본질적으로 3단 금형은 2단 설계보다 우수한 게이팅 유연성을 제공합니다. 이를 통해 플라스틱이 부품의 바깥쪽 가장자리에만 제한되지 않고 부품의 더 전략적인 위치에 주입될 수 있습니다. 이러한 근본적인 차이는 더 복잡한 부품 형상을 가능하게 하고, 부품 품질을 향상시키며, 값비싼 핫 러너 시스템에 대한 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다.
3단 금형은 두 번째 파팅 라인을 사용하여 부품과 러너 시스템을 분리합니다. 이는 표준 2단 금형으로는 불가능하며 균형 잡힌 플라스틱 흐름을 달성하는 데 중요한, 부품의 상단 표면에 게이트를 직접 배치할 수 있는 자유를 제공합니다.
3단 금형 작동 방식
표준 사출 금형은 단일 파팅 라인에서 만나는 두 개의 플레이트("A" 측과 "B" 측)를 가집니다. 3단 금형은 세 번째 주요 플레이트를 도입하여 두 개의 파팅 라인을 생성합니다.
세 가지 주요 플레이트
3단 시스템은 고정 측 금형 반쪽, 부유하는 러너 플레이트, 그리고 이동 측 금형 반쪽으로 구성됩니다. 금형이 열리면 러너 플레이트가 고정 측에서 분리되어 부품 자체가 배출되기 전에 러너 시스템을 부품에서 분리합니다.
자동 게이트 제거 동작
이 순차적인 개방은 완성된 부품에서 작은 핀포인트 게이트를 자동으로 전단합니다. 그런 다음 러너 시스템이 별도로 배출됩니다. 이 자체 게이트 제거 동작은 설계의 핵심 기능입니다.
2단 금형에 대한 주요 장점
주요 이점은 금형의 파팅 라인에서 떨어진 곳에 게이트를 배치할 수 있다는 데서 비롯됩니다.
중앙 및 다점 게이팅
2단 금형에서는 게이트가 파팅 라인의 부품 둘레에 위치해야 합니다. 3단 금형을 사용하면 부품 표면의 거의 모든 곳에 하나 이상의 게이트를 배치할 수 있습니다. 이는 중앙 게이트가 균일하고 균형 잡힌 충전을 보장하여 뒤틀림을 최소화하는 원형 또는 대칭 부품에 중요합니다.
여러 캐비티 효율적으로 공급
3단 설계는 다중 캐비티 금형에 매우 효과적입니다. 이는 중앙 스프루에서 수많은 부품을 공급할 수 있는 균형 잡힌 러너 레이아웃을 허용하여 모든 캐비티가 동일한 속도와 압력으로 채워지도록 보장합니다.
비용 효율적인 핫 러너 대안
핫 러너 시스템도 중앙 게이팅을 허용하지만, 플라스틱을 부품까지 계속 녹은 상태로 유지하여 러너 스크랩을 제거합니다. 그러나 이는 훨씬 더 비싸고 유지 관리가 복잡합니다. 3단 금형은 초기 투자 비용이 적게 들면서도 유사한 게이팅 이점을 제공하므로 훌륭한 중간 솔루션입니다.
절충점 이해
강력하지만 3단 설계가 항상 우월한 것은 아닙니다. 그 장점에는 명확한 절충점이 따릅니다.
금형 복잡성 및 비용 증가
러너 플레이트와 순차적 개방 시퀀스에 필요한 메커니즘이 추가되면 금형이 단순한 2단 금형보다 설계 및 제작이 더 복잡하고 비싸집니다.
더 긴 사이클 시간
성형기는 두 개의 별도 파팅 평면을 수용할 수 있을 만큼 충분히 긴 개방 스트로크를 가져야 합니다. 개방, 러너 배출, 그리고 부품 배출을 위해 다시 개방하는 과정은 2단 금형에 비해 전체 사이클에 시간을 추가합니다.
재료 낭비
핫 러너 시스템과 달리 3단 금형은 매 사이클마다 배출되는 "콜드" 러너를 생성합니다. 이 러너는 스크랩 재료이며, 값비싼 수지를 사용하는 대량 생산에서는 상당한 비용 요소가 될 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
올바른 금형 유형을 선택하려면 부품 설계 요구 사항, 생산량 및 예산을 균형 있게 고려해야 합니다.
- 단순성과 낮은 초기 비용이 주요 초점이라면: 에지 게이팅이 허용되고 외관 요구 사항이 최소화된 부품에는 2단 금형이 최선의 선택입니다.
- 외관 또는 복잡한 부품에 대한 균형 잡힌 충전이 주요 초점이라면: 3단 금형은 핫 러너 시스템의 높은 비용 없이 고품질 부품에 필요한 고급 게이팅을 제공합니다.
- 최대 생산 속도와 최소 재료 낭비가 주요 초점이라면: 핫 러너 시스템은 초기 투자를 정당화할 수 있는 재료 및 사이클 시간 절약으로 인해 대량 생산에 탁월한 선택입니다.
올바른 금형을 선택하는 것은 부품 품질과 생산 효율성에 직접적인 영향을 미치는 근본적인 결정입니다.
요약 표:
| 특징 | 2단 금형 | 3단 금형 |
|---|---|---|
| 게이팅 위치 | 부품 둘레로 제한됨 | 부품 표면의 거의 모든 곳 |
| 파팅 라인 | 하나 | 둘 |
| 충전 균형 | 대칭 부품에 제한적 | 우수함 (예: 중앙 게이팅) |
| 금형 복잡성 및 비용 | 낮음 | 높음 |
| 사이클 시간 | 빠름 | 느림 |
| 러너 스크랩 | 있음 | 있음 |
| 최적 용도 | 단순 부품, 저비용 | 복잡한 형상, 품질 중점 |
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