[사출금형]사출기의 구조-1

이번 포스팅에서는 사출기의 구조에 관해서 포스팅하도록하겠습니다.

원래 사출금형의 불량에 관해서 먼저 언급하려 했는데, 사출기의 구조와 사출 조건등에 대해서 먼저 집고 넘어가야

어떤 불량이 어떤 이유에 의해서 발생했는지, 또 어떻게 조치했는지에 대해서 다룰 수 있을 것 같습니다.

흔히 사출 금형를 붕어빵 틀에 비교하지만 붕어빵은 밀가루와 앙꼬를 넣고 뚜껑을 닫고 구워지면 끝이지만,

수지는 그러한 성형 조건으로 제품을 생상할 수 없다.

수지를 고열로 녹인후에 고압으로 금형 내부로 주입해야하고, 제품도 금형에서 빼내야한다.

금형은 제품에 따라 형상이나 구조가 바뀌지만, 사출기는 구조가 바뀌지 않고

공정의 순서나 조건을 바꿔가면서 제품에 맞는 사출을 할 수 있도록 한다.

사출기를 아주 간략히 표시한 아래 그림을 살펴보자.

(아래 그림은 제조 현장에서 흔히 쓰이는 수평사출기이다)

사출기 구조

각각의 구조를 두서없이 설명하기 보다는 원재료가 사출기에 투입되서 제품이 나오기 까지의 과정을 살펴보자.

수지는 맨처음 펠렛(pellet) 이라고 부르는 고체의 작은 알갱이로 되어있다.

이 펠렛은 호퍼(hopper)를 통해 주입된다. 호퍼는 양산 사출처의 경우 건조기와 호스로 연결되어 있어 자동으로 공급된다.

사출 금형의 원재료, pellet

호퍼의 아래 끝 부분은 배럴(barrel)이라고 부르는 원통으로 들어가게 되는데,

이 배럴 내부에는 스크류(screw)가 위치해 있고, 외부에는 히터(heater)로 둘러 쌓여있다.

배럴 내부로 투입된 펠렛은 스크류의 회전 및 압축에 의한 마찰열과, 히터에서 발생하는 열에 의해

용용점까지 가열되고, 고체에서 유체로 상태가 변한다.

배럴의 끝에는 금형 내로 수지가 통하는 노즐(nozzle)이 위치해 있고, 수지는 노즐의 끝을 지나서 금형으로 들어가게 된다.

여기까지 사출기의 사출부(injection part)라고 부른다.

금형으로 들어간 수지가 상측과 하측의 파팅면 사이로 흘러가지 않도록

고정측 형판과 이동측 형판을 꽉 잡고 있어야하는데, 이를 클램핑(Clamping) 이라고 한다.

(Clamping 방식에 따라 유압 사출기, 전동식 사출기, 토글식 사출기 이런식으로 분류를 할 수 있다.

한 포스팅에 모든 내용을 적을 순 없으니, 시간이 된다면 적어보도록 하겠다.)

또한 수지가 금형의 cavity 내부로 완전히 충진이 되면 이동측 형판은 그림상 오른쪽으로 이동하고

제품을 빼낼 수 있도록 이젝터 로드(ejector rod)를 이용하여 금형의 밀판을 밀고

밀판에 연결된 밀핀이 제품이 취출 될 수 있도록 한다.

사출부의 끝부분인 노즐의 오른쪽 부분을 형체부(clamping part)라고 한다.

이동측 형판, 여기에 금형의 이동측을 고정하여 금형 형개폐를 한다.

물론 위에서 설명한 2개의 파트가 사출기에서 가장 중요한 역할을 하는 부분이고, 추가로 유압장치, 제어장치 등이 있다.

(이러한 장치들을 사출기가 작동되는데 매우 유기적으로 그리고 복잡하게 연결된 장치이므로 자세히 설명하기에는 제약이 있다.)

여기까지 아주 큰 틀에서 사출기의 각 부분별 역할에 대해서 알아보았다.

이 정도 수준은 금형기술사 시험을 준비한다는 분이라면 충분히 알만한 내용이지만,

좀 더 심화적인 부분으로 들어가기 전의 워밍업이라고 생각하자.

사실 사출기의 구조만 살펴보더라도 포스팅은 몇번은 더해야 할 지 모를 정도로 방대한 양입니다.

하지만 최대한 내용을 줄이고, 기존 금형기술사 시험에 제출되었던 내용에 대해서 먼저 다루도록 하고,

추가로 포스팅을 이어가도록 하겠습니다.

*해당 포스팅은 완전히 전문적인 내용이 아니며, 필자가 공부를 하며 메모하는 식으로 쓴 글입니다.

*100% 학술자료에 바탕하여 작성하지 않았으며, 일부의 내용은 학설과 다를 수 있습니다.

*따라서 포스팅의 내용은 추가되거나 수정될 수 있습니다.

*언제든 잘못된 부분이 있으면 지적해주시면 감사하겠습니다.