간단히 말해, 3단 금형은 세 가지 주요 부분, 즉 플레이트로 구성되며 두 단계로 열리는 사출 금형 설계입니다. 이 구조는 주로 사출 공정 중에 성형된 부품을 플라스틱 러너 시스템과 자동으로 분리하기 위해 사용되며, 이는 더 간단한 2단 금형에 비해 주요 이점입니다.
3단 금형의 결정적인 차이점은 부품을 자동으로 게이트 제거할 수 있다는 것입니다. 2단계 개방 시퀀스를 사용하여 러너 시스템을 최종 부품과 분리하여 수동 단계를 제거하고 더 유연한 게이트 위치를 가능하게 합니다.
3단 금형의 구조
표준 사출 금형은 하나의 분할선을 만드는 두 개의 반쪽을 가지고 있습니다. 3단 금형은 세 번째 주요 구성 요소를 도입하여 두 개의 분할선을 만듭니다. 이것이 고유한 기능을 가능하게 하는 요소입니다.
고정측 (러너 시스템)
피드 플레이트 어셈블리라고도 하는 이 섹션은 사출 성형기의 고정 플래튼에 장착됩니다. 플라스틱이 금형에 처음 들어가는 스프루 부싱과 러너 시스템의 주요 채널이 포함되어 있습니다.
가동 캐비티 플레이트 (중간 플레이트)
이것은 중간 플레이트이며 설계의 정의적인 특징입니다. 나머지 두 섹션 사이에 "떠 있습니다". 러너 시스템의 두 번째 부분과 용융 플라스틱을 부품 캐비티로 직접 공급하는 핀포인트 게이트가 포함되어 있습니다.
가동측 (코어 및 부품)
이 어셈블리는 기계의 가동 플래튼에 장착됩니다. 부품 형상의 코어 반쪽과 최종적으로 완성된 부품을 금형에서 밀어내는 이젝터 시스템이 포함되어 있습니다.
작동 방식: 2단계 개방 시퀀스
3단 금형의 장점은 구조뿐만 아니라 순차적인 개방 동작에 있습니다.
1단계 개방: 러너 분리
성형 기계의 클램프가 열리기 시작하면 고정측과 가동 캐비티 플레이트 사이에 첫 번째 분리가 발생합니다. 이 동작으로 인해 부품에서 작은 고정된 핀포인트 게이트가 분리되어 깔끔하게 끊어집니다. 러너 시스템은 이쪽에 유지됩니다.
2단계 개방: 부품 이젝션
설정된 거리 후에 기계는 계속 열리면서 가동 캐비티 플레이트와 가동 코어 반쪽 사이에 두 번째 분리가 발생합니다. 그러면 러너 시스템에서 완전히 분리된 최종 부품(들)이 나타납니다. 그런 다음 이젝터 핀이 앞으로 나와 부품을 금형에서 밀어냅니다.
3단 금형을 선택하는 이유
3단 금형의 추가적인 복잡성은 특정 제조 문제를 해결하는 몇 가지 주요 이점으로 정당화됩니다.
자동 게이트 제거
이것이 가장 큰 이점입니다. 러너가 금형 내부에서 부품과 분리되므로 사람이나 로봇이 각 부품에서 러너를 수동으로 절단할 필요가 없습니다. 이는 대량 생산에서 인건비를 대폭 절감하고 사이클 시간을 단축시킵니다.
유연한 게이트 위치
이 설계를 통해 핀포인트 게이트를 사용할 수 있으며, 이는 부품 표면의 거의 모든 위치에 배치될 수 있습니다. 이는 가장자리에 게이트 자국이 허용되지 않는 미용 부품이나 최적의 플라스틱 흐름을 위해 중앙에서 채워야 하는 부품에 이상적입니다.
다중 캐비티 금형에 이상적
3단 금형은 중앙 스프루에서 여러 캐비티에 대칭적으로 공급하는 데 매우 효과적입니다. 러너 시스템은 가동 플레이트에서 효율적으로 분기되어 모든 캐비티가 균일하게 채워지도록 보장할 수 있습니다.
상충 관계 이해
이점에도 불구하고 3단 금형이 항상 올바른 선택은 아닙니다. 복잡성으로 인해 명확한 상충 관계가 발생합니다.
금형 복잡성 및 비용 증가
추가적인 가동 플레이트, 더 복잡한 메커니즘 및 정밀한 정렬 기능으로 인해 3단 금형은 표준 2단 금형보다 설계 및 제작 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.
잠재적으로 더 긴 사이클 시간
성형 후에는 노동력을 절약하지만, 2단계 개폐 동작은 때때로 전체 성형 사이클에 몇 초를 추가할 수 있습니다. 러너 시스템도 일반적으로 더 커서 더 많은 플라스틱과 더 긴 냉각 시간이 필요합니다.
더 높은 유지보수 요구 사항
더 많은 이동 부품과 더 정교한 설계는 마모 가능성이 더 높다는 것을 의미합니다. 작은 핀포인트 게이트는 손상이나 막힘이 발생하기 쉬우므로 더 세심한 유지보수와 숙련된 기술자가 필요합니다.
언제 3단 금형을 지정해야 하는가
올바른 금형 구조를 선택하는 것은 프로젝트의 우선순위에 전적으로 달려 있습니다.
- 최소한의 노동력으로 대량 생산에 중점을 둔다면: 자동 게이트 제거 기능 덕분에 3단 금형이 탁월한 선택입니다.
- 부품의 외관이 중요하다면: 비가시적인 표면에 작고 깨끗한 핀포인트 게이트를 배치할 수 있는 기능은 이 설계를 매우 매력적으로 만듭니다.
- 복잡한 다중 캐비티 레이아웃을 실행 중인 경우: 3단 금형은 여러 부품에 동시에 균형 잡히고 효율적인 방식으로 공급하는 가장 좋은 방법을 제공하는 경우가 많습니다.
- 초기 공구 비용 및 리드 타임 최소화에 중점을 둔다면: 더 간단한 2단 금형이 더 직접적이고 경제적인 해결책입니다.
궁극적으로 3단 금형을 선택하는 것은 초기 비용을 장기적인 노동력 절감 및 더 큰 설계 유연성과 교환하는 전략적 결정입니다.
요약표:
| 특징 | 장점 | 상충 관계 |
|---|---|---|
| 자동 게이트 제거 | 수동 노동 제거, 대량 생산에 이상적 | 더 큰 러너 시스템, 잠재적으로 더 긴 사이클 시간 |
| 유연한 게이트 위치 | 최적의 흐름 및 외관을 위해 핀포인트 게이트 배치 가능 | 더 높은 금형 복잡성 및 비용 |
| 다중 캐비티 효율성 | 여러 부품에 대칭적으로 공급하는 데 탁월 | 더 높은 유지보수 요구 사항 |
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