사출성형품의 기본 설계요령

1. 파팅라인(Parting Line)의결정

   - 파팅라인 설계

     a. 금형의 열림 방향에 수직으로 한다.

     b. 파팅면은 평면이 가장 좋으나 금형 가공상 경사로 하는 것이 쉬울때는 경사면 또는 곡면으로 한다.

     c. 파팅라인면 바로 윗부분에 단을 주는 방식을 택하면 거스러미발생시제거를 쉽게 할 수 있다.

     d. 제품외관에 파팅라인이 잘 나타나지 않도록 한다.

     e. 성형품의 양단에 언더컷이 있는 경우에는 세로 분활의 파팅라인을 택한다.

     f. 단이 이어진 제품은 가급적 파팅라인을 직선으로 설계한다.

     g. 빼기 구배를 고려하여 성형품이 가동측이나 고정측 한쪽에서 성형이되도록 파팅라인을 선택

     (제품은 금형을불리시 가동측 에 붙도록 정한다.) 

 

2.성형품의 형상 설계

  - 살두께 결정

     a. 수지의 살두께 범위

 

     b. 성형품의 강도를 보강할 필요가 있는 경우는 리브나 보스를 설치하는것이 좋다.

     c. 전 제품에 걸쳐 가능한 균일한 살두께를 유지하도록 하는 것이다.

     d. 한 부품내에서 서로 다른 살두께가 균일하게 되지 않으면 경사로 연결한다.

     e. 상자 모양 또는 용기 모양의 성형품은 밑바닥은 두껍게 하고 측벽은서서히 감소되도록 한다.

 

  - 빼기 구배 (Taper and draftangle) 

     ∙ 금형을 열고 성형품을 취출할 때 성형제품을 변형없이 취출하기 위해파팅면에 수직한 제품면에 빼기구배를 준다.

     ∙ 일반적으로 빼기구배는1/30~1/30(2~1º)가적당하지만 실용 최소 한도는 1/120(1/2º)로 한다.

 

 

3. 구멍(hole)의 설계

  a. 구멍 설계

     ∙ 구멍과 구멍의 피치는 구멍지름의2배 이상이 되도록 한다. 

     ∙ 구멍과 성형품 가장자리와의 거리는 구멍에 하중이 작용할 땐 구멍지름의 3배 이상, 하중이 작용하지않을 땐 구멍지름의

       1.5배 정도 를 띄우도록 한다. 

     ∙ 2개의 코어 핀이 제품의 중간에서 만나서 관통구멍을 형성해야 될 경우한쪽 코어의 지름이 다른 쪽 보다 지름 D=d+0.5  이상    

       (0.4~0.7mm정도) 크게 한다.  

     ∙ 성형재료가 흐르는 방향에 수직인 구멍에 코어핀을 설치할 경우, 구멍의 크기가 Φ1.5mm이하인 경우 깊이는 구멍의 직경 

       을 넘지 않고 Φ3mm보다 클 경우는 직경의 두배보다 작게 한다. 

< 구멍 및 축에 대한 성형품 공차> 

 

 

4. 성형품의 변형방지와 보강설계 

  a. 모서리의 R붙이기 – 대부분 최소0.5~0.7mm의 R을허용한다. 제품설계시 최소 R을 적용

  b. 모서리의 실제적인 설계 

      ∙ 내부 모서리 – 성형품두께의 1/2배 

     ∙ 외부 모서리 – 성형품뚜께의 1.5배  

     ∙ 성형품의 기능상 모서리 R을  크게 할 수 없는 경우라도 0.3R이상은 필요.  

  c. 리브의 설치

     ∙ 성형품에 리브를 붙여서 강성이나 강도를 증가시킴으로 두께를 두껍게한 것과 동일 효과를 갖게 하는것

     ∙ 큰 형상의 리브를 적게 붙이는 것 보다 적은 형상의 리브를 여러개 붙이는 것이 좋다.

     ∙ 리브의 방향은 금형안에서 수지의 흐름 방향과 같은 방향으로 설치. 

     ∙ 리브의 두께는 S=(0.5~0.7)xT, 기계가공이 곤란한 경우 S=(0.8~0.9)xT로 하고 테이퍼는 5º 정도 

 

 

     ∙ 리브의 피치는 살두께의 4배이상

     ∙ 리브와 설치표면의 R=리브의두께/4

  d. 리브의 설계 

     ∙ 리브의 높이  H=1.5~3 x T 

     ∙ 빼기구배 0.5~5º 범위                         

  e. 보스(Boss)

     ∙ 보스의 높이는 지름의 2배이하로 하고 빼기구배는 2º이하가 적당하다.

     ∙ 외경은 내경의 2배가되도록 설계, 보스의 살두께는 0.5~0.7xT로 하고 4T이하의 리브 사용.

     ∙ 보스하단코너 부위에 0.25T 정도의 R을 준다.

 

     ∙ 빼기구배 : 1/30, 1/20

     ∙ 보스의 안지름은 원활한 체결을 위해 일반적으로 나사외경보다 0.3~0.5mm 적게 한다.

     ∙ 금속인서트를 삽입하여 성형할 경우,보스의 살두께는 인서트물의 외경의 50%~70%로 유지한다.

  f. 인서트(Insert)설계

     ∙ 인서트 밑부분의 성형품 두께가 너무 얇으면 플로마크가 생기고,너무 두터우면 싱크마크가 생김.

     ∙ 밑부분의 두게는 인서트 직경의1/6의 간격 유지. 

     ∙ 인서트부위의외경은 인서트물 직경의 2배 이상

 

 

     ∙ 볼트나 나사를 인서트하는 경우에는 나사부가 재료에 들어가지 않도록하고 성형품 표면보다 약간 튀어나오게 한다.

  g. 문자의 치수

     ∙ 양각으로 만들 때가 금형가공하기 쉽고 금형비도 적게든다.

     ∙ 폭 : 0.5mm이상

     ∙ 구배 : 10~15º정도

 

 

5. 금형 제작을 고려한 성형품 설계

  a. 대칭 설계

  b. 가공성을 고려해 원형위주로 설계 

  c. 캐비티 분할 및 인서트(Insert)를고려한 성형품 설계 

 

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