사출 성형기의 형식

[전설]

▣ 성형기의 형식

1. 기계의 형태

111 횡형 : 형체, 사출이 횡형으로 조합되어 있다.

【특징】 1111) 성형품 취출이 쉽고 자동 성형가능하다. 1112) 금형의 취부 및 조정이 용이하다. 1113) 가열실린더, 노즐의 청소가 용이하다. 1114) 고속화가 가능, 생산성이 높다. 1115) 기계의 높이가 낮아 원료공급이나 보수의 경우 용이하다.

111 입형 : 형체와 사출이 수직으로 조합되어 있다.

【특징】 1111) 인서트를 사용할 경우 인서트물이 안정된다. 1112) 기계의 점유면적이 적다. 1113) 금형의 취부면적이 넓어 비교적 큰 금형을 부착 할 수 있다. 1114) 중력의 작용방향으로 운동하므로 무거운 금형 취부시 안정성이 높다.

111 절충형 : 형체와 사출이 서로 직각의 형태를 이룬 것으로 입형과 금형의 특징을 갖고 있다.

111 형체측 복수형 : 형횡, 또는 이형에서 여러개의 형체측을 갖고 있다.

【특징】 1111) 복수의 유니트가 회전하는 로타리식 1112) 복수의 유니트가 왕복 슬라이드하는 슬라이드식 1113) 복수의 유니트에 대해서 사출유니트는 슬라이드 이동하는 식

111 사출측 복수형 : 주로 2색 성형을 목적으호 하는 것이 많다.


2. 형체 구동 방식에 의한 분류

111 형체 방식에 의한 장ㆍ단점

구분	토글식	직압식	DIMA식
형 체 력	F = πd2/4 × P × M d = 형체실린더 경(㎠) P = 유압압력(㎏/㎠) M = 힘확대율(20 ∼ 25)	F = πd2/4 × P	F = πd2/4 × P × N N = 실린더 수량
실린더 경	작다	크다(행정 길다)	크다(행정 짧다)
형체력 발생	유압실린더 → 토글, 타이바	유압실린더	유압실린더
형체력 설정	번거로움	간단	간단
작동유 및 전력소비	작다	많다	보통
형개폐 속도	빠르다	늦다	보통
보수	어렵다	간단	간단
다이플레이트 변형	가로×세로 적은 금형 문제	가로×세로 큰 금형 문제	토클, 직압식 문제 보완

사출 Unit

사출부는 사출성형기에 있어서 아주 중요한 역할을 하는 장치로써 플라스택 수지 재료를 성형에 알맞은 온도로
혼련용융하여 용융된 수지를 금형에 적당한 압력으로 사출하기 위한 역할을 한다. 이 사출부를 구성하는 부품에는
크게 나누어 다음과 같은 것이 있다.

(1) 가열실린더(BARREL)

재료를 호퍼(Hopper)로부터 수지를 전달받아 수지를 용융시켜주는 역할을 하는 중요한 부분으로서 가열실린더 외부에는 구간별 밴드히터가 부착되어 수지에 따라 온도를 적정하게 조절하도록 되어었으며, 그 구조는 가열실린더, 실린더헤드, 노즐로 구성되어 있다. 노즐은 금형의 스풀부시에 터치하게 되며, 노즐구면R의 크기는 보통 10R로 제작되어 있다. 노즐은 수지 특성에 따라 열림형(Open Type), 막힘형(Shut-Off Type) 등이 있다.

(2) 스크류 (Screw)

스크류는 계량, 혼련, 사출의 역할을 하는 매우 중요한 부분으로서 재료 공급부, 압축부, 용융부로 나누어지며 수지의 특성에 따라 스크류의 길이 및 내경의 비(L/D)와 압착비 (나사산 높이의 비), 그리고 회전속도 등을 달리한다. 스크류의 구조는 그림에서 보는 바와 같이 스크류헤드, 첵크링, 푸시링, 스크류로 구성되어 있는데 각각의 역할은 다음과 같다. ① 스크류헤드 : 스크류를 통해 전달된 수지를 다시 한번 용유으 혼련시켜 준다. ② 첵 크 링 : 사출시 역류방지를 시켜주는 역할을 하는 것으로 스크류헤드와 같이 회전하는 회전형과 비회전형이 11111111111 있다. ③ 푸 시 링 : 스크류헤드의 풀림방지 및 스크류헤드의 중심서 기준설정이 용이하도록 한다.

(3) 사출 실린더 (Injection Cylinder)

사출실린더는 스크류가 충진된 수지를 수지으 특성 및 제품의 형상에 따라 적정한 압력과 속도로서 금형에 주입시키는 역할을 하는 것으로 그 구조는 여러 형태가 있지만, 본 성형기는 더블(Double) 실린더형이다. 사출실린더의 구조는 실린더 몸체, 피스톤로드 등으로 조립되어 있다.

(4) 스크류 회전장치

스크류의 기능을 수행하기 위하여 스크류를 회전시키는 원리로 되어 있는데 그 구성부품 은 베어링박스, 스핀들, 베어링등으로 구성되어 있다.

(5) 슬라이드 베이스

사출 Unit를 지지하고 사출실린더 및 베어링박스의 전ㆍ후 운동의 가이드 역할을 한다.

(6) 노즐텃치 실린더

사출을 위하여 노즐을 금형에 텃치(touch)하거나, 후퇴시키는 역할을 하는 유압실린더 로서 사출시 사출압력에 따른 금형내압에 의하여 노즐이 밀리지 않도록 노즐텃치력을 발생시켜 준다. 노즐텃치력(Nozzle touch)은 최대한 낮은 압력으로 사용하는 것이 좋다.

(7) 호퍼(Hopper)

성형작업을 위해 가열실린더와 연결하여 수지(재료) 저장소로써 최근에는 호퍼(Hopper) 대신 자동수지공급장치인 호퍼로드(Hopper Load)를 주로 사용하고 있다.

형체 Unit

본 사출성형기의 형체부는 사출할 시에 금형이 밀리지 않게 강한 형체력으로 금형을 닫아 조이고,
사출된 수지가 냉각하여 고화하면 금형을 열어 성형품을 취출하는 기구인데, 이 형체기구를 구성하는 부품에는
크게 분류하여 다음과 같은 것이 있다.

(1) 고정다이 플레이트(Stationary-Plate)

금형이 부착되는 고정반으로써 가운데는 노즐이 들어갈 수 있도록 구명(Holl)이 뚫려있고, 그 구명의 사이즈(Size) 및 취부홀(혹은 T홈)이 규칙적으로 배열되어 있다. 또한 형체구동측을 지지하는 기준이 되기도 한다.

(2) 이동다이 플레이트(Moving Plate)

고정반과 마주보고 있는 다이플레이트로써 고정반과 마찬가지로 금형취부홀(혹은 T홈) 이 배열되어 있어 금형을 취부할 수 있고, 가운데 홀 중심으로 대칭적인 몇 개의 구명(Holl)은 에젝타홀(Ejector Holl)이라 하여 에젝타실린더에서 제품을 밀어낼 수 있는 홀이 성형기 크리(Ton)에 따라 배열되어 있다. 또한 형개폐구동을 위한 토글링크 가 테일스톡과 연결되어 이동 구동할 수 있도록 구성되어 있다.

(3) 테일스톡(Tail Stock)

이동반과 토글링크로써 연결되어 있으며, 이동반이 구동할 수 있는 기준이 되기도 한다. 또한 형후조정 구동을 위한 형후조정장치가 부착되어 있어 금형교환 및 형체력 설정을 위한 역할을 하고 있다.

(4) 토글링크(Toggle Link)

토글링크의 구조원리는 지렛대의 원리와 비슷하여 처음에는 빠른 속도로 움직이다가 점점속도가 떨어지면서 큰 힘으로 바뀌어 최종 형체결시에는 이론상 무한한 힘이 발생하나, 본 성형기는 더블토클방식으로써 형체실린더가 밀어주는 힘의 약 20∼25배 가량의 힘이 발생한다.

(5) 타이바(Tie-Bar)

형체력을 지탱해주고 이동반이 움직이는 가이드 역할을 하는 것으로써 고정반에는 고정너트, 테일스톡에는 조정너트로 체결 지탱하고 있는데 금형의 평행도불량 및 기준이상의 높은 형체력으로 계속 반복사용 할 겨우 타이바가 끊어지는 경우가 발생 하므로 주의해야 하고, 가이드 부분에는 정해진 윤활유나 그리스로 주유 청결유지를 하여야 한다.

(6) 형체 실린더(Mold Clamping Cylinder)

사출압력에 대응하여 금형이 밀리지 않게 형체결력을 발생시키는 역할 및 이동반의 형개폐 동작을 하는 역할을 한다. 또한 옵션(Opttion)에 따라 형개제한장치를 장착, 형개거리를 조정하는 역할도 한다.

(7) 에젝타 실린더(Ejector Cylinder)

형개동작후 제품을 밀어내어 취출하는 역할을 하는 것으로 이동반의 뒷면에 장착되어 에젝타봉을 통해 전/후 동작을 하여 제품을 밀어내는데 에젝팅 힘의 크기와 에젝타봉의 길이가 맞지 않을 경우 제품 및 금형의 손상을 가져홀 수 있으므로 주의해야 한다.

(8) 형후조정 창치(Mold Adjustment part)

금형두께 조정 및 형체력 설정을 위한 역할을 하는 것으로써 구동되고 있는데 금형의 크기 및 제품의 크기에 따라 알맞게 조정하여야 한다. 형후조정 방식에는 체인식과 기어식이 있다.

(9) 안전장치(Safety Part)

본 성형기는 성형작업의 안전을 위하여 다음과 같이 세가지 안전장치가 구비되어 있다. ① 기계식 안전장치 : 기계적으로 형체를 방지하는 장치 ② 전기식 안전장치 : 전기적으로 형체를 방지하는 장치 ③ 유압식 안전장치 : 유압적으로 형체를 방지하는 장치

(10) 기타 안전 카바류(Covers)

성형작업의 작동시 안전을 위하여 형체구동부의 전/후면에 안전카바류가 장착되어 있다.

직압식

형체 Unit

1.	구조해석을 통한 고강성 형반의 최적설계
2.	종래 직압식보다 더 넓어진 타이바 간격을 통하여 큰 금형 장착과 금형 교환 유리
3.	고감도의 금형 보호
4.	고압화(210 kg/㎠)를 통한 보다 콤팩트한 기계구조
5.	형개폐 이동속도의 고속화로 고생산성 실현
6.	별도의 이송실린더의 외장형 설치로 유지보수가 간편함

 

사출 Unit

1.	고압화를 통한 고사출압력에 의한 고정밀도, 고품질 성형 실현
2.	사출실린더에 근접된 사출밸브의 장착을 통한 사출동작의 응답성 향상
3.	보다 안정된 노즐터치 실린더의 구조로 사출실린더 변형 및 가동 저항을 감소시켜 관련 부품 및 금형의 수명 증대
4.	우수한 위치센스 부착을 통한 재현성 및 초정밀 성형에 우수

유압 Unit

1.	가변 Axial Piston Pump를 사용한 압력, 속도, Closed Loop 제어로 사출 성형시 재현성이 매우 우수
2.	압력 Transducer에 의한 압력제어와 펌프 Swivel 각도 Sensor 및 펌프 제어용 밸브의 위치 Transducer 사용으로 높은 응답 특성을 보유, 고 정밀 사출 성형 실현
3.	펌프의 압력속도 제어용 Servo Valve를 장착, 성형 불량률 최소화 (재현성 0.2%, 히스테리시스 0.2%)
4.	가변 Axial Piston Pump를 사용, 불필요한 압력, 유량 공급을 최소화시켜 30% 이상의 펌프 구동동력 절감효과
5.	사용압력의 고압화로 콤팩터한 유압 시스템 실현(210kg/㎠)
6.	별도의 오프라인형 작동유 휠터링 장치를 설치, 작동의 고정도화를 실현, 각종 밸브 및 실린더의 고장 감소로 가동률 향상
7.	압력 속도 밸브의 별도 설치가 필요없어 회로가 간단하고 수리, 보수가 용이

터글식

형체 Unit

	1.	토글식(Toggle-Type) 고강성, 구동장치로 구성
	2.	구조 해석을 통한 고강성 형반의 최적설계
	3.	신 개발된 형체 실린더는 종래의 타입보다 안정된 2중 쿠숀 장치가 되어있어 진동과 충격을 대폭 완화 (Option)
	4.	2 Point 지지롤러로 금형정도 유지
	5.	안전도아 창을 확대함으로써, 운전중 금형의 상태와 냉각수 니플 취부 상태 및 냉각수 흐름의 관찰 용이
	6.	운전자 안전을 위한 형체 카바와 새롭게 개선된 정방형 스타일의 수려한 외 관 디자인
	7.	기계, 전기, 유압의 3중 안전 장치를 갖춤으로써, 어떠한 상황에서도 최대한 작업자의 안전을 보장
	8.	최적의 설계에 의한 정방형 구조의 다이플레이트로 금형 장착 용이 (180 ton 이하)
	9.	형개폐 에젝타의 우수한 위치센서 부착을 통한 재현성 및 조작성 향상
	10.	한개의 소경 실린더를 통한 토글의 기구학적 구동 방식에 의한 높은 형개폐 속도 실현
	11.	형체 완료후 형체력 유지가 기계적으로 Lock되는 토글식 구조로 박육 및 치수 정도가 높은 정밀 성형에 우수

사출 Unit

	1.	민감한 센스와 정확한 콘트롤러는 안정 성형과 다양한 성형 재료 에 적합
	2.	고속 사출을 위한 콤팩트한 설계의 이중 사출실린더를 채택
	3.	노즐과 스크류 교체, 그리고 유지보수에 편리한 사출대 선회장치 (220 ton 이상)
	4.	신소재의 다양한 수지에 대응한 내마모, 내부식의 다양한 수지별 전용 스크류 및 실린더 (Alloy 소재 option)
	5.	우수한 위치센스 부착을 통한 재현성 및 조작성 향상
	6.	우수한 압력센스 부착을 통한 Closed-Loop 제어성능의 향상으로 초정밀 성형에 우수(MC기종)

유압 Unit

1.	차동회로 도입을 통해 대폭 빨라진 드라이 사이클로 대량, 고 생산성에 용이.
2.	압력, 유량의 Feed-Back 밸브 사용을 통한 고정도, 고재현성 향상.
3.	절전형 회로 사용을 통한 에너지 절감 효과.
4.	마니홀다 및 배관을 기계 후면에 노출시킴으로써 보수 관리 용이.
5.	ACC 장착에 의한 박육 정밀성형 및 고속 충진을 통한 하이 -싸이클 실현. (Option)
6.	형개폐 비례밸브 (Feed-Back 장치) 사용을 통한 형개폐 위치 재현성 향상과 급격한 부하 변동에 적합. (MC기종)
7.	Closed-Loop 제어를 통한 초정밀 성형 실현. (MC기종)

[정말로]

잘 알겠습니다.

[악돌이]

잘 보았습니다, ^^ 감사합니다.

[시간이동]

잘 보았습니다...^^

[대륙풍운아]

아..많이 배웠습니다...

[통과]

좋은 자료 감사드립니다