사용자의 그립을 향상시키고 편안함을 향상 시키며 단일 재료로 달성 할 수없는 수준의 안전성을 제공 할 수 있습니다.
단점
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초기 금형 비용이 높아짐 : 가장 중요한 단점은 금형의 높은 선불 비용입니다. 2 샷 금형은 표준 금형보다 훨씬 복잡하며, 이중 캐비티, 회전 플래 텐 또는 코어 백 메커니즘, 복잡한 냉각 및 게이팅 시스템을 특징으로하며, 이는 모두 설계 및 제조 비용을 크게 증가시킵니다.
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복잡한 금형 설계 : 2 샷 금형의 설계 및 엔지니어링에는 전문화 된 전문 지식이 필요합니다. 수축률, 화학적 호환성 및 처리 온도를 포함하여 두 가지 다른 재료의 고유 한 특성을 설명 해야하는 어려운 과정입니다. 이러한 복잡성은 설계 및 프로토 타이핑 단계를 확장 할 수 있습니다.
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더 긴 사이클 시간 (잠재적으로) : 별도의 성형 및 어셈블리보다 효율적이지만 2- 샷 부분의 사이클 시간은 단일 샷 부분보다 약간 길 수 있습니다. 기계는 두 개의 별도 주입 및 냉각 단계를 완료해야하며, 이는 전체 생산 시간, 특히 덜 복잡한 부품의 경우 추가 할 수 있습니다.
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재료 호환성 문제 : 디자이너의 재료 선택은 화학적 및 열 호환되는 조합으로 제한됩니다. 모든 폴리머가 강한 결합을 형성 할 수있는 것은 아니며, 호환되지 않는 물질을 사용하면 박리, 뒤틀림 및 약화 된 생성물이 발생할 수 있습니다.
2 샷 주입 성형의 비용 분석
2 샷 주입 성형을 사용하기로 한 결정은 종종 전략적이므로 상당한 장기 저축 및 제품 이점에 대한 높은 초기 투자의 균형을 유지합니다. 철저한 비용 분석은 초기 툴링뿐만 아니라 모든 생산 단계를 고려해야합니다.
비용에 영향을 미치는 요인
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곰팡이 복잡성 : 2 샷 성형 비용을 주도하는 가장 중요한 요소는 금형 자체입니다. 2 샷 금형은 두 개의 공동 세트, 회전 플래 튼 또는 셔틀 시스템, 복잡한 냉각 및 게이팅 채널을 특징으로하는 매우 복잡한 엔지니어링입니다. 이를 위해서는 특수 설계 전문 지식과 정밀 가공이 필요하므로 초기 금형 비용이 기존의 단일 샷 금형보다 크게 높습니다.
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재료 비용 : 두 가지 다른 재료를 사용하면 전체 비용에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 소프트 터치 그립 또는 고성능 엔지니어링 폴리머를위한 프리미엄 열가소성 엘라스토머 (TPE) 인 경우. 이 재료의 파운드 당 비용은 표준 단일 샷 수지의 비용보다 높을 수 있습니다.
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생산량 : 2 샷 몰딩은 프로세스를 위해 설계되었습니다 고용량 제조 . 높은 선불 툴링 비용은 수십만 또는 수백만 부품에 걸쳐 가장 효율적으로 상각됩니다. 저용량 생산의 경우, 파트 당 비용은 엄청나게 높아져 전통적인 성형 및 조립이보다 비용 효율적인 선택입니다.
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사이클 시간 : 2 샷주기는 단일 샷주기보다 길지만 효율성은 한 번에 완제품을 생산하는 데 있습니다. 주기 시간은 기계의 처리량을 지시하기 때문에 부품 당 비용을 결정하는 데 중요한 요소입니다. 균형 잡힌주기 시간을 갖는 잘 설계된 2 샷 금형은 다단계 어셈블리 프로세스보다 훨씬 비용 효율적일 수 있습니다.
비용-편익 분석 : 2 샷 성형을 선택할 때
2 샷 성형을 선택하기로 한 결정은 총 소유 비용 계산. 2 차 어셈블리를 제거하여 절약 할 때 2 샷 성형을 선택해야합니다.
제품시 2 샷 성형을 고려하십시오.
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복잡한 조립이 필요합니다. 성형 후 제품이 수동으로 접착, 나사로 밀봉 해야하는 경우, 조립의 노동 및 재료 비용은 2 샷 프로세스를 정당화 할 것입니다.
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우수한 품질과 미학을 요구합니다. 완벽하게 통합 된 채권, 인체 공학적 그립 또는 2 색 미학이 브랜드 아이덴티티 및 고객 만족에 중요하는 제품의 경우 2 샷 성형이 이상적인 선택입니다.
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대량 제품입니다. 일반적으로 생산량이 충분히 높으면 곰팡이 비용이 막대한 수의 장치에 걸쳐 퍼질 수 있으므로 부분 당 비용이 조립 된 대안보다 상당히 낮습니다.
초기 비용은 장벽이지만 올바른 응용 프로그램의 경우 장기 비용 절감과 고품질 제품과 함께 2 샷 성형을 탁월한 투자로 만듭니다.
2 샷 주입 성형의 품질 관리
2- 샷 사출 성형의 복잡성을 고려할 때, 최종 제품이 기능적 및 미적 사양을 모두 충족시키기 위해서는 엄격한 품질 관리가 필수적입니다. 일반적인 결함 모니터링 및 방지는 프로세스의 핵심 부분입니다.
일반적인 결함 및 예방 방법
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박리 : 이것은 인터페이스에서 두 재료의 분리입니다. 화학 물질 또는 열 호환성이 부족하거나 용융 온도가 낮거나 압력이 부족한 잘못된 프로세스 매개 변수로 인해 발생합니다. 예방에는 호환 재료를 선택하고, 주입 온도 최적화, 두 번째 샷의 용융물이 첫 번째 샷 표면과 강한 결합을 만들 정도로 뜨겁도록하는 것이 포함됩니다.
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뒤틀림 : 부품의 변형 또는 비틀림, 일반적으로 불균일 한 냉각 또는 두 재료의 수축률의 상당한 차이로 인해 발생합니다. 뒤틀림을 방지하기 위해 설계자는 비슷한 열 특성을 가진 재료를 선택하고 곰팡이의 냉각 시스템이 부품의 모든 섹션을 균일하게 냉각시키기 위해 균형을 이루어야합니다.
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싱크 자국 : 이것들은 부분 표면의 작은 우울증입니다. 2 샷 성형에서, 그들은 종종 두 번째 재료가 두껍고 식히면 수축되어 첫 번째 재료를 당기는 영역에서 발생합니다. 포장 압력을 높이고, 홀드 타임을 연장하고, 크고 두꺼운 부분을 피하기 위해 부품을 신중하게 설계함으로써 방지 할 수 있습니다.
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약한 채권 : 이것은 스트레스에 실패하는 채권에 대한 일반적인 용어입니다. 첫 번째 샷 부분의 표면 (예 : 금형 방출 제), 부적절한 용융 온도 또는 두 번째 재료가 첫 번째 재료와 융합 될 시간이 불충분함에 따라 발생할 수 있습니다. 예방에는 깨끗한 생산 환경을 유지하고 최적의 프로세스 매개 변수를 보장하며 때로는 결합 강도를 확인하기 위해 파괴적인 테스트를 사용하는 것도 포함됩니다.
검사 기술 및 장비
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육안 검사 : 첫 번째 방어선으로서 훈련 된 기술자는 각 부품의 미용 결함을 시각적으로 검사합니다. 여기에는 색상 변화, 싱크 자국, 플래시 (초과 재료) 또는 박리 징후를 확인하는 것이 포함됩니다.
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CMM (좌표 측정 기계) : 치수 정확도의 경우 CMM이 사용됩니다. 이 정밀 기계는 프로브를 사용하여 부품 형상을 매우 정확하게 측정하여 모든 기능이 지정된 공차 내에 있도록합니다. 이것은 두 재료가 완벽하게 통합되어야하는 2 샷 부품에 특히 중요합니다.
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파괴 테스트 : 두 재료 사이의 결합 강도를 직접 검증하기 위해 작은 부품 샘플에 파괴적인 테스트를받습니다. 여기에는 인장 테스트에서 두 재료를 분리하거나 부품을 비틀거나 충격 테스트를하는 것이 포함될 수 있습니다. 이 방법은 본드가 제품의 성능 및 내구성 요구 사항을 충족 할 수있을 정도로 강력하다는 것을 확인합니다.
2 샷 주입 성형의 미래 추세
2 샷 주입 성형 산업은 기술 발전과보다 복잡하고 효율적이며 지속 가능한 제조에 대한 수요가 증가함에 따라 지속적인 진화 상태에 있습니다. 프로세스의 미래는 기능과 지능을 향상시키려는 몇 가지 주요 트렌드로 형성 될 것입니다.
재료의 발전
새로운 폴리머의 개발은 중요한 추세입니다. 제조업체와 재료 과학자들은 강화 된 특성과 새로운 기능을 제공하는 특수 재료를 만드는 데 중점을두고 있습니다. 여기에는 포함됩니다 바이오 기반 및 재활용 중합체 지속 가능성 문제뿐만 아니라 새로운 엘라스토머 및 엔지니어링 플라스틱이 우수한 특성을 다루기 위해. 이 재료는 더 강한 화학적 결합, 더 높은 온도 저항 및보다 정확한 촉각 (햅틱) 피드백을 제공하여 2- 샷 성형의 응용을 더욱 확대 할 것입니다.
자동화 및 로봇 공학
자동화는 이미 2 샷 몰딩에 필수적이지만 더욱 정교 해지고 있습니다. 다음 혁신의 물결은 로봇과 공동 작업 로봇 (COBOT)이 간단한 부품 제거를 넘어서 더 복잡한 작업을 수행하는 것을 보게 될 것입니다. 여기에는 포함됩니다 대역 어셈블리 인서트, 자동 품질 검사 및 복잡한 부품 처리. 이러한 자동화가 증가하면 인건비가 줄어들고 생산 일관성을 향상 시키며 기계가 인간 감독없이 작동 할 수있는 광 보강 제조를 허용합니다.
시뮬레이션 및 최적화 소프트웨어
고급 소프트웨어의 사용은 금형 설계 프로세스에 혁명을 일으키고 있습니다. 엔지니어는 이제 강력합니다 시뮬레이션 소프트웨어 전체 2 샷 성형주기를 모델링합니다. 이를 통해 금형이 제조되기 전에 뒤틀림, 약한 채권 또는 고르지 않은 충전과 같은 일반적인 결함을 예측하고 방지 할 수 있습니다. 곰팡이 설계 및 프로세스 매개 변수를 최적화함으로써 제조업체는 비용이 많이 드는 물리적 프로토 타입의 필요성을 크게 줄여서 제품 개발주기가 빠르고 첫 번째 성공률이 높아질 수 있습니다.
산업 4.0 통합
2- 샷 성형의 통합 스마트 공장 생태계 (Industry 4.0)는 주요 추세입니다. 기계에는 온도, 압력 및 기타 중요한 프로세스 변수에 대한 실시간 데이터를 수집하는 센서가 장착되어 있습니다. 그런 다음이 데이터는 분석을 위해 중앙 시스템으로 공급되어 예측 유지 보수, 최적화 된 에너지 사용 및 자동화 된 프로세스 조정이 가능합니다. 이 수준의 연결 및 데이터 분석 수준
