금형 코어 대 금형 공동 : 사출 성형의 주요 차이점 이해
곰팡이 코어 및 곰팡이 구멍 소개
사출 성형은 현대 제조의 초석으로 자동차 대시 보드에서 병 캡에 이르기까지 다양한 플라스틱 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 용융 플라스틱이 곰팡이에 주입되어 원하는 모양을 형성하는 정확한 공정입니다. 최종 부분의 품질과 정확성은 거의 전적으로 금형 자체의 설계 및 구성에 달려 있습니다.
전형적인 사출 금형은 두 개의 1 차 반쪽으로 구성됩니다. 곰팡이 코어 그리고 곰팡이 공동 . 이 두 반쪽은 함께 부품의 완전한 모양을 형성합니다. 그들은 함께 일하는 동안 각각 뚜렷한 기능과 특성을 가지고 있습니다.
곰팡이 코어 란 무엇입니까?
그만큼 곰팡이 코어 금형의 "B-side"또는 "Core Half"라고도하는 것은 다음을 형성하는 구성 요소입니다. 내부 기능 플라스틱 부품의. 금형이 닫히면 코어는 캐비티 내부에 맞아 용융 플라스틱이 주입되는 공간을 만듭니다. 부분 내에서 중공 또는 오목한 영역을 만드는 펀치처럼 생각하십시오.
예를 들어, 플라스틱 컵을 성형하는 경우 코어는 컵 내부를 형성하는 부분이됩니다. 중공 상자의 경우 코어는 내부 공간을 형성합니다. 코어에는 일반적으로 냉각 된 후에 완성 된 부품을 금형에서 밀어내는 데 사용되는 이젝터 핀과 같은 기능이 포함되어 있습니다. 내부 모양을 형성하기 때문에 코어는 종종 갈비뼈, 보스 (마운팅을위한 원통형 돌기) 및 기타 복잡한 세부 사항과 같은 기능을 갖춘보다 복잡한 디자인을 갖습니다.
일반적으로 곰팡이 코어는 강화 강철, 공구강, 또는 생산량이 낮은 알루미늄과 같은 내구성이 뛰어나고 내구성이 강한 재료로 만들어집니다. 재료의 선택은 성형 된 플라스틱, 부품의 복잡성 및 필요한 생산량과 같은 요소에 따라 다릅니다.
곰팡이 공동이란 무엇입니까?
그만큼 곰팡이 공동 "에이-Side"또는 "Cavity Half"라고도하는 것은 다음을 형성하는 구성 요소입니다. 외부 기능 플라스틱 부품의. 녹은 플라스틱이 채워진 것은 외부 껍질 또는 용기입니다. 플라스틱 컵 비유를 사용하여 공동은 입술과 외벽을 포함하여 컵 외부를 형성합니다.
금형의 공동 절반은 일반적으로 게이트 및 러너 시스템이있는 곳입니다. 이 시스템은 용융 플라스틱 (또는 수지)이 주입 장치에서 금형으로 흐르는 채널입니다. 공동은 또한 환기를위한 신중한 설계 고려 사항이 필요하므로 플라스틱이 곰팡이를 채울 때 갇힌 공기가 탈출 할 수 있습니다. 짧은 샷 (불완전한 부품) 및 화상 자국과 같은 결함을 방지하는 데 적절한 환기가 중요합니다.
코어와 마찬가지로, 곰팡이 공동은 강철 또는 알루미늄으로 만들어지며, 내구성과 비용의 동일한 요인에 따라 선택된 재료가 있습니다. 핵심은 내부 모양을 형성하는 반면, 캐비티는 부분에 최종 외부 형태와 표면 마감을 제공합니다.
곰팡이 코어와 곰팡이 공동의 주요 차이점
핵심과 공동은 동일한 동전의 양면이지만 주입 성형에서 근본적으로 다른 역할을합니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 적절한 곰팡이와 부품 설계에 중요합니다.
모양 형성 : 내부 대 외부
가장 중요한 차이는 각 구성 요소가 형성되는 모양에 있습니다. 그만큼 곰팡이 코어 creates the 내부 모양 구멍, 중공 부분 또는 컨테이너 내부와 같은 부품의 특징. 대조적으로, 곰팡이 공동 형성 외부 모양 외부 표면, 장식 세부 사항 및 부품의 전체 치수를 포함하여. 이 노동 분업은 복잡한 3 차원 대상을 창출 할 수있는 것입니다.
이별 라인에 대한 위치
그만큼 이별 라인 금형의 두 반쪽이 만나는 선입니다. 그만큼 캐비티 하프 일반적으로 Sprue 측 (플라스틱이 주입되는 쪽), 부품의 가시적 외부 표면을 형성합니다. 그만큼 핵심 절반 에 있습니다 이젝터 측 완성 된 부분이 금형에서 밀려 나는 곳입니다. 코어 측면의 이젝터 핀의 위치는 캐비티쪽에는 발견되지 않기 때문에 주요 차이입니다.
주입 성형 공정에서의 역할
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핵심: 핵심은 종종 측면입니다 배출 시스템 이젝터 핀 및 리턴 핀이 포함됩니다. 그것의 주요 역할은 금형에서 냉각 된 부분의 제거를 용이하게하는 것입니다.
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공동: 공동은 일반적으로 포함하는 쪽입니다 게이트 및 러너 시스템 용융 플라스틱을 금형으로 지시합니다. 주요 역할은 주입 된 재료를 받고 외부 쉘을 형성하는 것입니다.
| 특징 | 곰팡이 코어 | 곰팡이 공동 |
| 기본 기능 | 부품의 내부 모양을 형성합니다 | 부품의 외부 모양을 형성합니다 |
| 곰팡이의 위치 | 이젝터 측 (B-side) | Sprue 측 (에이-Side) |
| 주요 기능 | 이젝터 핀, 슬라이드, 리프터 | 문, 주자, 통풍구 |
| 프로세스의 역할 | 완성 된 부분을 배출합니다 | 주입 된 플라스틱을받습니다 |
| 부분에 미치는 영향 | 내부 특징, 강도 및 방출에 영향을 미칩니다 | 표면 마감, 질감 및 미용 모양에 영향을 미칩니다 |
부품 설계 및 기능에 미치는 영향
핵심과 공동은 최종 부분의 디자인에 직접적인 영향을 미칩니다. 갈비뼈 및 보스와 같은 핵심 측면의 특징은 강도를 추가하거나 조립 목적으로 중요합니다. 코어의 설계는 또한 부품을 깨끗하게 배출 할 수 있도록 특정 초안 각도의 필요성을 지시 할 수 있습니다. 반면에 캐비티 쪽은 부분의 표면 마감, 질감 및 미용 모양을 결정합니다. 공동의 결함은 최종 제품에서 볼 수 있습니다.
사출 성형 공정 : 코어 및 캐비티 작동
핵심과 공동은 정적으로 앉아 있지 않습니다. 그들은 고도로 동기화 된 제조 공정의 역동적 인 파트너입니다. 다음은 함께 작동하는 방식에 대한 단계별 분석입니다.
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곰팡이 닫기 : 프로세스는 곰팡이 코어로 시작하여 곰팡이 공동이 서로 클램핑 될 때까지 서로를 향해 움직입니다. 이 동작은 봉인 된 내부 공극 (최종 부분의 모양)을 만듭니다. 이 정렬의 정확도는 잘못 정렬이 발생할 수 있으므로 "플래시" (이별 라인을 따라 스며드는 과도한 재료).
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수지 주입 : 용융 플라스틱 수지는 노즐을 통해 고압으로 금형으로 주입됩니다. 재료는 러너 시스템 그리고 문 - 캐비티 절반의 일부이며 핵심과 공동 사이의 공간을 채 웁니다. 코어는 수지를 대체하여 부품의 내부 모양을 형성하는 반면 공동은 외부 쉘을 형성합니다.
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냉각: 수지가 금형을 채운 후 전용 냉각 시스템 코어와 공동 내의 채널을 통해 유체 (보통 물 또는 기름)를 순환시킵니다. 이 과정은 외부에서 플라스틱을 굳 히고, 코어와 공동 반은 부분을 효율적으로 식히기 위해 방열판 역할을합니다.
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방출: 부품이 냉각되고 고형화되면 곰팡이가 열립니다. 그만큼 배출 시스템 - 코어 절반에 위치 함 - 활성화, 이젝터 핀을 사용하여 새로 형성된 부분을 코어에서 밀어냅니다. 냉각 중에 부품이 종종 코어로 줄어들므로 코어의 디자인이 포함되어야합니다. 초안 각도 그것이 막히지 못하고 깨끗한 방출을 보장합니다. 그런 다음 부분은 컬렉션 빈에 빠지거나 로봇 팔로 픽업됩니다.
곰팡이 코어 및 공동에 대한 설계 고려 사항
핵심과 공동의 디자인은 최종 부분의 성공을 지시하는 세심한 과정입니다. 엔지니어는 기능, 제조 가능성 및 고품질 마감을 보장하기 위해 몇 가지 중요한 요소를 고려해야합니다.
초안 각도와 중요성
A 초안 각도 플라스틱 부품의 수직 벽에 적용되는 약간의 테이퍼 또는 경사입니다. 금형에서 깨끗한 방출에 필수적입니다. 적절한 초안이 없으면 부품은 핵심이나 공동을 고수하여 손상, 뒤틀림 또는 어려운 방출을 초래할 수 있습니다. 드래프트는 핵심과 공동 측면 모두에 설계되어 곰팡이가 열릴 때 부품이 절반으로 잡히지 않도록해야합니다.
냉각 채널 설계
적절한 냉각 주기 시간을 줄이고 warpage 및 싱크 자국과 같은 결함을 방지하는 데 필수적입니다. 엔지니어는 코어와 공동 반쪽 내에서 복잡한 냉각 채널을 설계합니다. 이 채널은 냉각 유체를 순환하여 용융 플라스틱에서 열을 고르게 추출하여 균일 한 응고를 보장합니다. 이 채널의 디자인은 부품의 형상이 핫스팟을 피하기 위해 최적화되어야합니다.
게이팅 및 러너 시스템 설계
그만큼 러너 시스템 녹은 플라스틱을 분사 노즐에서 금형 공동으로 안내하는 채널 네트워크입니다. 그만큼 문 러너가 부분을 만나는 지점입니다. 게이트와 러너는 거의 항상 캐비티 하프 . 그들의 디자인은 부품의 흐름 마크, 니트 라인 및 전체 강도에 영향을 미치기 때문에 수지가 금형을 채우는 방법을 제어하는 데 중요합니다.
방출 시스템 설계
그만큼 배출 시스템 독점적으로 위치합니다 핵심 절반 곰팡이의. 완성 된 부품을 코어에서 밀어내는 이젝터 핀, 블레이드 또는 슬리브로 구성됩니다. 이 핀의 수, 크기 및 위치는 힘을 가해 세력을 적용하기 위해 신중하게 고려되어야하며, 부품이 방출 중에 변형되거나 손상되는 것을 방지해야합니다.
환기 고려 사항
플라스틱 수지가 곰팡이를 채울 때 내부에 갇힌 공기는 탈출하는 방법이 있어야합니다. 환기 , 일반적으로 이별 라인 또는 캐비티 하프 , 공기를 밀어 넣을 수있는 작고 얕은 채널로 구성됩니다. 통풍이 불충분하면 화장품 결함이 생길 수 있습니다 화상 자국 기능적 문제와 같은 기능 짧은 샷 , 부품이 불완전한 곳.
곰팡이 코어 및 캐비티를위한 재료
곰팡이 코어와 공동으로 선택된 재료는 곰팡이의 내구성, 비용 및 고품질 부품을 효율적으로 생산하는 능력에 직접적인 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 선택은 성형되는 플라스틱 유형, 필요한 생산량 및 부품 설계의 복잡성과 같은 요소에 따라 다릅니다.
강철
강철은 주입 금형, 특히 대용량 생산 실행에 가장 흔하고 선호되는 재료입니다.
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경화 강철 (예 : P20, H13, S7) : 이 유형의 강철은 탁월한 강도와 내마모성을 제공합니다. 곰팡이 수명 동안 수백만 부품을 생산하는 데 이상적입니다. P20은 경도와 가공 가능성의 균형에 대한 인기있는 선택입니다. H13 및 S7은 열 및 압력에 대한 저항이 필요한 응용 분야에 우수합니다. 이 강철의 높은 경도는 표면 마감 처리가 우수합니다.
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스테인레스 스틸 (예 : 420 SS) : 이것은 성형 된 플라스틱 재료가 부식성이거나 습한 환경에서 금형이 사용될 때 사용됩니다. 그것은 우수한 부식 저항을 제공하며, 이는 깨끗한 곰팡이 표면을 유지하는 데 중요합니다.
알류미늄
알루미늄 합금 (예 : 7075, 6061)은 종종 프로토 타입 금형 또는 저성 생산 실행 (일반적으로 100,000 부 미만)에 사용됩니다.
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장점 : 알루미늄은 강철보다 훨씬 저렴한 비용과 가공 시간이 훨씬 빠른 몇 가지 이점을 제공합니다. 우수한 열전도율은 더 빠른 냉각을 허용하여 주입 성형주기 시간을 줄일 수 있습니다.
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단점 : 강철보다 내구성이 떨어지고 마모 및 손상이 더 취해집니다. 연마성 또는 유리로 채워진 플라스틱을 성형하는 데 적합하지 않을 수 있습니다.
다른 자료
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베릴륨 구리 : 이 재료는 두꺼운 벽면이있는 영역과 같이 빠른 열 제거가 중요한 곰팡이 인서트 또는 구성 요소에 탁월한 선택입니다. 강철에 비해 열전도도가 우수하므로 국소화 된 냉각에 이상적입니다.
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에폭시 또는 3D 인쇄 금형 : 매우 낮은 대량 또는 빠른 프로토 타이핑의 경우 비 전통적인 재료를 사용할 수 있습니다. 이들은 저렴하고 빠르게 생산하지만 수명이 매우 제한되어 있으며 복잡하거나 고정밀 부품에 적합하지 않습니다.
곰팡이 코어 및 공동 제조
곰팡이 코어 및 캐비티의 제조는 매우 정확하고 전문화 된 공정입니다. 원료 블록을 사출 금형의 복잡한 기능적 구성 요소로 변환하려면 고급 기계와 숙련 된 장인 정신이 필요합니다. 목표는 매우 타이트한 공차와 완벽한 표면 마감을 달성하는 것입니다.
가공 공정 : CNC 밀링 및 EDM
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CNC 밀링 (컴퓨터 수치 제어) : 이것은 핵심과 공동을 모두 형성하는 주요 방법입니다. CNC 기계는 컴퓨터 유도 절단 도구를 사용하여 층별로 재료 층을 제거합니다. 기본 지오메트리, 포켓 및 대부분의 상세 기능을 만드는 데 필수적입니다. 현대의 다축 CNC 기계는 엄청난 정확도로 복잡한 곡선 표면을 생산할 수 있습니다.
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EDM (전기 방전 가공) : Spark Machining이라고도하는 EDM은 전통적인 절단 도구로 기계 가공하기 어렵거나 불가능한 기능을 만드는 데 사용되는 비접촉식 프로세스입니다. 전기 스파크를 사용하여 재료를 침식하여 작동합니다. EDM은 특히 강철로 날카로운 모서리, 깊은 갈비뼈 및 매우 작고 복잡한 기능을 만드는 데 특히 유용합니다.
표면 처리 및 마무리
가공 후, 곰팡이 표면을 연마하고 처리하여 원하는 텍스처와 내구성을 달성합니다.
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세련: 곰팡이 표면은 부품을 쉽게 풀고 최종 제품에서 부드럽고 높은 글로스 표면을 생성하기 위해 거울 마감 처리로 연마됩니다. 특히 핵심은 종종 방출을 돕기 위해 고도로 세련된 마감재가 필요합니다.
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텍스처링 : 텍스처링 또는 곰팡이 표면에 곡물이나 패턴을 추가하는 경우 종종 최종 부분에 특정한 미적 모양이나 느낌을주기 위해 수행됩니다. 이것은 또한 흐름 마크와 같은 미용 결함을 숨기는 데 도움이 될 수 있습니다.
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코팅 : 전기 니켈 도금 또는 주석 (질화 티타늄)과 같은 코팅은 곰팡이의 경도, 부식성 및 윤활성을 높이고 수명을 연장하고 마모를 줄입니다.
품질 관리 및 검사
제조 공정 전반에 걸쳐 엄격한 품질 관리 조치가 마련되었습니다. CMMS (Coordinate Measureding Machines)와 같은 고정밀 기기는 코어와 캐비티의 치수와 공차가 몇 마이크로 미터 내에 정확한지 확인하는 데 사용됩니다. 이 세심한 검사는 곰팡이가 결함이없는 일관된 고품질 부품을 생성하도록하는 데 필수적입니다.
일반적인 문제와 솔루션
세심한 설계 및 제조업에도 주입 성형은 일반적인 문제에 직면 할 수 있습니다. 이러한 문제 중 다수는 금형 코어와 금형 공동 사이의 상호 작용과 직접 관련이 있습니다.
warpage 및 왜곡
문제: warpage는 냉각 후 플라스틱 부품의 변형입니다. 일반적으로 고르지 않은 냉각 속도로 인해 발생합니다. 코어와 공동이 다른 속도로 부품을 식히면 내부 응력이 쌓여 부품이 구부리거나 비틀어집니다.
해결책: 가장 효과적인 솔루션은 냉각 채널 핵심과 공동 모두에서. 전체 금형 표면에서 냉각이 균일한지 확인하는 것이 필수적입니다. 용융 온도, 주입 압력 및 유지 시간을 조정하면 내부 응력을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
짧은 샷과 싱크 자국
문제: A 짧은 샷 플라스틱 수지가 금형 공동을 완전히 채우지 못하면 불완전한 부분이 발생할 때 발생합니다. 이것은 종종 압력이 충분하지 않거나 통풍이 불량하기 때문입니다. 거꾸로, 싱크 자국 플라스틱이 식 으면서 표면을 내면으로 당기면서 부품 표면의 우울증입니다.
해결책: 짧은 샷의 경우 솔루션에는 개선이 포함됩니다 환기 갇힌 공기가 탈출 할 수 있도록 금형 공동에서. 주입 압력, 속도 또는 용융 온도를 증가시키는 것도 도움이 될 수 있습니다. 싱크 마크의 경우, 문제는 일반적으로 두꺼운 벽면 또는 냉각이 충분하지 않은 결과입니다. 솔루션에는 균일 한 벽 두께를 갖도록 부품을 재 설계하거나 홀딩 압력을 증가 시키거나 코어 및 공동 모두에서 냉각 채널의 효율을 향상시키는 것이 포함됩니다.
배출 문제
문제: 완성 된 부품이 곰팡이에 달라 붙어 깨끗하게 제거 할 수 없을 때 배출 문제가 발생합니다. 이것은 거의 항상 문제입니다 핵심 절반 곰팡이의. 불충분하거나 부적절하게 설계되어 발생할 수 있습니다 초안 각도 , 부적절한 배출 시스템 또는 부분이 코어에 너무 단단히 줄어 듭니다.
해결책: 주요 솔루션은 코어 측의 모든 벽에 적절한 초안 각도를 갖도록하는 것입니다. 수의 증가 이젝터 핀 또는 배치를 최적화하여 배출력을보다 고르게 분배하면 문제를 해결할 수 있습니다. 재료가 고착되기 쉬운 경우, 고도로 세련된 표면 마감 또는 특정 금형 방출 제를 사용할 수 있습니다.
| 문제 | 아마도 원인 | 해결책 |
| Warpage | 고르지 않은 냉각, 내부 스트레스 | 냉각 채널을 최적화하고 처리 매개 변수를 조정하십시오. |
| 짧은 샷 | 갇힌 공기, 저압 | 공동의 환기를 개선하고 주입 압력을 증가시킵니다. |
| 싱크 자국 | 두꺼운 벽, 불충분 한 냉각 | 균일 한 두께에 대해 부품을 재 설계하고 공동에 대한 유지 압력을 증가시킵니다. |
| 배출 문제 | 드래프트 각도가 불충분하고 부품이 붙어 있습니다 | 코어에 드래프트 각도를 추가하거나 증가시키고 더 많은 이젝터 핀을 추가하십시오. |
그래서
의 구별 곰팡이 코어 그리고 곰팡이 공동 전체 주입 성형 공정의 기본입니다. 단일 도구의 두 절반이지만 뚜렷하게 다르지만 보완적인 기능을 수행합니다. 곰팡이 공동 형성 외부 모양 부분의 외부 치수와 화장품 표면을 정의합니다. 대조적으로, 곰팡이 핵심 creates the 내부 모양 그리고 특징, 또한 부품 배출을 촉진하는 데 중요한 역할을합니다.
코어와 공동은 함께 사출 성형의 심장을 나타내며, 원시 플라스틱 수지를 정확한 완성 된 제품으로 바꿉니다. 개별 기능 및 설계 요구 사항에 대한 깊은 이해는 일반적인 결함을 예방하고 생산 효율성을 최적화하며 궁극적으로 정확한 표준을 충족하는 고품질 플라스틱 부품을 생산하는 데 중요합니다.
