방위산업을 위한 맞춤형 항공우주 사출 성형

항공우주용 사출 성형 부품

일반 사출 성형은 플라스틱 부품을 대량 생산하는 공정입니다. 용융된 플라스틱을 고압으로 금형 캐비티에 주입하여 틈새를 메우고 부품을 완벽하게 성형하는 방식입니다. 이후 재료가 냉각되면서 금형의 모양을 그대로 유지합니다. 항공우주 분야의 사출 성형은 업계의 높은 정밀도와 공차 요구 사항을 충족하기 위해 엄격한 기준을 준수합니다. 

항공우주 분야의 사출 성형은 주로 플라스틱을 사용하며, 이를 플라스틱 사출 성형이라고 합니다. 금속 사출 성형(MIM) 또한 항공우주 분야에 사용되는데, 이는 금속 분말과 접착제를 사용합니다.

항공우주 산업에서 사출 성형은 대량 부품 생산에 매우 중요합니다. 각 부품을 개별적으로 가공하는 것은 시간과 비용이 많이 소요되기 때문입니다. 또한, 항공우주 산업에서는 특수 고성능 플라스틱 및 복합 소재를 사용하기 때문에 사출 성형은 항공우주 플라스틱 부품 제조에 선호되는 공정입니다.

 

항공우주용 플라스틱 사출 성형이 다른 성형 방식과 다른 이유는 무엇일까요?

정밀 강철 금형 캐비티

항공우주 사출 성형은 AS 9100 품질 관리 기준 준수, AS 9102 초도품 검사, 정밀도 및 복잡한 부품의 대량 생산 품질 등 엄격한 요구 사항을 충족해야 하므로 일반 사출 성형과 차이가 있습니다. 항공우주 사출 성형의 이러한 측면은 아래에서 간략하게 설명합니다.

항공우주 부품의 높은 정밀도 및 공차 

항공우주 부품은 안전 및 성능 문제를 최소화하기 위해 정밀하고 정확하게 설계됩니다. 부품의 미세한 오차라도 핵심 부품의 고장을 초래할 수 있습니다. 따라서 항공우주 사출 성형은 금형 공차가 정확하게 정의되어야 하는 부품에 사용됩니다.

항공우주용 플라스틱 부품의 공차는 매우 정밀합니다. 사출 성형에 사용되는 항공우주용 사출 금형은 엄격한 공차를 요구합니다. 항공우주용 사출 금형의 공차는 안정적인 소재와 엄격한 성형 조건 하에서 0.025mm까지 낮아질 수 있으며, 일반적으로 알루미늄 금형보다 가격이 높은 스테인리스강으로 제작됩니다. 이는 스테인리스강 금형이 항공우주용 사출 금형에 이상적인 정밀 공차를 구현할 수 있기 때문입니다.

AS9100 인증

AS9100 concerns aerospace quality management. Quality-system certification does not by itself approve a particular part or manufacturing route. Confirm applicable customer requirements, supplier qualifications and part acceptance criteria. Areas to review include:

• 품질 관리 시스템
• 문서화 및 추적성
• 공정 제어
• 공급자 관리

자재 소요량

항공우주 산업에서는 높은 강도와 ​​무게 비율을 가진 고강도 소재가 요구됩니다. 항공우주 산업에서는 PEEK 및 PEI와 같은 특수 고성능 폴리머가 사용되는데, 이러한 소재는 260~315°C의 고온을 견딜 수 있습니다. 

 

플라스틱 항공우주 사출 성형

성형 항공기 내부 트림

항공우주 분야 플라스틱 사출 성형(PIM)은 업계에서 가장 널리 사용되는 사출 성형 방식입니다. PIM은 체결 가능한 클램프 및 마운트와 같은 비구조 부품 제조에 사용됩니다. 플라스틱 부품은 항공기 무게 감소에 기여합니다.

항공기용 플라스틱 성형은 플라스틱 펠릿을 녹인 후 고압으로 용융된 플라스틱을 금형에 주입하는 것으로 시작됩니다. 플라스틱 주입 후, 부품은 냉각 과정을 거친 후 항공우주용 사출 금형에서 분리됩니다. 항공기용 플라스틱 성형은 후처리 작업이 최소화되며, 주로 가장자리의 불필요한 부분을 다듬는 작업만 필요합니다.

 

항공우주 분야의 금속 사출 성형

MIM forms a metal-powder-and-binder feedstock in a mold. Debinding removes the binder in stages, and sintering consolidates the powder into a metal component. Material selection and final properties require a validated process.

MIM may be considered for small, complex metal components with repeat production needs. Suitability depends on geometry, alloy, required properties and qualification requirements. Examples in this article are not confirmation of Boda approval for a specific aerospace or defense program.

For small metal components, our MIM 서비스 provide a starting point for geometry, material and production review.

 

항공우주 사출 성형에 사용되는 재료 

사출 성형 시트 부품

항공우주 사출 성형의 가장 중요한 장점 중 하나는 고성능 폴리머 및 PEEK와 같은 열가소성 수지를 포함하여 광범위한 금속 합금 및 다양한 플라스틱을 사용하여 항공우주 플라스틱 사출 성형을 활용할 수 있다는 점입니다.

사출 성형은 항공우주 분야에서 플라스틱 부품을 주요하게 생산하는 데 사용됩니다.  

플라스틱 재료

• PEEK(폴리에테르 에테르 케톤)
• PEI(폴리에테르이미드)
• 폴리이 미드 
• 폴리 카보네이트 (PC) 
• 나일론/PA
• PPS

금속 재료(MIM)

• 스테인리스강 등급에는 316L과 17-4 PH가 있습니다.
• 인코넬 718, 하스텔로이 X와 같은 초합금
• 티타늄 합금 Ti-6Al-4V

사출 성형의 주요 장점

마이크로 사출 성형 부품

다양한 소재

사출 성형 공정은 금속과 플라스틱 모두에 적용 가능하여 활용도가 높습니다. 사출 성형은 다양한 재료를 가공할 수 있으므로 제조업체는 실험과 테스트를 위한 더 큰 자유를 누릴 수 있습니다. 

또한, 금속을 사용하여 사출 성형 부품을 제작하면 제조업체는 내화성 및 전도성과 같은 특정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

정밀한 공차를 요구하는 복잡한 형상

사출 성형을 사용하면 기존 방식으로는 불가능했던 다양한 디자인을 구현하고 새로운 가능성을 탐색할 수 있습니다. 얇은 벽과 같은 특징을 구현하고 무게를 줄여 부품 성능을 최적화할 수 있는 다양한 디자인 제작이 가능합니다. 사출 성형 공정은 최대 0.025mm의 매우 정밀한 공차를 달성할 수 있습니다.

비용 효율성

사출 성형은 다른 제조 기술에 비해 비용 효율성이 높습니다. 사출 성형은 부품이 최종 치수로 생산되므로 폐기물이 적고 후가공이 최소화됩니다. 

또한, 이 제조 공정은 여러 단계를 하나의 공정으로 통합하여 노동력과 전체 비용을 절감하므로 사출 성형은 항공우주 제조에 매우 적합한 방식입니다. 사출 성형 플라스틱 부품은 기계 가공 부품보다 저렴합니다. 이것이 사출 성형이 항공우주 분야에서 두각을 나타내는 주요 요인입니다.

시간 효율성

사출 성형 공정은 빠른 사이클 시간과 신속한 프로토타이핑을 통해 제조 시간을 단축합니다. 열가소성 수지의 생산 사이클은 10초에서 60초 사이이며, 고성능 플라스틱의 경우 최대 120초까지 단축될 수 있습니다. 

전체 공정 시간의 70~80%는 냉각에 소요됩니다. 냉각 채널을 구축하면 냉각 시간을 20~30% 단축하여 더 많은 부품을 생산할 수 있습니다.

사출 성형의 적용 분야: 금속 vs 플라스틱

게이트가 있는 성형 부품

표준 플라스틱 사출 성형 부품.

사출 성형 플라스틱 부품은 주로 경량화 및 단열이 우선시되는 내부 부품이나 보조 구조 부품과 같은 중요하지 않은 부품에 사용됩니다. 다음은 항공우주 산업에서 사용되는 표준 사출 성형 플라스틱 부품에 대한 설명입니다.

내부 구성 요소

성형 항공기 창틀

천장 패널, 좌석, 팔걸이와 같은 내부 부품은 플라스틱으로 만들어집니다. 이는 이러한 부품들이 가볍고 얇으면서도 강해야 하는데, 열가소성 수지가 이러한 요구 사항에 완벽하게 부합하기 때문입니다. 조종석 대시보드와 조절 손잡이와 같은 다른 내부 부품들은 모두 사출 성형 제품입니다.

브래킷 및 마운트

항공우주 산업에서 사용되는 브래킷과 마운트는 강하고 가벼운 플라스틱 또는 기타 복합 재료로 만들어집니다. 이러한 부품들은 항공기의 무게를 줄이는 데 도움이 되며 상당한 하중을 견딜 수 있습니다.

케이블 클램프 및 패스너

사출 성형은 클램프나 패스너와 같은 작고 정밀한 부품을 대량 생산하는 데 효율적입니다. 패스너에는 상당한 하중이 가해지기 때문에 견고하고 내구성이 뛰어나야 합니다. 무게를 조금만 줄여도 누적되면 상당한 무게 감소 효과를 가져와 항공기의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.

전자 부품 하우징

센서, 제어 시스템 및 기타 전자 모듈은 주로 사출 성형으로 생산되는 플라스틱 하우징을 사용합니다. 내구성이 뛰어난 플라스틱 하우징은 민감하고 섬세한 전기 부품을 습기, 압력 ​​및 응력으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다. 또한 이러한 하우징은 절연 용도로도 사용됩니다.

구조 부재

동체 패널 및 날개 부품과 같은 조립품은 RTM(Residual Tailor Manufacturing)이라는 복합 재료를 사용한 성형 방식으로 생산됩니다. 이러한 부품은 강하면서도 가벼워 항공기의 연료 효율을 향상시킵니다. 리브, 보강재 및 지지대와 같은 기타 구조적 지지대도 사출 성형을 사용하여 제작됩니다.

연료 시스템 구성 요소

Fuel-system components require compatible materials, controlled dimensions and agreed leak, pressure and environmental tests. The manufacturing route must be selected and qualified for the specific design.

엔진 부품

Engine-related components require a part-specific review of temperature, loading, material condition and qualification. The component name alone does not establish whether MIM is a suitable production route.

패스너 및 부속품

For latches and fittings, select the material and process against the loads, wear requirements and customer acceptance criteria. Safety-related parts require application-specific qualification.

구조 부재

연료 또는 작동 시스템의 유압 피팅 커넥터 및 구조 피팅과 같은 구조 구성 요소.

기타 특수 품목

For specialized hardware, assess the individual geometry, alloy and acceptance requirements before selecting MIM or another manufacturing route.

프로린테크의 사출 성형 서비스

프로린테크는 다음 중 하나입니다. 최고의 사출 성형 회사 을 통한 맞춤형 항공우주 부품 제조최고를 제공하는 사출 성형 서비스 뛰어난 공차와 정밀도를 자랑합니다. 당사에서 자체 제작한 사출 금형은 엄격한 공차와 우수한 표면 마감을 제공하여 후처리 없이도 깔끔한 마감을 가진 사출 성형 부품을 생산합니다.

Lead time depends on tooling, material, quantity, secondary operations and qualification requirements. 당사에 문의해 주세요. to discuss your project and request a schedule based on the drawing.

 

맺음말

사출 성형은 높은 정밀도, 경량성, 복잡한 형상 구현이 가능하기 때문에 항공우주 부품 제작에 매우 중요합니다. 이 방법을 통해 업계 성능 및 안전 기준을 충족하는 부품을 생산할 수 있습니다. 사출 성형은 활용도가 매우 높아 제조업체가 다양한 재료와 설계를 실험해 볼 수 있습니다. 탁월한 정밀도와 허용 오차 덕분에 대량 생산되는 정밀 항공우주 부품에 적합한 방식입니다. 고성능 열가소성 수지 및 복합재 보강재와 같은 소재 혁신으로 항공기 부품 사출 성형은 연료 효율성 향상 및 기타 항공기 성능 개선에 크게 기여했습니다.