간단히 말해, 3판 금형은 세 개의 주요 판 섹션을 사용하여 두 개의 분리된 개구부, 즉 파팅 라인을 생성하는 사출 금형 설계입니다. 이 이중 개방 동작은 사출 주기 동안 금형이 플라스틱 부품을 러너 시스템에서 자동으로 분리할 수 있도록 하는데, 이는 표준 2판 금형에서는 불가능한 기능입니다.
3판 금형의 핵심 목적은 게이팅 유연성을 확보하는 것입니다. 추가된 복잡성은 부품의 외관 표면에 직접 핀포인트 게이팅을 가능하게 하기 위한 의도적인 절충안이며, 이는 균형 잡힌 충진 또는 미적 요구 사항을 달성하는 데 종종 필요합니다.
3판 금형의 해부학
표준 금형은 부품을 분리하기 위해 한 개의 파팅 라인을 가지고 있습니다. 3판 금형은 더 복잡하며, 러너를 관리하기 위해 특별히 두 번째 파팅 라인을 도입합니다.
세 가지 주요 판
이름은 순서대로 작동하는 세 가지 주요 구성 요소에서 유래합니다:
- 고정 (클램핑) 판: 사출 성형기의 고정 플래튼에 고정되며, 플라스틱이 금형에 처음 들어가는 스프루 부싱을 포함합니다.
- 러너 판 (또는 플로팅 판): 이 중간 판은 어느 플래튼에도 부착되지 않고 다른 두 판 사이에 "떠 있습니다". 플라스틱을 캐비티로 전달하는 러너 시스템을 수용합니다.
- 이동 (코어) 판: 기계의 이동 플래튼에 부착됩니다. 일반적으로 부품 캐비티의 코어 절반과 이젝터 시스템을 고정합니다.
두 개의 파팅 라인
설계의 탁월함은 이 판들이 두 개의 별개의 개구부를 생성하는 방식에 있습니다:
- 러너 브레이크: 이것은 첫 번째 개구부로, 고정 판과 러너 판 사이에 발생합니다. 그 역할은 러너를 부품에 연결하는 작은 핀포인트 게이트를 끊는 것입니다.
- 주요 파팅 라인: 이것은 두 번째 개구부로, 러너 판과 이동 판 사이에 발생합니다. 완성된 부품이 사출을 위해 노출되는 곳입니다.
작동 순서: 단계별 분석
이 판들이 어떻게 조정된 순서로 움직이는지 이해하는 것이 금형이 어떻게 기능하는지 이해하는 데 핵심입니다.
1단계: 사출
금형은 닫혀 있고, 세 개의 판 모두 클램프 압력 하에 함께 고정됩니다. 용융된 플라스틱은 스프루를 통해 주입되고, 러너 판의 러너 시스템을 통해 흐르고, 작은 핀포인트 게이트를 통과하여 부품 캐비티를 채웁니다.
2단계: 첫 번째 개구부 (러너 브레이크)
플라스틱이 냉각되고 게이트가 굳은 후, 성형기는 열리기 시작합니다. 래치 또는 잠금 장치 시스템이 러너 판과 이동 판을 처음에는 함께 고정합니다.
이로 인해 고정 판과 러너 판 사이에 첫 번째 개구부가 나타납니다. 이 판들이 분리될 때, 작고 굳은 게이트는 부품에서 깨끗하게 끊어집니다.
3단계: 두 번째 개구부 (부품 노출)
첫 번째 개구부가 설정된 거리에 도달하면 래치가 풀립니다. 기계는 계속 열리면서 이제 러너 판과 이동 판 사이에 두 번째 개구부—주요 파팅 라인—를 생성합니다.
이 동작은 러너 시스템(여전히 러너 판에 있음)을 완성된 부품(이동 판에 실려 있음)에서 완전히 분리합니다.
4단계: 부품 및 러너 사출
주요 파팅 라인이 완전히 열리면 이동 측의 이젝터 시스템이 작동하여 완성된 부품을 캐비티에서 밀어냅니다.
동시에 러너 시스템은 러너 판에서 벗겨져 별도로 사출됩니다. 이제 분리되었으므로 부품과 간섭하거나 로봇 제거가 필요 없이 자유롭게 떨어질 수 있습니다.
절충안 이해
3판 금형은 특수 도구입니다. 이를 선택하려면 표준 2판 금형 또는 핫 러너 시스템과 비교하여 장점과 단점을 이해해야 합니다.
주요 장점: 게이팅 유연성
3판 금형을 사용하는 주된 이유는 부품의 거의 모든 곳에 게이트를 배치할 수 있다는 것입니다. 이는 평평한 부품에 중앙 핀포인트 게이트를 허용하여 균형 잡힌 플라스틱 흐름을 제공하며, 균일하게 채워야 하는 다중 캐비티 금형에 이상적입니다. 이는 표준 2판 엣지 게이트로는 불가능합니다.
단점: 복잡성과 비용
추가 판, 풀러 볼트, 래치 및 위치 지정 시스템으로 인해 3판 금형은 2판 금형보다 설계, 제조 및 유지 보수가 훨씬 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
단점: 사이클 시간 및 재료 낭비
대형 러너 시스템은 매 사이클마다 냉각되고 사출되어야 하는 고체 플라스틱(콜드 러너)으로 만들어집니다. 이는 전체 사이클 시간을 증가시키고, 러너를 용융 상태로 유지하는 핫 러너 시스템에 비해 더 많은 스크랩 재료를 생성합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
올바른 금형 유형을 선택하는 것은 부품 설계, 생산량 및 비용 목표에 기반한 중요한 결정입니다.
- 가장 낮은 금형 비용과 단순한 부품이 주요 초점이라면: 표준 2판 금형이 거의 항상 가장 경제적이고 간단한 솔루션입니다.
- 외관 품질 또는 다중 캐비티 금형의 균형 잡힌 흐름이 주요 초점이라면: 3판 금형은 가장 필요한 곳에 핀포인트 게이트를 가능하게 하는 탁월한 선택입니다.
- 최소한의 낭비와 빠른 사이클을 통한 대량 생산이 주요 초점이라면: 핫 러너 금형은 러너 스크랩을 완전히 제거하므로 종종 우수한 장기 투자입니다.
궁극적으로 3판 금형을 선택하는 것은 도구의 단순성과 원자재 효율성보다 게이팅 위치와 부품 품질을 우선시하는 엔지니어링 결정입니다.
요약 표:
| 특징 | 3판 금형 | 2판 금형 |
|---|---|---|
| 주요 장점 | 균형 잡힌 충진 및 미학을 위한 핀포인트 게이팅 유연성 | 간단하고 저렴한 설계 |
| 파팅 라인 | 두 개 (러너 브레이크 & 주요 파팅 라인) | 한 개 |
| 러너 시스템 | 콜드 러너 (스크랩으로 사출) | 콜드 러너 (부품과 함께 사출) |
| 가장 적합한 용도 | 중앙 게이팅이 필요한 복잡한 부품, 다중 캐비티 금형 | 엣지 게이팅이 있는 단순한 부품 |
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