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제목  제 1편 Plastic 성형품의 설계
분류 금형기술 > 금형설계제도 작성일 2006.11.21
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제 1편 Plastic 성형품의 설계
제 1장 사출 성형용 Plastic
1-1 Plastic 개론
1-2 사출 성형용 Plastic 각론
1-3 사출 성형용 플라스틱 시험법
1-4 사출성형용 플라스틱의 선택
제 2장 Mold 금형
2-1 사출 성형용 금형의 종류와 기본 구조
2-2 금형의 제작제
3장 Plastic 제품의 성형법
3-1 각종 성형법과 그 특징
3-2 사출 성형법
3-3 플라스틱 성형제품의 불량원인과 대책
제 4장 사출성형품의 설계 및 2차 가공
4-1 사출성형품의 설계
4-2 성형품의 2차 가공
제 5장 사출성형품의 허용공차
제 6장 Plastic 제품의 Prototype 제작
제 7장 제품 설계
7-1 수지특성을 고려한 제품 설계
7-2 금형제작에서 본 제품 설계
7-3 설계요점의 예
제 8장 Engineering Plastic의 제품 설계
8-1 Engineering Plastic의 종류
8-4 구조설계 계산
제 1 장 사출 성형용 plastic
1-1 plastic 개론
plastic의 정의 : 고분자 물질을 주원료로 하여 인공적으로 유용한 형상으로 만든 고체. 단 섬유,고무,도료,접착제 등은 제외한다.
1-1-1 열가소성 plastic과 열경화성 plastic
(1) 열가소성 plastic
상온에서 고체. 열을 가하면 유동체이다. 이 과정을 반복할 수 있는 플라스틱.
범용과 engineering로 분류
1) 범용 plastic
가격 저렴. 성형 용이 (ABS, PS, PE, PP, SAN, PMMA 등)
2) ENGINEERING PLASTIC
기계 부품에 적합한 고성능의 플라스틱, 내열성 100℃ 이상, 인장강도 500kg/cm 이상의 것. --> PC, PA(NYLON), POM, PBT, PPE, PPS 등
결정성과 비결정성의 차이
결정성 : 융해열에 상당하는 열을 발생, 냉각을 충분히..비교적 저온 사출시 수축률도 크고 흐름방향에 의한 수축차도 큼. 결정화 진행전 급냉하면 수축 작아짐.
(2) 열경화성 PLASTIC
일단 고체화 된 것은 재가열해도 유동체로 되지 않는다.
1-1-2 PLASTIC의 일반적 장단점
(1) 장점
가공이 용이. 생산성 우수, 절연성 우수, 착색이 자유로움, 내화학적(내산,내알카리성) 성질 우수. 무독성(식기,식기용품)
(2) 단점
고온에서 사용 어려움, 기계적 강도 부족, 온도변화에 의한 치수 변화 큼, 내후성에 한계, 흠 발생 쉽고, 더러워짐, 연소성 있음.
1-2 사출성형용 Plastic 각론
1-1-1 열가소성 plastic
(1) PS ( Polystyrene)
1)성질
대표적인 비결정성 범용 plastic. 투명하고 강성우수하고 전기적 성질 우수한 비결정성 plastic이다. 반면 취약하고 내열온도 낮으며 내유성이 없다.
-일반용 PS(GPPS) : 취약성 있음. 사출시 과충전 주의.
-내충격성 PS(HPPS) : 취약성 개선. 그러나 반투명이며 내후성 좋지 않음.
2)용도
무독성(식기,식품용기), 투명성 및 강성(완구,문방구류), 내충격성( TV, radio, cabinet)
(2) PE ( Polyethylene)
1)성질
대표적 결정성 Plastic. 반투명, 강인, 전기적 성질, 내약품성, 내한성 등 우수하고 성형도 용이함. 반면 수축률크서 정밀 치수 얻기 힘듬.
2) 용도
-저밀도 PE(LDPE): 유연성을 필요로 하는 용도
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제 6 장 Plastic 제품의 Prototype 제작

6-1 mock-up의 제작
사용재료는 ABS판, PMMA판, PVC 봉 등
한 모델 전화기(Handset 포함)의 mock-up 제작 소요기간은 7일~10일 정도이다.
6-2 Soft-mold의 제작
prototype의 제작은 기술검토 및 외관디자인 검토용으로 제작 되는 것이나, 고객 제출용 또는 시험 검증용으로 10여대에서 수십대가 필요할 때가 있다. 이 비용을 절감하기 위해 수량이 많을 때에는 soft_mold 방법으로 prototype을 제작하게 된다. 제작방법은 원형(master)을 그대로 copy하는 방식을 취하므로 반드시 원형으로 쓰일 mock-up이 필요하다.
성형사출에서 금형에 해당하는 형은 대개는 silicon rubber로 제작된다.
한 개의 silicon rubber 형에서 20~25개 정도의 제품을 제작할 수 있으며, 그 이상의 제품이 필요할 경우는 형을 더 제작해야 한다.
제작비용을 mock-up 제작비와 비교하면 mock-up을 비용을 100이라할 때, 형가격은 95-115수준이고, 제품가는 20정도이다.
Soft_mold는 제작비용을 대폭 절감할 수 잇는 것이 최대 장점이고, 이음부가 없어 강도도 높다. 그러나 치수정밀도에 있어서는 주형시 수축 등이 발생하여 mock-up에 비해 떨어지며 제작시간은 mock-up에 비해 2배정도 소요된다.


제 7 장 제품설계

7-1 수지특성을 고려한 제품설계
7-1-1 성형품의 조립과 형합
제품의 형합지정은 일반적으로 끼워맞춤측은 (-)공차, 반대측은(+)공차를 지정하는 경우가 많다. 그 경우 clearance(C)를 정하는 데 있어 제품의 기능, 외관이 중요시되기 때문에 실제의 금형제작정도, 성형조건 등의 산포폭은 대단히 작은 것이 요구된다. 그러나 성형품의 치수는 가능한 여유를 부여해야만 하므로 수지특성의 수축성형조건 등에 의해 형합이 너무 헐겁다든지 꽉끼어서 들어가지 않는 경우도 생긴다.

7-1-2 Hinge의 설계
hinge 설계에 있어 기본적인 사항
① hinge 두께는 소형에서는 얇게 하는 편이 좋고, 대형 hinge에서는 두껍게 하는 편이 좋으나 0.5mm 이상에서는 hinge 효과가 나오기 힘들다.
② hinge 두께는 절대로 살두께에 불균일이 있어서는 안 된다.
③ 성형시에는 수지를 hinge의 한 방향으로부터 흘리고 또한 금형 취출직후에 수회 hinge를 굽힌다.
7-1-3 설계예
전자 tester를 내장한 polysulphone(PSU) 제품의 case를 나타냈다.
* p168~171 참조.
7-2 금형제작에서 본 제품 설계
7-2-1 Parting Line과 형분할
* p172~173 참조
7-2-1 Rib 형상의 설계
* p174 참조
7-2-2 Eject 방법과 외관
깊은 boss나 rib가 많이 있는 제품에서는 상당수의 밀핀(ejector pin)을 형에 설계하지 않으면 이형시에 백화현상이나 균열이 생기기 쉽다. 그러나 적당한 eject 장소가 제한되어 있기에 eject balance는 상당히 잡기가 어렵다.
깊은 보스의 가장 좋은 eject방법은 그 면을 직접 eject하는 sleeve eject이다.
p178 그림7.18 참조
7-2-3 Undercut
금형설계총론
제 1편 Plastic 성형품의 설계
분량 0 분 저작년도 년도 원저작자/출처 미상
       
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