강도, 내구성 및 다양한 응력 하에서 하중을 견딜 수 있는 능력이 필요한 구성 재료를 선택할 때 금속이 주요 솔루션이었습니다. 충격, 전단, 인장 및 변형 응력. 유한 요소 해석(FEA), 복합 엔지니어링 및 정밀 사출 성형 공정, 금속에서 플라스틱으로 부품을 변환하는 것은 실행 가능하고 경제적이며 대중적인 솔루션이 되었습니다.

플라스틱을 사용하면 부품 무게와 제조 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 더 적은 수의 제조 작업을 통해 설계 유연성을 향상시킬 수 있습니다. 플라스틱 구성 요소를 금속 구성 요소와 비교할 수 있도록 과학적 방법을 사용하면 내화학성 및 전자기(EM) 및 무선 주파수(RF) 차폐와 같은 추가 이점과 함께 동일한 구조적 무결성을 가진 구성 요소를 만들 수 있습니다.

차량 중량을 줄이고 연비를 개선하기 위해 자동차 및 항공우주 산업은 금속 부품을 플라스틱 부품으로 대체하는 데 앞장서 왔습니다. ASME(American Society of Mechanical Engineers)에서 최근 발표한 기사에는 다음과 같이 나와 있습니다.

적절한 구조 설계와 함께 엔지니어링 등급 재료를 사용함으로써 플라스틱 부품은 실제로 금속 부품보다 더 강할 수 있습니다. 초기 생산 시(나중에 고정, 용접 및 접착하는 대신) 구조적 강도 형상(예: 리브, 보스 및 코너 브레이스)을 형성하는 기능은 조립된 부품의 전체 강도를 증가시키고 추가 비용을 줄입니다.

유한 요소 해석 엔지니어링 소프트웨어 및 금형 흐름 테스트를 사용하여 적합한 고분자 재료 및 성형 효과를 미리 확인할 수 있습니다. 기계 엔지니어링 전문가가 수행한 추가 응력 하중 시뮬레이션은 고객이 부품 변환이 과학적, 객관적 및 실시간 데이터를 지원한다는 사실을 알고 안심할 수 있도록 합니다.

금속 부품을 플라스틱으로 변환하는 것을 확실하게 뒷받침하는 다음 세 가지 요소를 고려하십시오.

  • 가벼운 무게

알루미늄의 비중(두 물질의 밀도 또는 질량의 비율)을 고려할 때 일반적으로 2.5~2.8SG 범위의 우수한 중량 대 강도 비율로 사용됩니다. 이에 비해 밀도가 더 높은 플라스틱 중 하나인 폴리카보네이트의 중력 범위는 1.2~1.4SG입니다. 금속을 플라스틱 부품으로 변환하는 것은 구성 요소의 무게를 줄이는 데 매우 성공적이었습니다. 이는 운송 비용을 직접적으로 절감하고 제조 및 가공 비용도 절감할 것입니다. 금속 부품을 만드는 데는 항상 강력한 기계, 많은 작업 주기 및 숙련된 역학이 필요했습니다. XNUMX분 이내에 완료될 수 있는 단일 사출 성형 공정으로 유사한 플라스틱 부품이 생산됩니다.

  • 멀티파트 합병

사출 성형은 엄격한 공차로 보스, 리브, 구멍, 나사, 하단 절단부 및 포트를 포함한 복잡한 형상을 생산할 수 있습니다. 생성하여 엔지니어링 정밀 금형 고속 생산 공정을 통해 다면적 플라스틱 부품을 효율적으로 제조할 수 있습니다. 다이 캐스팅은 다음과 같은 금속으로 간주됩니다. 플라스틱 사출 성형 플라스틱 부품을 더 나은 솔루션으로 만드는 다음과 같은 잠재적인 재료 첨가제를 고려하십시오.

  • 윤활제: 마모 개선 및 마찰 감소
  • 탄소강 또는 스테인리스강: 향상된 전기 전도성 및 EMI/RFI 차폐
  • 광물: 전기적 특성, 치수 안정성 및 내충격성
  • 수정자: 인성 증가
  • UV 보호: 야외 환경에서 안정성 유지
  • 착색제: 무제한 색상 선택
  • 강도 조절제: 유리, 텅스텐, 케블라, 구리
  • 비용 절감

나일론이나 ABS와 같은 엔지니어링 등급 수지를 사용하면 더 두껍고 무거운 다이캐스트 금속 부품을 더 강하고 더 얇고 균일한 플라스틱 부품으로 교체할 수 있습니다. 재료가 적을수록 재료 비용이 낮아집니다. 다중 패스 가공 작업(예: 나사산, 용접 및 표면 마무리)을 제거함으로써 고속 단일 패스 생산 주기는 금속 부품에 비해 제조 비용을 25% – 50% 줄일 수 있습니다. 특정 성능 요구 사항을 충족하도록 설계할 수 있는 다양한 고성능 폴리머 블렌드 및 혼합물이 있으며, 그 중 다수는 금속 및 합금에 대한 저렴한 대안을 제공합니다.

이 프로세스는 경험이 풍부한 정밀 사출 성형 장비와 상의하여 금속 부품을 플라스틱으로 변환하는 경제적 타당성을 결정함으로써 시작됩니다. 엔지니어링 검토를 통해 프로젝트의 현재 재료 및 기능 요구 사항을 결정하여 프로젝트 수명 주기 전반에 걸쳐 부품 간의 일관성과 최고 품질을 보장할 수 있습니다.

많은 RJC 고객은 부품, 특히 열가소성 수지로 만든 부품 생산 비용을 줄이는 데 관심이 있습니다. 전체 가열을 적용하면 용접을 따라 플라스틱이 뒤틀리고 변형되기 때문에 작동하지 않습니다. 초음파 용접 서비스를 사용하여 직접 가열 없이 안전하고 효과적이며 내구성이 뛰어난 용접을 제공하십시오.