사출 성형기란?
사출성형기는 플라스틱 등의 수지를 성형하는 사출성형을 하는 기계를 말합니다.
사출 성형의 제조 공정은 먼저 가열하여 연화시킨 수지를 금형에 주입합니다. 이후 높은 압력을 가하여 금형에 성형하고, 냉각된 제품을 꺼내면 완성 입니다. .
사출 성형은 플라스틱 등의 수지를 성형하는 방법으로 가장 많이 사용되는 방법입니다. 자동차 부품, 가전제품 부품은 물론 문구류, 휴대폰 부품 등 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 많은 제품들이 사출성형으로 제작되고 있습니다.
사출성형기의 사용 용도
사출성형기는 생활용품의 대부분을 제조하는 데 사용되고 있습니다. 사출성형기는 수지를 성형하는 데 특화되어 있기 때문입니다. 사출성형기가 성형할 수 있는 재료는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 엘라스토머 등 다양한 수지 재료를 성형할 수 있습니다.
사출성형기로 생산되는 제품으로는 자동차 내-외장 부품 등이 있습니다. 자동차 내-외장 부품은 대부분 사출 성형기로 성형된다. 또한 선풍기, 전자레인지, TV, 세탁기 등 생활용품의 외관은 대부분 사출성형기로 제작됩니다.
사출성형기는 소형 부품부터 대형 제품까지 우리 생활과 밀접한 제품 생산에 없어서는 안 될 필수품입니다.
사출성형기의 구조
사출성형기의 구조는 수지를 주입하는 ‘사출부’와 제품을 성형하는 ‘금형부’로 나뉩니다. 먼저 사출부에서는 약 200℃의 고온으로 수지를 녹여 금형에 흘려보냅니다. 주입할 양과 온도를 기계에 설정하기만 하면 자동으로 흘러나오는 것이 특징입니다.
금형 체결부에 설치되는 것이 금형입니다. 이 금형에는 수지가 달라붙지 않도록 이형제를 섞어 온도를 높여야 합니다. 사출부에서 금형에 주입된 수지를 높은 압력으로 금형에 주입하여 성형합니다.
성형 후 수지를 냉각시키면 완성됩니다. 꺼낸 수지에는 버가 발생하기 때문에 버를 제거하거나 검사를 통해 제품이 완성됩니다.
사출성형기의 종류
사출성형기의 종류는 성형하는 재료와 사출성형기의 구조에 따라 분류됩니다. 사출성형기가 사용하는 재료는 크게 ‘열가소성 플라스틱용’과 ‘열경화성 플라스틱용’ 두 가지로 나뉩니다.
- 열가소성 플라스틱: 열을 가하면 변형이 가능한 플라스틱
- 열경화성 플라스틱: 열을 가하면 경화되는 플라스틱
일반적인 사출 성형기는 대부분 열가소성 플라스틱용입니다. 또한, 사출 장치의 종류에는 ‘플런저식’, ‘프리플런저식’, ‘스크류식’의 세 가지 유형이 있습니다.
1. 플런저식
피스톤 형태의 플런저를 사용하여 재료를 사출하는 방식입니다. 이 방식은 1960년대까지만 해도 일반적이었으나 현재는 특수한 용도로만 사용되고 있습니다.
2. 프리 플런저식
2개의 실린더를 결합한 방식입니다. 실린더는 각각 가열용 실린더와 사출용 실린더로 구성되어 있으며, 두 개의 실린더를 사용하기 때문에 높은 사이클의 성형이 가능합니다.
3. 스크류식
1개의 스크류로 재료의 계측과 사출을 하는 방식입니다. 스크류 인 라인 방식이라고도 하며, 현재 가장 일반적인 방식으로 사용되고 있습니다.
사출 성형기를 선택할 때는 사용 재료와 구조의 종류를 잘 이해해야 합니다. 조합이 잘못되면 제품이 제대로 성형되지 않을 수 있기 때문입니다.
또한, 성형에 실패하면 비용이 더 많이 들기 때문에 주의해야 합니다.
사출성형기 기타 정보
사출 성형기의 장단점
사출 성형기의 장점은 생산 효율이 매우 높다는 점입니다. 작은 부품을 제조할 때, 효율적인 생산을 위해 하나의 금형에서 얻을 수 있는 제품 개수가 최대한 많아지도록 제작되어 있습니다.
또한, 사출성형 방법이 간단하고 사출성형기는 상당히 자동화가 잘 되어 있습니다. 따라서 생산성이 매우 높다는 점이 큰 장점이라고 할 수 있습니다.
사출성형기의 단점은 비용이 많이 든다는 것 입니다. 사출 성형기는 사출부의 높은 압력을 견딜 수 있는 강도가 필요합니다. 또한 금형 체결부에서는 정밀도가 높은 금형을 제작해야 합니다.
사출부의 고강도와 금형의 고정밀도를 맞추기 위해 개발 비용과 가공 비용이 많이 들어갑니다. 원하는 제품에 맞춰 개별 금형을 제작하기 때문에 초기 비용이 많이 소요됩니다.