열 성형은 플라스틱 시트가 유연한 형성 온도로 가열되어 특정 모양으로 성형 한 다음 형태를 유지하기 위해 냉각되는 널리 사용되는 제조 공정입니다. 이 기술은 일반적으로 다양한 산업에서 포장, 자동차 부품, 의료 기기 및 소비재와 같은 제품을 만드는 데 사용됩니다. 열 성형은 의도 된 사용 및 원하는 제품 특성에 따라 다양한 유형의 플라스틱 재료 및 다양한 곰팡이로 수행 될 수 있습니다. 이 기사에서는 다양한 유형의 열적 성형, 사용 된 재료 및 관련된 프로세스를 탐색 할 것입니다.
열적 성형 이해
열적 성형은 부드럽고 유연해질 때까지 플라스틱 시트를 가열 한 다음 금형 공동으로 늘리거나 금형 표면으로 눌러 형성합니다. 플라스틱이 냉각 된 후에는 곰팡이의 모양을 강화하고 형성 공정을 완료합니다. 이 제조 방법은 광범위한 제품을 생산할 때 효율성, 비용 효율성 및 다양성으로 유명합니다.
열 성형의 주요 요인에는 사용 된 플라스틱 유형, 재료의 두께, 금형 유형 및 선택된 특정 열 성형 방법이 포함됩니다. 이러한 요소의 선택은 강도, 유연성 및 외관과 같은 제품의 최종 특성을 결정합니다.
두꺼운 (무거운) 게이지와 얇은 게이지 열 성형의 차이점은 무엇입니까?
열적 성형은 사용 된 플라스틱 시트의 두께에 따라 두 가지 범주로 넓게 나눌 수 있습니다 : 두꺼운 게이지 (또는 헤비 게이지) 열 성형 및 얇은 게이지 열 성형화. 두 방법 모두 가열 및 성형 플라스틱 시트가 포함되지만 재료 두께, 가공 조건 및 생산에 사용되는 제품의 유형이 크게 다릅니다.
두꺼운 게이지 또는 헤비 게이지 열 성형
두꺼운 게이지 열 성형은 일반적으로 0.060 인치 (1.5mm) 이상의 플라스틱 시트를 사용하는 것을 포함합니다. 이 프로세스는 강도와 충격 저항력이 높은 내구성 있고 강력한 제품을 만드는 데 사용됩니다. 두꺼운 게이지 열 성형을위한 일반적인 응용 프로그램에는 자동차 부품 (예 : 대시 보드 및 범퍼), 산업용 제품 및 중장비 포장이 포함됩니다.
두꺼운 게이지 열 성형 공정에는 종종 더 무겁고 두꺼운 플라스틱 시트를 처리 할 수있는 특수 기계가 필요합니다. 형성 공정은 전형적으로 플라스틱이 곰팡이를 완전히 준수하도록하기 위해 더 강한 가열 및 더 높은 압력을 포함한다.
얇은 게이지 열 성형
대조적으로, 얇은 게이지 열 성형은 두께가 0.060 인치 (1.5mm) 미만인 플라스틱 시트를 사용합니다. 얇은 게이지 열 성형은 강도와 내구성이 적은 가벼운 유연한 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 얇은 게이지 열 성형을 사용하여 만든 일반적인 제품에는 식품 포장, 의료용 트레이 및 일회용 컵이 포함됩니다.
얇은 게이지 열 성형은 재료 비용이 낮고 생산 시간이 짧기 때문에 두꺼운 게이지 열 성형보다 더 빠르고 비용 효율적입니다. 그러나, 얇은 게이지 열 성형을 통해 생산 된 생성물은 일반적으로 두꺼운 게이지 재료로 만든 제품보다 강력하고 내구성이 떨어집니다.
열적 성형 공정은 무엇입니까?
열 성형 공정은 몇 가지 주요 단계로 분류 될 수 있으며, 각 단계는 플라스틱 제품의 성공적인 형성을 보장하는 데 중요한 역할을합니다.
가열 플라스틱 시트
열 성형 공정의 첫 번째 단계는 플라스틱 시트를 온도로 가열하는 것입니다. 이것은 일반적으로 플라스틱 시트를 골고루 가열하는 오븐 또는 특수 난방 시스템을 사용하여 수행됩니다. 플라스틱이 과열되고 저하되지 않도록 온도를 조심스럽게 제어해야합니다.
곰팡이 구멍에 플라스틱 시트를 형성합니다
플라스틱 시트가 적절한 온도로 가열되면 곰팡이 위 또는 금형 공동으로 배치됩니다. 성형 공정은 진공 형성, 압력 형성 및 일치하는 금형 형성을 포함한 다양한 방법을 통해 달성 될 수있다. 플라스틱은 진공 압력을 적용하거나 기계적 힘을 사용하여 시트를 금형 공동으로 밀어 넣어 형성됩니다.
긍정적 인 도구
양의 도구, 또는 수컷 곰팡이는 가열 된 플라스틱을 돌출 모양으로 밀어서 최종 제품의 모양이 생성되는 곳입니다. 플라스틱 시트는 곰팡이를 덮도록 뻗어 있으며 일단 식면 곰팡이 모양으로 단단합니다.
부정적인 도구
대조적으로, 음성 도구 또는 암형 곰팡이는 가열 된 플라스틱 시트를 들여 쓰기 금형 공동으로 당겨야합니다. 플라스틱은 공동의 모양으로 형성되며 그 모양을 유지하기 위해 식 힙니다.
트리밍 형성 시트
플라스틱이 성형 된 후에는 금형을 준수하지 않는 과량의 재료를 제거하도록 트리밍됩니다. 이것은 일반적으로 절단 도구 또는 기계식 트리밍 시스템을 사용하여 수행됩니다. 트리밍 단계는 최종 제품에 필요한 정확한 치수를 달성하고 마무리하는 데 필수적입니다.
곰팡이의 유형은 무엇입니까?
곰팡이 재료의 선택은 성형 공정, 제품 품질 및 전체 비용에 영향을 미치기 때문에 열적 성형에서 중요한 고려 사항입니다. 특정 응용 프로그램 및 생산량에 따라 다양한 유형의 금형이 사용됩니다.
나무로 툴링
목재 금형은 종종 프로토 타입 또는 저용량 생산 실행에 사용됩니다. 작업하기 쉽고 상대적으로 저렴하지만 목재 금형은 금속 곰팡이만큼 내구성이 없으며 반복적 인 사용 후 마모 될 수 있습니다. 그러나 맞춤형 부품을 생산하거나 초기 설계 테스트에 유용 할 수 있습니다.
유리 섬유로 툴링
유리 섬유 곰팡이는 내구성과 정밀도 측면에서 목재 금형에서 한 단계 상승합니다. 그들은 종종 중간 규모의 생산 실행에 사용되며 비용과 성능 사이의 균형을 제공합니다. 유리 섬유 곰팡이는 표면 마감재가 양호한 고품질 부품을 생산할 수 있으며 목재 금형보다 마모 및 손상에 더 저항력이 있습니다.
툴링 알루미늄
알루미늄 몰드는 일반적으로 대량 생산 실행에 사용됩니다. 알루미늄은 열적 성형 공정과 관련된 고온을 견딜 수있는 강력하고 내구성있는 물질입니다. 그것은 우수한 열전도율을 제공하여 플라스틱 시트의 가열을 보장하는 데 도움이됩니다.
캐스트 알루미늄
캐스트 알루미늄 몰드는 용융 알루미늄을 금형 공동에 붓고 생성됩니다. 이 금형은 일반적으로 더 큰 부품 또는 높은 정밀도가 필요한 부품에 사용됩니다. 캐스트 알루미늄 금형은 내구성이 뛰어나고 우수한 열 분포를 제공하므로 저용량 및 대량 생산에 적합합니다.
제작 된 알루미늄
제조 된 알루미늄 몰드는 알루미늄의 가공 또는 용접 조각으로 구성됩니다. 이 곰팡이는 종종 작은 부품 또는 높은 수준의 사용자 정의가 필요한 경우에 사용됩니다. 제조 금형은 캐스트 곰팡이보다 다재다능하지만 동일한 수준의 정밀도를 제공하지 않을 수 있습니다.
열 성형에 사용되는 다른 방법은 무엇입니까?
원하는 제품 특성, 생산량 및 재료 유형에 따라 사용되는 몇 가지 열 성형 방법이 있습니다.
진공 형성
진공 형성은 가장 일반적인 열 성형법이며 얇은 게이지 플라스틱 제품을 생성하는 데 사용됩니다. 이 과정에서 가열 된 플라스틱 시트는 곰팡이 위에 놓고 진공이 적용되어 시트를 금형에 단단히 당겨 당겨집니다. 플라스틱은 빠르게 식고 금형의 모양을 유지합니다.
압력 형성
압력 형성은 진공 형성과 유사하지만 플라스틱 시트를 금형으로 밀기 위해 공기 압력을 가해. 이 방법은 종종 두꺼운 게이지 재료와 더 자세한 세부 사항 또는 더 높은 강도가 필요한 제품을 만드는 데 사용됩니다.
일치하는 금형 형성
일치하는 금형 형성은 금형의 상부 반쪽과 하단이 플라스틱 시트를 형성하는 데 사용되는보다 진보 된 방법입니다. 이 방법을 사용하면 성형 공정을보다 정확하게 제어 할 수 있으며 일반적으로보다 복잡한 모양 또는 복잡한 세부 사항이있는 제품을 만드는 데 사용됩니다.
트윈 시트 형성
트윈 시트 형성은 두 개의 플라스틱 시트를 동시에 가열 한 다음 금형 공동으로 함께 눌러야합니다. 이 기술은 높은 수준의 구조적 무결성이 필요한 컨테이너 또는 인클로저와 같은 중공 제품을 만드는 데 사용됩니다.
열적 성형에 어떤 재료가 사용됩니까?
재료의 선택은 최종 제품의 특성을 결정하는 데 중요한 요소입니다. 열적 성형은 각각 고유 한 장점과 응용 세트를 갖춘 다양한 플라스틱 재료를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
비정질 열가소성
폴리스티렌 (PS), 아크릴 (PMMA) 및 폴리 카보네이트 (PC)와 같은 비정질 열가소성은 종종 열적 성형에 사용되기 때문에 종종 열적 성형에 사용됩니다. 이 재료는 투명성 또는 매끄럽고 광택 마감 처리가 필요한 제품을 생산하는 데 이상적입니다.
반 결정질 열가소성
폴리 프로필렌 (PP) 및 폴리에틸렌 (PE)과 같은 반정골 열가소성은 강도와 내구성이 미학보다 더 중요한 응용 분야에서 사용됩니다. 이 재료는 좋은 화학 저항성을 제공하며 종종 포장, 자동차 부품 및 의료 기기에 사용됩니다.
열적 성형 공정에서 어떤 문제와 품질 문제가 발생할 수 있습니까?
다목적 성과 효율성에도 불구하고 열적 성형은 생산 중에 몇 가지 과제를 제시 할 수 있습니다. 일반적인 문제로는 재료 뒤틀림, 표면 마감 처리 및 일관되지 않은 성형이 포함됩니다.
재료 뒤틀림 : 플라스틱 시트가 균등하게 가열되지 않거나 너무 빨리 식 으면 뒤틀림이 발생할 수 있습니다. 적절한 온도 제어 및 금형 설계는이 문제를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
열악한 표면 마감 : 금형이 매끄럽지 않거나 플라스틱이 적절하게 가열되지 않으면 최종 제품에 주름이나 표면 결함과 같은 결함이있을 수 있습니다.
일관되지 않은 성형 : 곰팡이 설계, 재료 두께 및 가열 시간의 변화는 일관되지 않은 성형 결과로 이어질 수있어 사양을 충족하지 않는 부품을 초래할 수 있습니다.
결론
열적 성형은 다양한 제품을 생산하는 데 사용되는 다목적이고 비용 효율적인 제조 공정입니다. 재료 및 금형 설계와 함께 선택된 방법은 최종 제품의 품질 및 기능을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 다양한 유형의 열적 성형, 관련된 프로세스 및 사용 된 재료를 이해함으로써 제조업체는 생산 방법을 최적화하기 위해 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
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FAQ
1. 진공 형성과 압력 형성의 차이점은 무엇입니까?
진공 형성은 진공을 사용하여 가열 된 플라스틱 시트를 금형으로 당기는 반면, 압력 형성은 공기압을 사용하여 플라스틱 시트를 금형으로 밀어 넣습니다. 압력 형성은 일반적으로 두꺼운 재료와 더 자세한 부품에 사용됩니다.
2. 소형 생산 및 대형 생산 실행에 열적 성형을 사용할 수 있습니까?
예, 열 성형은 소형 및 대형 생산 실행에 사용될 수 있습니다. 이 방법은 매우 다양하며 다른 생산량에 맞게 조정할 수 있습니다.
3. 어떤 재료가 열적일 수 있습니까?
열 성형에 사용되는 일반적인 물질에는 폴리스티렌 (PS), 폴리 프로필렌 (PP), 폴리 에틸렌 (PE), 아크릴 (PMMA) 및 폴리 카보네이트 (PC)가 포함됩니다. 각 자료는 다른 응용 분야에 적합한 고유 한 특성을 제공합니다.
