분할선 사출 성형
이별선은 다음과 같은 선입니다. 사출 성형 금형의 두 반쪽이 만나는 부분을 파팅 라인이라고 합니다. 이는 성형된 플라스틱 부품의 표면에서 흔히 볼 수 있으며, 부품의 미관뿐 아니라 기능에도 영향을 미칩니다. 파팅 라인 사출 성형은 이러한 불가피한 이음매를 관리하는 것을 목표로 합니다.
분할선의 위치가 잘못되면 공정 중에 플라스틱이 새어 나와(플래싱) 눈에 보이는 결함이 발생합니다.
금형 설계 시 분할선 위치 및 방법에 대한 어려움을 겪고 계시다면, 사출 성형 설계 이 글에서는 DFM 전략을 수립하는 데 있어 기본적인 금형 제작부터 설계 규칙 및 모범 사례까지 안내해 드립니다.
시작하자.
사출 성형에서 분할선이란 무엇입니까?
성형에서의 분할선 개념
분할선은 사출 성형에서 불가피하게 발생하는 기하학적 특징입니다. 성형품을 육안으로 검사하여 확인할 수 있으며, 금형의 두 부분이 만나는 외부 표면에 이음매가 남아 있는 것을 볼 수 있습니다.코어와 캐비티) 마감 시에 만나고 개장 시에 분리됩니다.
분할선은 부품에 손상을 주지는 않지만, 사출 금형이 제대로 설계되지 않았거나 성형 공정에 기술적 오류가 발생하면 결함이 될 수 있습니다.
분할선은 단순해 보이지만, 위치, 적절한 분할선 유형, 드래프트 각도 고려 등 여러 요소를 감안하여 설계해야 합니다. 영어: ASME Y14.8 표준 표준에서는 이를 금형이나 다이의 두 부분 사이의 분리선(또는 표면)으로 정의합니다.
사출 성형의 분할선 유형
가르마 종류
가르마에는 모양과 경로에 따라 여러 종류가 있습니다. 수직 가르마, 경사 가르마, 곡선 가르마, 계단식 가르마, 그리고 전체 가르마가 여기에 포함됩니다.
수직 가르마
수직 분할선은 금형 개구부 선에 대한 위치로 특징지어지며, 항상 금형 개구부 선에 직각을 이룹니다. 이러한 분할선은 가장 간단하며 금형 가공 비용을 절감해 줍니다.
추천 대상 : 레고 블록, 평평한 뚜껑, 케이스 덮개 등과 같은 단순한 부품 형상.
경사 분할선
이름에서 알 수 있듯이, 경사 분할선은 공기 혼입을 줄이기 위해 모서리가 경사지게 가공된 형태입니다. 단순한 수직 차단 대신, 모서리를 약 3~15° 각도로 경사지게 가공합니다. 이러한 유형의 분할선은 압출부나 리브에 개구부가 위치하는 등 복잡한 금형에 적합합니다.
경사면을 쉽게 가공할 수 있도록 두 개의 평면을 남겨 두십시오.
추천 대상 : 측면 벽이 경사진 부품, 드래프트 각도 전환부 등
곡선 분할선
이 방식은 평면이 아닌 곡선 경로를 따라가는 것이 특징입니다. 5축(또는 그 이상) CNC 기계와 금형 가공을 위한 고급 EDM 시스템이 필요하기 때문에 단순한 형상의 부품에는 사용되지 않습니다. 자유형 궤적점이 형상을 추적하고, 분할선은 외관상 중요하지 않은 표면을 가로질러 배치됩니다.
추천 대상 : 부품 외부에 곡면이 있거나, 눈에 띄는 미적 영역을 가로지르는 선을 피해야 할 경우.
계단식 가르마
계단식 가르마는 서로 다른 평면의 서로 다른 높이에 설정되어, 선이 다양한 높이에서 복잡한 외부 특징을 따라갈 수 있도록 합니다.
발걸이가 더 큰 횡방향 힘을 받는 고하중 측에 힐 블록 또는 웨지 인서트를 배치하여 금형 불일치 위험을 방지합니다.
추천 대상 : 골이 있는 패널과 같이 높이가 다른 특징/평면을 가진 부품 및 맞물림 기능이 있는 인클로저.
포괄적인 분할선
복합 분할선은 다른 유형과 완전히 구별되는 것이 아니라, 두 가지 이상의 다른 분할선 유형을 결합한 것입니다. 원하는 파트의 복잡성에 따라 수직, 경사 모서리, 곡선 및 계단식 분할선을 어떤 조합으로든 포함할 수 있습니다.
추천 대상 : 의료기기 하우징과 같이 다양한 기하학적 특징을 가진 매우 복잡한 부품의 경우, 단일 유형의 PL로는 효율적이지 않습니다.
사출 성형용 파팅 라인 유형 비교표
| 기준 | 수직 분할선 | 경사 분할선 | 곡선 분할선 | 계단형 분할선 |
| 금형 복잡성 | 평면형 및 단순 금형 구조 | 중간 정도의 복잡성, 각도 차단 표면 | 높은 복잡성 | 중상급이며, 다중 평면 오프셋을 포함합니다. |
| 금형 제작 비용 | 낮은 비용 | 낮음-중간 | 수직선보다 20~40% 더 높음 | 중간에서 높음 |
| 가공 방법 | 2/3축 CNC 밀링 | 3축 CNC 밀링 | 5축 CNC 및 EDM 가공 | 3/4축 CNC 기계 |
| 플래시 리스크 | 균일한 밀봉 면적 및 섬광 위험 최소화 | 낮은 경사각은 공기 유입을 줄이고 밀폐성을 높여줍니다. | 보통 | 높은 계단 |
| 예 | 레고 스타일 제품, 병뚜껑, 외장 패널 |
테이퍼형 플러그, 커넥터 하우징, 그리고 원뿔형 깔때기 껍질. |
전동공구 하우징, 손잡이 그립 및 자동차 도어 패널 | 전자식 베젤, 계단식 렌즈 홀더 및 다단계 케이스 |
파팅라인 위치
분할선 위치는 금형의 코어 및 캐비티와 직접적인 관련이 있으므로 제조 용이성을 위해 고정되어야 합니다. 또한 분할선은 드래프트 각도, 사출 성형 게이트 위치, 이젝터 핀과 같은 다른 금형 특성과도 관련이 있습니다.
- 설계된 부품의 가장 큰 단면적에 분할선을 설정하면 금형 비용, 도면 작성 및 설계 용이성(DFM)에 도움이 됩니다.
- 드래프트 각도를 통해 코어 측의 부품 유지율을 높이십시오. 이렇게 하면 분리 후에도 성형된 부품이 금형의 코어 측에 남아 있게 됩니다.
- 부품 형상이 허용하는 경우, 사출 성형 공정에서는 항상 평면 분할선을 선택하십시오.
- 분할선은 하단 테두리 및 분할 플랜지와 같은 외관상 중요하지 않은 외부 금형선에 배치하십시오.
분할선의 위치가 생산 비용에 영향을 미칠 수 있을까요?
분할선의 위치는 금형 제작 비용과 사출 성형 비용 모두에 영향을 미칩니다. 여러 형상이 교차하는 지점과 같이 가공하기 어려운 영역에 분할선이 있으면 금형 가공 시간과 비용이 증가합니다.
금형의 고압부에 분할선이 위치하면 플래시 발생 위험이 높아지고 후처리 필요성이 증가하여 생산 비용이 상승합니다. 분할선의 위치를 정확하게 지정하면 금형 가공 비용을 절감하고 사출 성형 생산 공정을 간소화할 수 있습니다.
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분할선의 위치가 생산 비용에 영향을 미칠 수 있을까요?
분할선의 위치는 금형 제작 비용과 사출 성형 비용 모두에 영향을 미칩니다. 여러 형상이 교차하는 지점과 같이 가공하기 어려운 영역에 분할선이 있으면 금형 가공 시간과 비용이 증가합니다.
금형의 고압부에 분할선이 위치하면 플래시 발생 위험이 높아지고 후처리 필요성이 증가하여 생산 비용이 상승합니다. 분할선의 위치를 정확하게 지정하면 금형 가공 비용을 절감하고 사출 성형 생산 공정을 간소화할 수 있습니다.
DFM을 위한 분할선 설계 규칙
PL 위치를 재조정하여 언더컷을 제거하세요
DFM(설계 제조성)에서 측면 조정을 통해 형상 문제를 해결하는 첫 번째 단계는 파팅 라인을 해당 형상을 가로지르도록 재배치했을 때 언더컷이 완전히 제거되는지 여부를 판단하는 것입니다. 종종 파팅 라인을 재배치하여 언더컷 형상이 금형의 양쪽 절반에 걸쳐 분할되도록 하면 추가적인 툴링 비용 없이 문제를 해결하거나 완화할 수 있습니다.
드래프트 방향이나 부품의 미관상의 이유로 PL(플레이트 라인)의 위치를 변경할 수 없는 경우, 캠핀 슬라이더/리프터/접이식 코어를 사용해야 합니다.
클래스 A 표면 및 기능 인터페이스 제외
PL(플레이트 라인)은 성형 플라스틱 부품의 필수적인 부분이며, 성형 과정에서 부품에 눈에 띄는 이음매 자국을 남깁니다. DFM(설계 제조성) 규정에 따르면 이음매는 A급 외관 표시면, 보어 밀봉면, 베어링 시트 또는 정밀 접합면과 같은 중요한 표면에서 피해야 합니다.
기능성 인터페이스에 PL 마크가 존재하면 미세한 단차가 발생하여 씰 작동을 방해하거나 작동 간극에서 마찰을 증가시킬 수 있습니다. 이음매는 플랜지, 보조 표면 또는 형상의 숨겨진 영역과 같은 중립 모서리에 위치해야 합니다.
PL 기하 구조를 가능한 한 평면으로 유지하십시오.
대패 분할선
금형의 (PL) 형상은 가능한 한 평면으로 유지되어야 합니다. 그래야 플라스틱이 주입될 때 캐비티로 들어가는 플라스틱에 의해 발생하는 측면력이 0.05mm를 초과하는 금형 변위를 유발하지 않습니다. 평평한(수직) 리더핀(PL)을 사용하면 클램핑 톤수가 금형 베이스 전체에 균일하게 전달되어 5축 가공과 EDM을 사용하는 대신 3축 CNC 가공이 가능해지고 리더핀 마모가 크게 줄어듭니다.
모든 벽면에 최소 경사각을 유지하십시오.
드래프트 각도는 분할선의 위치와 분리될 수 없으며, 재료 유형, 금형의 복잡성 및 원하는 결과에 따라 고정되어야 합니다. 플라스틱 질감따라서 모든 공동 벽은 분할선에서 인발축으로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있어야 합니다.
- 모든 광택 표면: 0.5°
- 표준 마감: 1-2°.
- 표면 질감이 있는 경우: 나뭇결 깊이 0.04mm당 1.5도의 경사각을 추가합니다.
PL 검증을 위해 금형 유동 시뮬레이션을 실행하세요.
가르마 시뮬레이션
금형 유동 시뮬레이션(Moldflow, Sigmasoft)을 사용하면 선택한 분할선이 하중 지지 영역이나 외관 영역에 용접선을 발생시키지 않는지 확인할 수 있습니다. 또한 분할선 주변에 기포가 발생할 수 있는 위치를 파악하는 데 도움이 됩니다.
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전자 기기 케이스용 금형을 설계할 때 분할선은 어디에 배치해야 할까요?
인클로저 사출 성형 설계
당신이 어떤 작업을 하고 있다고 가정해 봅시다. 사출 성형 케이스 디자인 전자 기기용입니다. 기하학적 형태는 단순 직사각형이며, 상단 덮개와 하단 받침대 두 부분으로 구성됩니다. 인클로저의 크기는 200 x 100 x 60 mm이고, 두께는 3 mm이며, 경사각은 2°이고, 요구되는 공차는 ±0.125 nmm입니다.
사례 1: 분할선을 중간 평면에 배치
분할선을 상단과 하단 부분 사이의 중간 평면이나 둘레 플랜지에 배치하면 복잡한 문제를 피할 수 있습니다. 언더컷 사출 성형 생산 비용을 절감합니다.
사례 II: 복잡한 경계를 따라 배치하기 (미관상 중요하지 않은 경계선)
케이스에 리브, 돌출부, 언더컷, 슬롯 및 불규칙한 윤곽이 필요한 경우, 후면 가장자리 및 계단형 플랜지 주변과 같이 외관상 중요하지 않은 표면을 따라 분할선을 배치하십시오. 디스플레이 창 부분, 하단 인터페이스 및 밀봉면에는 분할선을 배치해서는 안 됩니다.
플로우 라인 vs 니트 라인 vs 플로우 라인 사출 성형
용융된 플라스틱이 금형 캐비티를 불규칙적인 속도로 흐르고 냉각이 고르지 않게 되면, 부품 표면에 흐름 방향을 따라 줄무늬나 물결 모양의 선이 나타납니다. 한편, 사출 성형에서 니트 라인이란 두 개의 용융된 흐름이 완전히 혼합되기 전에 융합 및 냉각되면서 발생하는 얇은 선이나 이음매를 말합니다.
분할선은 불가피하며 원하는 미적 효과에 따라 조정할 수 있습니다. 흐름선과 편직선은 성형 공정 매개변수를 조정하여 최소화하거나 제거할 수 있습니다.
- 흐름도 예시: 자동차 대시보드의 얇은 부분에 나타나는 물결 모양 선
- 니트 라인 예시: 전기 콘센트 커버 플레이트의 나사 구멍과 바깥쪽 가장자리 사이에 흐르는 물줄기
- 가르마 예시: 플라스틱 병뚜껑의 바깥쪽 가장자리 주변
합산
사출 성형에서 파팅 라인은 사출 성형 부품의 품질과 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 적절한 유형의 파팅 라인을 정확한 위치에 배치하면 플래시, 금형 불일치, 외관 불량과 같은 결함을 방지할 수 있습니다.
프로린테크는 금형 가공 및 성형 공정 이전에 금형 설계에 대한 DFM(설계 제조성 평가)을 최적화할 수 있도록 상세한 지침과 엔지니어링 지원을 제공합니다. 당사는 10년 이상 다양한 산업 분야에서 맞춤형 사출 금형 제작 및 플라스틱 부품 성형 경험을 쌓아왔습니다.
사출 성형 서비스 당사는 복잡한 금형 설계에서도 결함 없이 부품을 생산할 수 있는 자동 성형기를 사용합니다. 또한, 신속한 툴링이 가능하며 플라스틱 부품용 정교한 금형 제작도 가능합니다. DFM 보고서 및 견적을 받으시려면 지금 바로 온라인 플랫폼에 파일을 업로드해 주세요.
자주 묻는 질문
가르마 라인과 플래시의 차이점은 무엇인가요?
분할선은 성형 과정에서 금형의 두 반쪽이 만나고 분리되는 부분에 생기는 부품 외부의 눈에 보이는 이음새입니다. 반면, 플래시는 분할선 설계 및 공정 처리가 부적절하여 발생하는 미관상 결함입니다. 이는 틈새로 새어 나온 얇은 재료 층을 말합니다.
가르마를 어떻게 찾을 수 있을까요?
분할선을 찾으려면 두 금형 반쪽이 만나는 지점을 확인하십시오. 분할선은 부품 표면에 작고 연속적인 이음매로 나타납니다. 일반적으로 분할선은 평면 중앙, 모서리, 모서리 부분 및 외관상 중요하지 않은 부분에서 찾을 수 있습니다.
분할선 위치가 사이클 시간에 영향을 미치나요?
네, 파팅 라인 위치는 금형 개방, 캐비티 충진 및 부품 배출에 중요한 역할을 하므로 사이클 시간에 영향을 미칩니다. 잘 설계된 파팅 라인은 사이클 시간을 단축하고 효율성을 향상시킵니다.