사출 성형 DFM 분석
STEP 파일 하나만 올려 주시면, 영업일 기준 24시간 안에 바로 실행할 수 있는 설계 검토서를 보내드립니다. 벽 두께, 빼기 구배, 게이트 위치, 웰드 라인, 수축과 휨 위험을 하나씩 짚고, 항목마다 손댈 곳과 그에 따른 금형비 변화를 함께 적습니다. 비용은 들지 않고, 금형을 맡기셔야 하는 조건도 붙지 않습니다.
무료 상담소재
| 등급 | 특성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| ABS | 수축률 0.4~0.7%로 치수가 비교적 안정되고 유동이 좋아 충전이 수월합니다. 충격 강도가 우수하고 도금과 접착이 잘 되지만, 리브가 두꺼우면 싱크 자국이 남기 쉽습니다. | 가전 및 전자기기 하우징, 생활 가전 커버, 완구, 공구 케이스, 화장품 외장재 |
| PC (폴리카보네이트) | 수축률 0.5~0.7%이며 투명성과 충격 강도가 뛰어납니다. 대신 용융 온도가 높고 건조 관리가 까다로우며, 일체로 성형한 보스 부위에 응력 균열이 생길 수 있습니다. | 투명 커버, 안전 가드, 렌즈, 전기 하우징, 의료기기 외장 |
| PP (폴리프로필렌) | 수축률 1.0~2.5%이고 내화학성이 우수하며 일체형 힌지 구현이 가능합니다. 수축량이 크다는 점 때문에 ABS보다 치수 관리가 어렵습니다. | 용기, 캡, 일체형 힌지, 자동차 내장재, 포장재 |
| PA66 (나일론) | 수축률 1.0~2.0%이며 강도와 내마모성이 좋습니다. 흡습성이 있어 관리가 필요하고, 유리 섬유 강화 등급은 수축이 줄어드는 대신 금형 마모가 빨라집니다. | 기어, 브래킷, 하우징, 구조 부품, 엔진룸 부품 |
| ABS/PC 블렌드 | 수축률 0.5~0.7% 수준으로, ABS보다 내열성이 높고 PC보다 충전 시 유동이 유리합니다. 두 물성이 함께 요구되는 부품에 알맞습니다. | 자동차 내장 트림, 전자기기 하우징, 전동 공구 바디 |
| POM (아세탈) | 수축률 1.8~2.5%이며 마찰이 적고 피로 수명이 깁니다. 내화학성도 우수하지만 도장 부착이 어려워 후처리 방식을 미리 정해야 합니다. | 기어, 베어링, 미끄럼 부품, 클립, 정밀 구동부 |
| TPE / TPU | 수축률 1.0~2.5%이며 쇼어 40A~70D 범위에서 굳기를 선택할 수 있습니다. 소재 조합이 맞으면 경질 소재 위에 이중 사출로 붙일 수 있습니다. | 연질 손잡이, 밀폐 부품, 케이블 인장 완화부, 웨어러블 밴드, 파지부 오버몰딩 |
공정 매개변수
| 매개변수 | 표준 범위 |
|---|---|
| DFM 보고서 소요 시간 | CAD 파일 접수 후 24시간 이내 |
| 벽 두께 검토 범위 | 수지 등급별 1.0~3.5 mm |
| 빼기 구배 검토 | 면당 0.5~2°, 텍스처 적용면은 추가 확보 |
| 공칭 부품 공차 | ±0.05 mm, 협의 시 더 엄격하게 적용 |
| 검토 대상 게이트 방식 | 에지, 핀 포인트, 서브마린, 핫 러너, 밸브 게이트 |
| 수축 여유 | 수지와 충전 방향에 따라 0.4~2.5% |
| 휨 해석 | 편차 냉각과 섬유 배향이 치수에 미치는 영향 평가 |
| 사출 유동 시뮬레이션 | 중요 부품에 한해 요청 시 제공 |
| 검토 대상 캐비티 수 | 1~16개, 생산 물량과 맞춰 균형 검토 |
| 텍스처와 빼기 구배의 관계 | VDI 3400 등급 기준, 깊이 0.025 mm마다 구배 추가 |
| 사출 성형기 범위 | 50~800 T |
| 최대 성형 가능 크기 | 800 x 600 x 400 mm |
표면 마감
텍스처(VDI 3400)
금형 표면을 VDI 12~45 등급으로 부식시켜 무광 또는 가죽 무늬를 부품에 옮기는 방식입니다. 유동 자국과 얕은 싱크를 가리는 효과가 있으며, 깊이 0.025 mm마다 약 1도의 구배가 더 필요합니다. 강재를 부식시키기 전에 이 값을 보고서에 반영합니다.
SPI 연마(A-1~D-3)
경면 A-1부터 무광 D-3까지 금형을 연마해, 같은 광택을 매 쇼트에 동일하게 얻습니다. 광택면은 싱크와 유동 자국을 더 또렷하게 드러내므로 고광택을 택하면 벽 두께 균일성에 대한 기준이 함께 올라갑니다.
도장 및 연질 코팅
마스킹 후 색상 도료, UV 클리어 도료, 연질 도료를 분사합니다. 잔 흠집은 감춰지지만 개당 비용이 붙기 때문에 양산에서는 흔적을 숨기는 텍스처가 더 경제적인 선택이 됩니다.
레이저 마킹과 패드 인쇄
로고, 눈금, 부품 번호를 성형이 끝난 뒤 새겨 넣습니다. 대부분의 수지에서 레이저 마킹의 내마모성이 패드 인쇄보다 우수합니다.
방전 가공면
캐비티 표면에 방향성 없는 방전 무늬를 냅니다. 연마 공구가 닿지 않는 깊은 리브나 미세 형상에 적합하며, 무광 부품에서 빛을 고르게 분산시킵니다.
조립 및 초음파 융착
스냅핏, 나사 체결, 초음파 융착, 열 융착을 DFM 단계에서 형상에 반영합니다. 재설계를 한 차례 더 거치지 않고 조립 공정에 바로 넘길 수 있는 상태로 출고됩니다.
제조 설계 (DFM)
- 공칭 벽 두께는 10% 이내에서 균일하게 유지하십시오. 국부적으로 두꺼운 단면은 겉면에 싱크 자국을 남기고 내부에는 기포를 만듭니다.
- 두꺼운 보스는 공칭 벽 두께의 60% 두께로 속을 파내십시오. 속이 꽉 찬 보스는 표면 쪽에서 먼저 수축하며 움푹한 자국을 끌어당깁니다.
- 기본 구배 0.5~2도에 더해, 텍스처 깊이 0.025 mm마다 1도의 빼기 구배를 얹으십시오.
- 겉면을 가로지르지 않도록 게이트를 숨은 면이나 하중이 걸리지 않는 곳에 두십시오. 웰드 라인의 위치도 함께 이동합니다.
- 리브 두께는 공칭 벽 두께의 50~60%로 잡으십시오. 그보다 두꺼우면 반대쪽 면으로 싱크가 옮겨 갑니다.
- 스냅핏은 조립 사이클을 기준으로, 수지 항복 변형률의 60% 아래에서 설계하십시오.
- 유동 길이와 벽 두께의 비율은 ABS는 약 150:1, 유리 섬유 강화 등급은 100:1을 넘지 않게 유지하십시오.
- 유리 섬유 강화 수지는 흐름 방향과 직각 방향의 수축량이 서로 다릅니다. 이방성을 반영해 치수를 잡으십시오.
- 이젝터 자국은 코어 쪽에 생깁니다. 외관이 중요한 면은 캐비티 쪽에 배치하십시오.
- STEP, IGES 또는 원본 CAD 파일을 올려 주시면, 지적된 항목마다 원인과 수정안, 금형비 변화를 담은 보고서를 보내드립니다.
금형 및 생산 능력
| 유형 | 납기 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 연질 금형(알루미늄) | 2~3주 | 25~1,000개, 양산용 강재 금형에 투자하기 전 설계 검증 |
| 양산 금형(P20 / H13) | 4~6주 | 1,000~1,000,000개, 물량이 안정적으로 반복되는 양산 |
| 다캐비티 금형 | 5~6주 | 사이클 타임이 원가를 좌우하는 대량 생산 |
| 핫 러너 또는 밸브 게이트 금형 | 5~7주 | 박벽 부품, 엔지니어링 수지, 러너 없는 성형이 필요한 경우 |
품질 보증
- 보고서는 영업용 서식이 아니라 실제로 금형을 설계할 담당 엔지니어가 검토합니다.
- 게이트와 이젝터 배치를 확정하기 전에 치수 기준과 외관 요구 사항을 먼저 문서로 정리합니다.
- 수지 등급과 수축률 수치는 공급사가 제공한 데이터시트와 대조해 확인합니다.
- 충전 불량이나 휨 위험이 큰 형상은 사출 유동 시뮬레이션으로 검증합니다.
- T1 시사출품을 측정해 검토 단계에서 세운 가정과 실제 결과를 비교합니다.
- 초도품과 양산 중 추출한 샘플은 CMM으로 측정합니다.
- 공차가 엄격한 형상은 샷 중량과 캐비티 압력을 생산 중에 계속 감시합니다.
- 수지는 입고 단계부터 출하까지 로트 단위로 추적합니다.
- 요청하시면 SGS, Bureau Veritas, TÜV 가운데 한 곳의 제3자 검사를 주선해 드립니다.
- 치수 측정 보고서와 원산지 증명서를 로트마다 동봉해 출고합니다.
애플리케이션
- 금형 설비 투자 전 신제품 설계 검증
- 양산 중인 사출 부품의 원가 절감 검토
- 공차 요구가 엄격한 부품의 금형 제작 타당성 확인
- 공급사 비교와 세컨드 소스 평가
- 여러 부품으로 구성된 하우징의 조립성 사전 검토
- 생산 중인 제품의 휨과 싱크 불량 원인 분석
- 수지 대체 검토, 예를 들어 ABS에서 ABS/PC로의 전환
- 이중 사출 및 인서트 사출 적용 가능성
- 배터리와 휴대기기 인클로저의 박벽 성형 가능성