성형 삽입에 사용되는 재료

나는 황동 너트가 나일론 쉘에 단단히 내장되어야하는 부품을 설계했습니다. 나는 황동과 나일론을 신중하게 선택했고, 재료 자체가 괜찮다고 느꼈다. 하지만 알아요? 곰팡이 재료가 잘못되면 전체 프로젝트가 여전히 실패 할 수 있습니다.

이것이 바로 우리의 이유입니다복잡하고 내구성있는 부품을 만들기 위해 인서트 성형 공정에 의존합니다.매일. 간단히 말해서, 금속 부품 또는 기타 재료의 삽입물을 미리 배치 한 다음 분사 성형 중에 플라스틱으로 직접 덮어 분리 할 수없는 전체를 형성하는 것입니다.

이 작업의 이점 : 금속과 플라스틱은 진정으로 통합되어 있으며, 이는 근본적으로 삽입물에서 풀거나 떨어지는 위험을 피합니다. 부품이 더 강하고 크기가 더 정확하며 설계 공간이 더 큽니다. 특히 자동차 핵심 구성 요소 또는 의료 장비와 같은 주요 장소의 경우이 일체형 성형의 신뢰성은 어려운 요구 사항입니다.

이 과정의 성공 또는 실패의 핵심은 올바른 자료를 선택하는 것입니다. 진정으로 완벽한 인서트 성형 부분은 삽입, 플라스틱 및 곰팡이의 세 가지 재료의 조화로운 공생에서 비롯됩니다.

핵심 답변에 대한 빠른 참조 테이블 :

재료 카테고리	중심 역할	일반적인 선택
삽입	강도, 전도도, 스레딩 및 밀봉과 같은 주요 기능을 제공합니다.	황동, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 세라믹.
플라스틱	모양, 단열재, 경량 및 외관을 제공하십시오.	ABS, 나일론 (PA), PC, 엿보기 (고성능).
곰팡이	사출 성형 공정 동안 고온과 고압을 견뎌냅니다. 최종 부품 모양을 정확하게 형성하십시오.	P20 사전 강화 강철, H13 켄 칭 스틸.

이 기사에서는이 세 가지 주요 자료의 선택에 중점을 둘 것입니다.

우리는 깊이있게 탐색 할 것입니다. 정확히 삽입물은 무엇입니까?
삽입 성형에 대한 재료 선택에 대한 실질적인 제안을 공유하십시오.
그리고 마지막으로 전문적인 질문을 드러냅니다. 금형 공동/코어의 공동과 핵심을 만드는 데 어떤 재료가 사용됩니까?

이 가이드가 귀하의 참조 가치가있는 이유는 무엇입니까? JS 재료 과학 및 곰팡이 전문가의 헌신

JS에서는 특히 매일 재료를 다룹니다인서트 성형 공정, 삽입, 플라스틱 및 곰팡이 강에서 3 개의 주요 사향 자.

이것은 단지 이야기가 아닙니다. 예를 들어, 삽입 및 플라스틱의 열 팽창과 수축 사이의 불일치로 인해 완제품 균열의 어려운 문제는 개인적으로 경험을 쌓았으며, 이는 재료 조합을 조정하여 최종적으로 해결되었습니다.
또한 고객이 특정 고강도 곰팡이 강철을 선택하여 삽입 분사 금형의 수명을 거의 1/3로 연장하는 데 도움을주었습니다.

우리는 황동의 전도성과 쉬운 처리가 얼마나 중요한지 알고 있으며, 고성능 플라스틱이 얼마나 많은 것을 좋아하는지 알아 냈습니다.엿보기는 고온에서 스테인레스 스틸을 준수 할 수 있습니다. 더 중요한 것은 프로젝트가 단기 교정인지 장기 대량 생산 여부를 기반으로 비용 효율적인 P20 강철 금형 또는 더 내구성이 있지만 더 비싼 H13 스틸 곰팡이를 사용하는지 결정하는 방법을 이해합니다. 이러한 결정은 부품의 최종 품질과 생산 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

"이러한 실용적인 경험은 빈 단어가 아닙니다. 업계의 전임자들이 종종 말합니다. 곰팡이는 주입 성형 공정의 조용한 파트너입니다. 잘못 선택하면 최상의 디자인조차 부족할 수 있습니다."

이 안내서는 이러한 실제 프로젝트 경험을 바탕으로 요약됩니다. 우리는 당신이 우리가 한 발을 내딛고 더 안정적인 선택을 피하는 데 도움이되기를 바랍니다.

1 부 : 자료 삽입 - 부품의 기능적 핵심

삽입물은 플라스틱 인서트 몰딩을 수행 할 때 사전 배치 된 핵심 부분입니다.최종 부분의 가장 중요한 기능을 결정합니다., 그것은 전도성, 힘을 가진 또는 봉인입니까? 선택하려는 것은 결국 부품을 달성하려는 기능에 따라 다릅니다.

금속 인서트 : 가공 재료의 주요 힘

황동 : 이것은 우리가 가장 자주 사용하는 것입니다. 전도도가 우수하고 녹슬기 쉽지 않으며 처리하기 쉽고 (회전 및 드릴 쉽게) 다양한 플라스틱과 일치 할 수 있습니다. 그래서 연락처전도성이 있어야하거나 너트 및 스터드와 같은 나사산 인서트가 필요합니다., 황동을 선택하는 것은 기본적으로 좋은 선택입니다.
스테인리스 스틸 : 부품이 힘과 강한 부식에 저항해야하거나 인체에 직접 접촉하거나 가혹한 야외 환경 (예 : RV 삽입 몰딩 솔루션의 주요 구성 요소)을 처리 해야하는 경우 스테인레스 스틸이 첫 번째 선택입니다. 충분히 어렵고 내구성이 뛰어나고 깨끗합니다.
알루미늄 : 부품이 가벼워 야하고 열을 빠르게 소산 해야하는 경우 알루미늄이 매우 적합합니다. 무게가 가볍기 때문에 열을 빠르게 수행하지만 물론 강철보다 약합니다.
탄소강 : 가장 힘들고 가장 저렴합니다. 그러나 결함이 있습니다. 녹슬기를 좋아합니다. 그래서 사용하면추가 처리 전에 전기 도금 또는 코팅 보호 기능이 장착되어 있어야합니다.

비금속 인서트 : 고유 한 문제를 다루는 전문가

세라믹 : 단열재가 필요한 곳에 사용하거나 전기가 누출되지 않거나 특히 내마모가 없습니다. 예를 들어, 약간의 고정 전자 부품 또는 내마비 씰.
다른 플라스틱/폴리머 : 때로는 플라스틱 포장으로 플라스틱을 만들어야합니다. 예를 들어, 처음에는 강성 플라스틱 구성 요소를 생성 한 다음 소프트 접착제 층 (예 : 슬립 핸들 층)으로 덮으면 내부 하드 플라스틱 구성 요소가 삽입됩니다. 2 색 주입 성형 또는 부드럽고 단단한 접착제 조합에서는 매우 일반적입니다.
회로 보드 (PCBS) : 전자 장치에서 너무 광범위합니다. 전체 회로 보드를 삽입물로 직접 사용하여 금형에 넣고 플라스틱으로 캡슐화하여 쉘을 생성하는 것입니다. 단순하고 신뢰할 수있는 한 단계로 수행 할 수 있습니다.

솔직히 말해서, 곰팡이의 핵심 작은 부분은 느낌으로 만 만들 수 없습니다. 내 프로젝트 데이터에서 Brass는 가장 많이 사용되는 60%에서 70%를 차지하며 가장 일반적으로 사용됩니다.의료 산업 또는 특히 까다로운 환경에서스테인레스 스틸은 주인공이되어 약 20%를 차지합니다. 알루미늄 및 도자기는 덜 사용되지만 부품이 특히 가볍거나 절연 해야하는 곳에서 사용됩니다.

"이런 종류의 삽입 성형 프로젝트를 가지고 있다면 도면을 함께 살펴 보고이 부분의 핵심 문제가 해결해야 할 자료가 가장 적합한 자료를 결정할 수 있도록합시다. JS에서는 우리 팀이 매일 이러한 재료의 일치 및 적용에 대해 생각합니다."

2 부 : 플라스틱 재료 - 부품 모양 및 보호 층

인서트 주변의 캡슐화 플라스틱 (캡슐화 수지)은 재생하는 이중 역할을합니다.사출 성형 공정의 고온 및 고압 테스트를 통과 할 수 있어야합니다.또한 부분을 강력하고 내구성이 뛰어나며 궁극적으로 필요에 따라 수행하는 데 기여해야합니다. 우리 JS 엔지니어는 매일이 재료를 사용합니다. 올바른 플라스틱을 선택하는 핵심은 인서트 매칭, 부품 기능 및 비용 관리를 명심하는 것입니다.

일상 생활에서 응용 프로그램을 찾는 주요 엔지니어링 플라스틱은 다음과 같습니다.

ABS : 전반적인 강도는 꽤 좋습니다! 충격 저항이 양호하고 생산 된 제품의 표면은 괜찮아 보입니다. 가장 중요한 것은 가격이 상대적으로 낮으며 특히 걱정이 없다는 것입니다. 따라서 소비자 전자 케이싱, 공구 핸들 등의 제조 공정에 적용하고자합니다. 또한 황동과 같은 금속 인서트와도 잘 작동합니다.
나일론 (PA) : 가장 주목할만한 특성은 내마모성, 강하고 다양한 화학 물질에 의한 부식에 내성이 있다는 것입니다. 매우 힘들고 쉽게 갈라 지거나 부러 질 가능성이 적습니다.기어, 베어링 또는 특정 구조 부품 제조에 매우 적합합니다.그것은 힘을 견뎌야합니다. 나일론 재료는 삽입 사업에서 30%에 가까운 상당 부분을 구성합니다.
폴리 카보네이트 (PC) : 명확한 플라스틱의 "챔피언"! 투명성, 강도 및 인성이 높습니다. 따라서 고강도 외에 투명성이 필요한 창이나 보호 하우징을 볼 수있는 가장 좋은 재료입니다. 반면에, 삽입 및 전체 사출 성형 공정의 표면 처리와 관련하여 매우 요구되며, 특별한주의가 필요합니다.

플라스틱 유형	글로벌 시장 점유율	열 왜곡 온도
ABS	25%	90 ° C
나일론 (PA)	30%	80 ° C
폴리 카보네이트 (PC)	20%	130 ° C
몰래 엿보다	<5%	260 ° C
ultem (PEI)	8%	200 ° C
TPE/TPU	12%	90 ° C

참고 : 데이터는 국제 산업 보고서와 통합되며 시장 점유율은 2022-2023 년에 Insert Molding Plastics의 글로벌 시장 점유율을 반영합니다. 열 변형 온도는 ISO 75 표준을 기반으로하는 일반적인 값입니다.

고성능 엔지니어링 플라스틱

엿보기 : 약 300 도의 고온을 견딜 수 있으며 화학 물질은 영향을 미치지 않으며 기계적 특성이 매우 높습니다. 비용이 상당히 높음에도 불구하고 항공 우주 및 의료 임플란트와 같은 분야에서는 대체 할 수 없습니다.
ULTEM (PEI) : 엿보기, 열 저항 및 치수 적으로 안정적이며 약간 더 쉽게 처리 할 수있는 비교적 비교적 성능이 있으며 비용은 약간 낮습니다. 이들은 고온에서 작동하는 의료 멸균 부품 및 전자 커넥터에 널리 사용됩니다.

엘라스토머 재료 (TPE/TPU) :

열가소성 엘라스토머 (TPE/TPU) :이 화합물은 부드러운 터치 및 탄성을 제공하며 일반적으로 씰 및 핸들과 같은 제품에 사용됩니다.오버 모딩에서 더 일반적입니다또한 삽입 몰딩에서 우수한 표면 코팅 효과를 생성 할 수 있습니다.

"삽입 성형 주입, 나일론 및 폴리 카보네이트는 우리의 응용 분야의 70%(나일론은 30%를 차지함)를 차지하며, 둘 다 강인함, 내마모성 및 투명성을 제공합니다. 엿보기/ultem은 5%미만을 차지하지만 공중과 의료와 같은 극한 환경의 구세주와 삽입이 필요합니다. JS 팀은 온도 저항, 강도 및 예산 요구 사항을 알려줍니다.

3 부 : 금형 재료 - 모든 성형의 기초

일반적으로 구멍과 코어 인서트에 어떤 재료가 사용되는지 물었습니다. 이것은 정말 좋은 질문입니다! 선택한 재료는 금형 사용 시간, 생산 비용 및 최종 제품의 품질과 직접 관련이 있기 때문입니다. 결국, 당신이 선택한 자료는 여전히 프로젝트의 특정 요구에 따라 다릅니다.

사전 하류 강철 : 신뢰할 수 있고 경제적 인 선택

대표 등급 : P20 (예 : 1.2738 / p20+Ni).

왜 주력입니까?

이것은 우리가 가장 일반적으로 사용되는 재료입니다, 특히 5 만에서 500,000 개의 금형의 추정 생산량을 가진 중간 규모 프로젝트에서. P20의 장점은 강도, 가공 성능 (쉬운 절단) 및 비용 사이의 균형이 잘 잡혔다는 것입니다.

공장을 떠날 때 필요한 경도 (약 HRC 30-36)가있어 후속 열처리 공정을 제거하여 곰팡이 제조주기를 크게 단축하고 비용을 줄입니다.

대부분의 일반 플라스틱 (예 : PP, ABS, PS, PE 등)의 성형의 경우 P20의 내마모성 및 인성이 충분합니다. 표준 금형을 설계 할 때 기본 옵션이라고 말할 수 있습니다.

강화 된 강철 : 궁극적 인 내구성

대표 등급 : H13 (1.2344와 같은 Hot Work Die Steel), S136 / 420 스테인레스 스틸 (예 : 1.2083 / stavax)

왜 필요한가요?

프로젝트에 1 백만 개가 넘는 금형의 곰팡이 수명이 필요하거나 사용 된 플라스틱이 연마성이 높거나, 제품이 매우 높은 표면 광택 요구 사항을 가지고있어 부식성 환경에서 사용해야 할 필요가 있으므로 사전 심화 된 강철 P20은 그다지 적합하지 않습니다.

H13 : + 템퍼링 후, 경도는 HRC 48-52에 도달 할 수 있으며 내마모성과 높은 충격 저항은 매우 우수합니다. 그것은 매우 거친 플라스틱과 대량 생산을위한 첫 번째 선택입니다. 그러나 처리하기가 더 어렵고 비용이 더 높습니다.
S136 / 420 스테인리스 스틸 : 경도와 내마모성 외에도 가장 큰 장점은 녹 저항입니다. 의료 기기 용 곰팡이를 만들거나 생산 환경이 습한 경우 일반 강철은 녹슬기 쉽고 제품의 표면 품질에 영향을 미칩니다. S136 은이 문제를 완벽하게 해결합니다. 물론 비용과 처리 난이도도 더 높습니다.

알루미늄 합금 : 빠른 응답 및 프로토 타입 도구

대표 등급 : 7075-T651 (항공 우주 알루미늄)

알루미늄 합금의 가장 큰 장점은 매우 빠른 가공 속도로, 곰팡이 제조주기를 상당히 단축 할 수 있으며 (때로는 70%이상) 비용이 강철보다 훨씬 낮습니다. 고강도 알루미늄 합금과 같은7075-T651은 소규모의 요구를 충족시키기에 충분합니다시험 생산 또는 프로토 타입 검증.

어디에서 사용됩니까?

교정 (프로토 타입 검증) 또는 소규모 생산 (일반적으로 10,000 개의 금형 미만). 당신이 진짜를보고 서두르거나 수천 부품 만 필요하다면 알루미늄 금형을 사용하는 것이 가장 빠르고 비용 효율적입니다. 하지만! 그것은 내마로 내성이 아니며 짧은 수명을 가지고 있습니다. 약간 연마 플라스틱 또는 약간 높은 생산 요구 사항의 경우, 치수 정확도와 표면 품질이 줄어 듭니다.

"삽입 몰딩 몰드에서 캐비티 및 코어 인서트는 고압 및 고온을 견딜 수있는 핵심 구성 요소이며 H13 (Hot Work Steel) 또는 P20 (사전 공사 강철)과 같은 특수 곰팡이 강은 사용해야합니다. 어떤 재료가 가장 적합한 지 확실하지 않다면 우리에게 가장 적합한 자료를 자유롭게 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

FAQ- 재료 선택에 대한 모든 질문에 답하십시오

질문 1 : 성형 vs. 오버 몰딩 삽입 : 재료 선택의 차이점은 무엇입니까?

핵심 차이점은 다른 것들이 다루는 것입니다.

삽입 성형 : 삽입 된 부분 인 삽입물, 일반적으로 금속 또는 세라믹 부품이라고합니다. 현재 우리가 가장 걱정하는 것은 부품이 뜨겁고 차가운 변화를 겪을 때 금속/세라믹 삽입물과 나중에 주입 된 플라스틱이 매우 다른 정도의 열 팽창과 수축을 가지고 있다는 것입니다. 디자인이 좋지 않으면 조인트가 풀리거나 갈라질 수 있습니다. 따라서 인서트를 설계 할 때는 후속 플라스틱이 실제로 고정 될 수 있도록 바브, 구멍 또는 그루브 구조를 사용해야합니다.
오버 몰딩 : 2 차 주입 성형이라고도합니다. 여기서, 오버 몰딩과 삽입 성형의 가장 큰 차이점은 덮고있는 물체가 일반적으로 다른 미리 만들어진 플라스틱 부품 (기판)이라는 것입니다. 현재 가장 중요한 것은 두 개의 플라스틱이 일치하는지 확인하기 위해 재료를 선택하는 것입니다. 그들은 함께 붙어있을 수 있습니까? 그들은 분리 될까요? 그들은 시간이 지남에 따라 서로를 약화시킬 것인가? 이것들은 평가되어야합니다. 예를 들어, 부드러운 고무 손잡이에서 내부의 단단한 플라스틱은 종종 ABS 또는 PC이며 외부 코팅은 단단히 결합 된 TPE 또는 TPU와 같은 재료를 선택합니다.

질문 2 : 삽입 성형 프로젝트를위한 재료를 어떻게 선택해야합니까?

이제 삽입 몰딩 설계 안내서의 기초 인 삽입 몰딩의 재료 선택의 열쇠를 답하겠습니다.

먼저 삽입의 역할이 무엇인지 알아 내야합니까? 전기를 전달하거나 곰 힘, 스크류 구멍 또는 다른 것으로 사용하는 것입니까? 이것은 구리, 강철, 스테인레스 스틸 또는 기타 특수 인서트와 같은 금속을 선택하는지 직접 결정합니다.
그런 다음 부품의 운영 환경이 매우 중요합니다. 화학 물질, 지속적인 고온에 노출되거나 의료 등급의 생체 적합성이 필요합니까? 이러한 조건은 화학 저항성 PP 또는 의료 등급 엿봄과 같은 플라스틱 및 인서트의 선택을 제한합니다.
출력을 무시하지 마십시오. 이것은 곰팡이 강철에 대한 투자를 결정합니다. 대량 및 고정밀 프로젝트에 H13 강을 사용하는 것이 더 비용 효율적이며 소규모 시험 생산에 P20 Steel을 사용하는 것이 더 실용적입니다.

질문 3 : 성형에 어떤 재료가 사용됩니까?

"성형 재료"라는 용어는 약간 불분명합니다. 키는 당신이 구체적으로 의미하는 바에 따라 다릅니다.

최종 성형 플라스틱 부품 자체에 대해 묻는 경우 : 많은 선택이 있습니다. 사용될 수있는 수십 또는 수백 개의 일반적인 플라스틱이 있다고 말할 수 있습니다. 특정 선택은 제품의 목적, 필요한 강도, 내열, 외관 요구 사항 등에 달려 있습니다. ABS, PP, PC는 모두 매우 일반적으로 사용됩니다.
그러나 플라스틱 부품을 만드는 데 사용되는 곰팡이 자체에 대해 묻는 경우 재료는 완전히 다릅니다. 우리는 주로 매우 단단하고 내장 강도 강철 (예 : P20 및 H13과 같은 열 처리 금형 강철)을 사용하여 곰팡이를 만들어 주입 성형 공정의 고압, 고온 및 반복 마모를 견딜 수 있습니다.

요약

삽입 몰딩의 경우 하나의 키를 알고 있습니다. 잘하고 싶다면 올바른 재료가 기초입니다! 부품의 요구 사항을 이해하는 것만 큼 간단하지 않습니다. 핵심은 완전히 예측해야한다는 것입니다. 플라스틱, 삽입 및 곰팡이 사이에서 어떤 종류의 상호 작용이 발생합니까? 만올바른 재료 조합을 선택합니다디자인이 안정적이고 안정적인 제품으로 성공적으로 바뀔 수 있습니까? 이 의사 결정 단계는 정말 중요합니다.

주저하지 말고 조치를 취하십시오!

금속과 플라스틱을 단단히 결합하는 방법에 대해 여전히 걱정하고 있지만 조립 문제를 두려워합니까? 복잡한 재료 선택이 프로젝트를 뒤로 유지하지 못하게하십시오!

JS 팀은 이것을합니다!우리는 재료 특성과 곰팡이 설계에 매우 경험이 풍부하며 그러한 문제를 해결하는 데 전문화됩니다.

디자인 도면, 아이디어 또는 샘플을 버리십시오!직면 한 문제에 대해 이야기하려면 저희에게 연락하십시오.

약속 : 귀하의 정보를받은 후에는 귀하의 요구를 신중하게 평가하고 재료 계획을 조정하고 1-3 일 이내에 귀하를위한 완전한 삽입 몰딩 솔루션을 작성합니다.

프로젝트가 처음부터 나중에 위험을 피하기 위해 명확한 방향을 가지고 있는지 확인하십시오. 지금 이야기하고 프로젝트를 원활하게 착륙하도록 도와 드리겠습니다!

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