플라스틱 수축률이란 성형된 플라스틱 부품이 용융 상태에서 실온으로 냉각될 때 치수가 줄어드는 비율입니다. 이러한 수축을 미리 계산하여 금형 설계에서 보정하지 않으면, 성형된 플라스틱 부품이 프로젝트 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

플라스틱 수축을 계산하는 방법

일반적으로 플라스틱 수축률 계산 방법은 독일 국가 표준을 따릅니다. DIN16901.

수축률(S)는 금형 크기(D, 23 °C ± 2 K에서) 및 해당 부품 크기(M, 성형 후 16~24시간, 23°C ± 2K, 50% ± 10% 공기 습도). 공식 1에 따라 계산됩니다.

공식 1: S=(DM)/D×100%

플라스틱 부품의 크기와 재료의 수축률을 알고 있다면, 금형 크기 D=M/(1-S)가 됩니다. 계산을 단순화하기 위해 일반적으로 공식 2를 사용하여 금형 크기를 계산합니다.

공식 2: D=M+MS

더 정확한 계산이 필요한 경우 공식 3을 사용하세요.

공식 3: D=M+MS+MS²

그러나 수축률 계산 시에는 여러 요인의 영향으로 실제 수축률은 근사치로만 계산할 수 있습니다. 따라서 공식 2를 사용하여 금형 캐비티 크기를 계산하는 것 역시 기본적으로 요구 사항을 충족합니다. 금형 제작 시 캐비티는 하한 편차에 따라, 코어는 상한 편차에 따라 가공되므로 필요에 따라 적절한 조정이 가능합니다.

수축률을 정확하게 계산하는 것이 어려운 이유는 무엇입니까?

첫째, 다양한 플라스틱의 수축률은 고정된 값이 아니라 범위입니다. 여러 공장에서 생산된 동일한 소재의 수축률은 서로 다를 수 있습니다. 또한, 한 공장에서 여러 배치의 소재를 생산할 경우, 배치별 수축률 또한 다를 수 있습니다. 따라서 일반적으로 공장에서는 사용자에게 수축률 범위를 제공합니다.

둘째, 성형 과정에서 실제 수축률은 플라스틱 부품의 모양, 금형 구조, 성형 조건 등의 요인에도 영향을 받습니다.

마지막으로, 금형 설계 시 플라스틱의 수축 범위, 부품의 두께, 게이트의 모양, 종류, 크기 및 위치, 기타 성형 요인과 같은 요소들을 먼저 고려해야 합니다. 그런 다음 부품의 각 부분에 대한 수축률을 계산합니다.

고정밀 플라스틱 부품의 사출 성형 시에는 수축 범위가 좁은 플라스틱을 선택하고 금형 수정의 여지를 남겨두는 것이 가장 좋습니다. 마지막으로, 시제품 제작을 통해 금형을 점진적으로 조정하여 치수 및 정밀도 요건을 충족합니다.

끝부분은 다양한 플라스틱의 수축률 표이며, 참고용입니다. 실제로 사출 성형 프로젝트를 진행할 경우, 사용할 재료의 수축률을 확인해 주시기 바랍니다.

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정확한 수축률 예측은 금형 설계 및 부품 정밀도에 매우 중요한 역할을 합니다. 소재 선택을 평가하거나 캐비티 공차를 조정할 때, 수축률을 조기에 파악하면 향후 비용이 많이 드는 수정 작업을 방지하는 데 도움이 됩니다.

RJC는 아시아, 유럽, 북미 등 다양한 산업 분야의 엔지니어들이 더 나은 핏과 기능을 위해 설계를 최적화할 수 있도록 지원해 왔습니다. 저희와 함께 제조하지 않더라도 초기 단계에서 수축률 계산, DFM 피드백 또는 소재 컨설팅을 기꺼이 지원해 드립니다.

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일반 플라스틱의 수축률 [PDF + Excel]

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자재 밀도 유리섬유 함량 비열 용량 처리 온도 금형 온도 수축률
- [g/cm³] [%] [kJ/(kg·K)] [℃] [℃] [%]
PS 1.05 - 1.3 180-280 10 0.3-0.6
엉덩이 1.05 - 1.21 170-260 5-75 0.5-0.6
SAN 1.08 - 1.3 180-270 50-80 0.5-0.7
ABS 1.06 - 1.4 210-275 50-90 0.5-0.7
ASA 1.07 - 1.3 230-260 40-90 0.4-0.6
LDPE 0.954 - 2.0-2.1 160-260 50-70 1.5-5.0
HDPE 0.92 - 2.3-2.5 260-300 30-70 1.5-3.0
PP 0.915 - 0.84-2.5 250-270 50-75 1.0-2.5
PPGR 1.15 30 1.1-1.35 260-280 50-80 0.5-1.2
IB - - - 150-200 - -
PMP 0.83 - - 280-310 70 1.5-3.0
PVC-부드러움 1.38 - 0.85 170-200 15-50 > 0.5
PVC 경질 1.38 - 0.83-0.92 180-210 30-50 0.5
PVDF 1.2 - - 250-270 90-100 3.0-6.0
PTFE 2.12-2.17 - 0.12 320-360 200-230 3.5-6.0
FEP - - - - - -
PMMA 1.18 - 1.46 210-240 50-70 0.1-0.8
POM 1.42 - 1.47-1.5 200-210 > 90 1.9-2.3
PPO 1.06 - 1.45 250-300 80-100 0.5-0.7
PPO-GR 1.27 30 1.3 280-300 80-100 -
CA 1.27-1.3 - 1.3-1.7 180-320 50-80 0.5
CAB 1.17-1.22 - 1.3-1.7 180-230 50-80 0.5
CP 1.19-1.23 - 1.7 180-230 50-80 0.5
PC 1.2 - 1.3 280-320 80-100 0.8
PC-GR 1.42 10-32 1.1 300-330 100-120 0.15-0.55
PET 1.37 - - 260-290 140 1.2-2.0
PET-GR 1.5-1.57 20-30 - 260-290 140 1.2-2.0
PBT 1.3 - - 240-260 60-80 1.5-2.5
PBT-GR 1.52-1.57 30-50 - 250-270 60-80 0.3-1.2
AP 6 1.14 - 1.8 240-260 70-120 0.5-2.2
PA 6-GR 1.36-1.65 30-50 1.26-1.7 270-290 70-120 0.3-1
AP 66 1.15 - 1.7 260-290 70-120 0.5-2.5
PA66-GR 1.20-1.65 30-50 1.4 280-310 70-120 0.5-1.5
AP 11 1.03-1.05 - 2.4 210-250 40-80 0.5-1.5
AP 12 1.01-1.04 - 1.2 210-250 40-80 0.5-1.5
PSO 1.37 - - 310-390 100-160 0.7
PPS 1.64 40 - 370 > 150 0.2
PUR 1.2 - 1.85 195-230 20-40 0.9
PF 1.4 - 1.3 60-80 170-190 1.2
MF 1.5 - 1.3 70-80 150-165 1.2-2
MPF 1.6 - 1.1 60-80 160-180 0.8-1.8
UP 2.0-2.1 - 0.9 40-60 150-170 0.5-0.8
EP 1.9 30-80 1.7-1.9 ca.70 160-170 0.2

면책 조항: 이 차트에 표시된 수축률은 일반적인 참고용입니다. 실제 값은 재료 등급, 가공 조건 및 부품 형상에 따라 달라질 수 있습니다. 정확한 수축률 데이터는 재료 공급업체 또는 테스트 결과에 문의하십시오.