사출 성형 대 압출: 어떤 방법이 더 좋은가?

최근 몇 년 동안 플라스틱과 금속에 대한 글로벌 수요를 충족하기 위해 제조 활동이 증가했습니다. 그 결과 사출 성형 및 압출 공정의 사용도 크게 증가했습니다. 이러한 공정은 경쟁력 있는 속도로 플라스틱을 대량 생산하는 데 사용됩니다. 

그러나 두 방법에는 상당한 차이가 있습니다. 예를 들어, 사출 성형은 3차원 모양에 더 적합한 반면, 압출 성형은 2차원 모양에 더 적합합니다. 이 블로그에서는 이러한 공정을 더 비교하고, 플라스틱 제조에서의 사용, 장단점, 주요 차이점을 살펴봅니다. 

차례
사출 성형 공정
압출 공정
사출성형과 압출성형의 차이점
결론

사출 성형 공정

전 세계 제조업체는 저비용 대량 생산을 용이하게 하는 프로세스와 혁신을 받아들이고 있습니다. 그 결과, 사출 성형은 대량 생산과 광범위한 응용 프로그램을 가능하게 하는 저비용 기술을 사용하기 때문에 대부분의 제조업체에게 필수적인 프로세스가 되었습니다. 이는 빠르게 성장하는 글로벌 사출 시장 규모에서 입증되며, 이는 261.8년 2021억 달러 4.8년부터 2022년까지 연평균 성장률 2030%로 성장할 것으로 예상됩니다.

사출 성형 공정은 열, 압력, 인젝터 및 금형을 사용하여 플라스틱 수지를 복잡한 플라스틱 제품으로 변환합니다. 이 경우 고체 플라스틱은 특정 녹는점에서 녹고 주어진 속도로 금형 구조에 주입됩니다. 사출기 필요한 압력을 제공하는 반면, 수로는 원하는 제품을 얻기 위한 냉각을 용이하게 합니다.  

사출 성형의 장점

• 높은 정밀도와 정확도
• 대부분의 플라스틱과 호환 가능
• 대량 생산에 비용 효율적
• 높은 효율성과 생산성
• 일관된 성능

단점

• 긴 초기 리드타임
• 소량생산에는 부적합
• 높은 설치 비용

압출 공정 

세계 제조업 부문의 성장으로 인해 수요가 증가하고 있습니다. 압출 기계. 이러한 수요는 글로벌 압출 기계 시장에 반영되어 있으며, 이는 다음과 같이 평가되었습니다. 8.33년 2022억 달러 4.3년부터 2023년까지 연평균 성장률 2030%로 성장할 것으로 예상됩니다.

압출 제품은 자동차, 소비재, 포장을 포함한 전 세계 여러 산업에서 사용되기 때문에 엄청난 수요가 있습니다. 압출 공정은 금속과 세라믹에 사용할 수 있지만 주로 플라스틱 소재에 사용되며, 이는 76.9% 2022년 글로벌 수익 점유율.

압출 공정은 열가소성 소재를 침입기에 공급하여 가열하고 녹인 다음 다이를 통해 강제로 밀어 넣어 연속적이고 특정한 모양을 만드는 것을 포함합니다. 압출기는 일반적으로 용융된 소재를 앞으로 밀어 압출에 필요한 압력을 제공하는 회전 스크류로 구성됩니다. 소재가 다이에서 나오면 응고되어 원하는 모양을 유지합니다. 이 공정은 다음과 같은 제품을 만드는 데 적합합니다. 블로운 필름, 판, 관, 막대 및 성형된 재료.

장점

• 대량 생산에 이상적
• 매우 다양한
• 저렴한 비용으로
• 뛰어난 표면 마감

단점 

• 단면 또는 크기의 편차를 처리할 수 없음
• 잠재적인 환경 문제

사출성형과 압출성형의 차이점

사출 성형과 압출 공정은 유사해 보이지만, 공정 기본 사항, 정밀도 수준, 호환성 등 다양한 측면에서 차이가 있습니다.

방법

사출성형과 압출성형은 최종 제품을 생산하는 데 서로 다른 공정을 사용합니다.

1) 사출성형 공정

사출 성형 공정은 재료를 녹여서 필요한 모양의 캐비티가 있는 금형 구조에 주입하는 것으로 시작하여, 그런 다음 냉각되고 응고됩니다. 이 공정은 아래에 설명된 7가지 주요 단계로 구성된 특정 주기로 진행됩니다.

1. 성형 전 준비물

고품질의 제품을 만들고 원활한 생산을 목표로 하는 제조업체 플라스틱 사출 성형 프로세스는 다양한 준비 활동을 채택합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. 

• 원자재 전처리
• 배럴 청소
• 인서트 예열
• 릴리스 에이전트 선택

2. 재료 추가하기

사출 성형 공정의 첫 번째 단계는 재료를 추가하는 것입니다. 재료는 작업 안정성과 가소화 균일성을 보장하기 위해 부피를 일정하게 유지하여 정량적으로 추가해야 하며, 결과적으로 고품질 제품이 생성됩니다.    

3. 가소화 

배럴에 사출 성형기 성형 재료를 가열하고, 압축하고, 혼합하여 과립상의 고체나 분말을 연속적인 균질화된 용융물로 변환하는 데 사용됩니다. 

4. 주입

플런저 또는 스크류는 사출 실린더와 피스톤을 통해 상당한 압력을 가해 가소화된 플라스틱 용융물을 배럴의 전면 노즐과 금형의 노즐을 통해 밀어냅니다. 

5. 냉각

플라스틱 용융물이 닫힌 금형 캐비티에 주입되면 물, 공기 또는 오일과 같은 냉각 재료를 주입하여 금형을 더욱 냉각시킵니다.

6. 탈형 

이 시점에서 냉각된 플라스틱은 이젝터 핀이나 플레이트와 같은 이젝션 기술을 사용하여 몰드에서 밀려 나옵니다. 이 단계는 몰드의 완성된 부분이 모양에 손상이나 왜곡을 일으키지 않고 분리되도록 보장하여 사출 성형 공정의 끝을 나타냅니다. 

7. 제품 후처리

이 후처리 단계에는 두께, 균열 또는 왜곡된 모양의 변화에 ​​반영된 성형 부품의 잔류 응력을 제거하는 것과 같은 다양한 활동이 포함됩니다. 또한 성형 부품의 색상, 성능 및 크기를 안정화하는 가습이 포함될 수 있습니다. 

2) 압출 공정

압출 중에 폴리머 재료는 압력 하에 나사나 플런저를 사용하여 다이를 통해 강제로 통과됩니다. 압출 공정은 세 단계로 나뉩니다.

1. 재료의 가소화 및 가압

이 단계에서는 펠릿이나 과립 형태의 원료를 공급하는 것이 포함됩니다. 압출기 호퍼를 통해. 그런 다음 나사를 사용하여 재료를 배럴로 밀어 넣고 열과 기계적 작용에 노출시켜 가소화를 시작합니다. 이렇게 하면 재료가 용융 또는 가소화된 상태로 변환됩니다. 동시에 회전하는 나사가 열을 생성하고 혼합을 촉진하며 압력을 가하여 재료의 일관된 가소화를 보장합니다.

2. 형성 

이 단계에서는 압출된 소재가 다이의 성형 요소를 통과하는데, 여기에는 특별히 설계된 개구부 또는 채널이 포함됩니다. 이는 압출된 소재가 원하는 형태, 모양 및 치수를 갖도록 돕습니다.

3. 냉각 

압출된 소재가 다이를 떠나면 냉각 구역으로 들어가 주변 공기, 물 분무 또는 냉각 욕조와 같은 냉각 메커니즘에 노출됩니다. 이는 소재의 온도를 낮추고 응고시켜 용융 상태에서 고체 형태로 변환하는 데 도움이 됩니다.

플라스틱과의 호환성

사출 성형 및 압출에 사용되는 일부 유형의 플라스틱은 겹칠 수 있지만, 특정 재료는 특성 및 호환성의 변화로 인해 한 공정 또는 다른 공정에 더 적합할 수 있습니다. 예를 들어, 사출 성형은 열가소성 플라스틱 및 대부분의 열경화성 플라스틱을 포함한 모든 종류의 플라스틱과 호환됩니다. 이러한 호환성은 복잡한 화학 조성을 가진 재료를 처리하는 공정의 능력에 기반합니다.

반대로, 대부분의 압출기 주로 우수한 용융 흐름 특성과 안정성을 가진 열가소성 플라스틱과 호환됩니다. 이는 이 공정이 주로 매끄러운 압출을 위해 재료의 연속 흐름에 의존하기 때문입니다.

Precision

사출 성형은 압출보다 더 높은 정밀도와 더 엄격한 허용 오차를 제공합니다. 이는 뛰어난 치수 정확도로 매우 정밀하고 복잡한 부품을 생산할 수 있는 능력으로 알려져 있습니다. 이는 이 공정이 용융된 재료를 고압 하에 폐쇄된 금형 캐비티에 주입하여 최종 제품의 모양, 크기 및 표면 마감을 정밀하게 제어하기 때문입니다. 

압출은 용융된 재료가 다이를 통해 지속적으로 흐르는 것을 포함합니다. 압출 다이는 정밀하게 엔지니어링할 수 있지만 정밀도 수준은 사출 성형보다 낮습니다. 그러나 압출은 특히 더 간단한 모양과 덜 엄격한 허용 오차가 필요한 프로젝트에서 허용 가능한 정밀도 수준을 달성할 수 있습니다.

재료 유동성

재료 유동성은 두 공정 모두에 중요한 구성 요소입니다. 그러나 사출 성형 특히 복잡하고 얇은 벽의 제품의 경우 적절한 금형 충진을 보장하기 위해 더 높은 재료 유동성이 필요합니다. 이 공정에 사용되는 용융 재료는 금형 캐비티의 복잡한 윤곽, 모서리 및 얇은 섹션으로 쉽게 퍼지기 위해 뛰어난 유동성을 가져야 합니다.

반대로, 압출은 연속적이고 개방형이기 때문에 재료 흐름 요구 사항이 덜 엄격합니다. 이 공정에서는 복잡한 금형 캐비티를 채울 필요가 없으므로 재료는 다이를 통해 원활하게 흐르고 압출된 제품의 길이를 따라 일관된 모양과 치수를 유지하기에 충분한 유동성만 필요합니다.

용융강도

두 공정 모두 다른 정도의 용융 강도가 필요합니다. 예를 들어, 사출 성형은 플라스틱이 다이에서 성형되므로 기하학적 제한이 적용되므로 높은 용융 강도가 필요하지 않습니다. 또한 재료는 제어된 냉각으로 사출되어 빠른 응고가 가능합니다.

압출에서 재료는 다이에서 자유롭게 빠져나오며 열성형 및 중공 블로우 성형과 같은 후속 공정이 필요할 수 있습니다. 이러한 공정은 처짐 및 늘어짐과 같은 변형을 초래할 수 있으며, 이는 완제품의 품질을 낮출 수 있습니다. 따라서 필요한 금속 강도는 사출 성형보다 압출에서 더 높습니다. 

결론

제조 부문의 성장은 사출 성형과 압출의 채택을 상당히 강화했습니다. 두 공정 모두 플라스틱 생산에 사용되지만 상당한 기능적 차이와 속성이 있습니다. 예를 들어, 사출 성형은 3D 제품에 적합한 반면 압출은 2D 제품에 적합합니다. 또한 사출 성형은 압출에 비해 광범위한 플라스틱과 호환됩니다. 따라서 두 가지 중에서 선택할 때는 공정, 재료 및 효율성에 대한 신중한 고려와 계획을 기반으로 해야 합니다.

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