정밀 헤어 트리머 제조를 위한 투샷 사출 성형

트리머는 헤어 그루밍을 위한 중요한 도구입니다. 흥미롭게도 대부분의 제조업체는 헤어 클리퍼와 트리머를 생산할지 여부를 결정할 때 고민에 빠집니다. 두 제품은 비슷해 보이지만, 클리퍼는 날이 더 커서 많은 양의 머리카락을 자르는 데 이상적입니다.

반면에 헤어 트리머는 피부에 아주 가까운 모발을 자르는 데 특화되어 있습니다. 날이 더 가늘고 가벼워 머리카락의 윤곽, 디테일, 테두리, 스타일링에 이상적입니다. 헤어 트리머 제조업체는 주로 목선, 구레나룻을 정리하거나 얼굴 털을 정리하기 위해 이러한 제품을 만듭니다. 헤어 트리머의 주요 기능은 다음과 같습니다:

• 더 높은 정밀도와 디테일: 더 미세한 날로 선명하고 깔끔한 선을 그릴 수 있습니다.
• 더 깊이 파고들기: 가위보다 짧게 자르기 때문에 수염, 디테일링, 깔끔한 페이드 연출에 완벽한 선택입니다.
• 클리퍼보다 가볍습니다: 더 작고 가볍게 설계되어 다루기 쉽고 복잡한 디테일을 표현할 때 사용하기 편리합니다.

헤어 트리머의 핵심 부품

헤어 트리머 제조에 진출하려는 스타트업의 경우, 헤어 트리머의 부품을 파악하는 것이 중요합니다. 헤어 트리머는 모터로 구동되는 분리 가능한 블레이드 세트로 구성됩니다. 전자 부품은 전원 스위치가 있는 플라스틱 케이스에 들어 있습니다. 다음은 헤어 트리머의 주요 구성품입니다.

• Blades: 실제 커팅을 하는 부분입니다. 빗 역할을 하는 고정식 날과 커터 역할을 하는 이동식 날로 구성되어 있습니다. 움직이는 면도날이 서로 진동하며 머리카락을 자릅니다.
• 모터: 블레이드의 움직임을 구동하는 동력을 제공합니다.
• 주택: 본체는 충격과 환경 요소로부터 내부 부품을 손상으로부터 보호하는 외부 쉘입니다.
• 가드/리미트 빗: 트리머가 자를 머리카락의 길이를 결정하는 스냅온 플라스틱입니다. 길이는 매우 짧은 것부터 긴 것까지 다양합니다.
• 전원 버튼: 기기를 켜고 끄는 데 사용
• 드라이브 링크: 이것은 모터의 에너지를 블레이드 진동으로 변환하는 메커니즘입니다.

고객 요구 사항

한 헤어 트리머 제조업체가 퍼스트 몰드에 다음과 같은 지원을 요청했습니다. 투샷 정밀 사출 금형 생산. 고객에 따르면, 헤어 트리머 대량 생산 공장을 건설 중이었고 금형 제작을 도와줄 회사를 찾고 있었습니다. 중국에서 헤어 트리머 대량 생산 공장을 찾는 동안 퍼스트 몰드가 자주 떠올랐습니다.

다가오는 프로젝트에 대해 논의하기 전에 그들은 First Mold의 공장 및 기술 시설 견학을 요청했습니다. 견학을 통해 확신을 얻은 그들은 곧 출시할 프로젝트의 청사진을 그렸습니다. 대부분의 헤어 트리머 제조업체는 성인용 제품에 집중하지만, 이 고객은 어린이를 위한 제품을 만들고 싶어 했습니다.

이 고객은 업계 초보자이기 때문에 헤어 트리머의 다양한 구성 요소, 특히 가드와 하우징을 제작하는 데 가장 적합한 재료와 사출 성형 공정에 대한 조언을 원했습니다. 헤어 트리머의 다른 주요 요구 사항은 다음과 같습니다:

• 벽 두께: 1.0mm 이하
• 전체 제품 무게: 200g ~ 250g
• 내결함성: 플래시 또는 버 없음
• 표면 처리: 실크 인쇄
• 조립 허용 오차: ±0.05mm
• 대량 생산 수율: ≥98%

과제 및 솔루션

이 헤어 트리머 제조업체는 어린이를 위해 특별히 설계된 제품을 만들었기 때문에 어린이 피부의 민감한 특성으로 인해 가드와 하우징에 플래시나 버가 없는 것이 매우 중요했습니다. 그 이유는 버가 어린이 피부에 작은 상처를 남길 수 있기 때문입니다. 또한 고객은 가벼운 제품을 만들고 싶어했습니다. 따라서 퍼스트몰드 엔지니어들은 경량화를 위한 설계가 중요했습니다.

2K 몰딩을 위한 재료 호환성

퍼스트몰드가 헤어 트리머 제조업체와 협력하면서 극복해야 했던 두 번째 과제는 소재 호환성을 보장하는 것이었습니다. 생산 기술은 투샷 사출 성형(또는 2K 성형)이므로 적절한 결합을 보장하기 위해 성형에 사용되는 두 가지 재료가 화학적으로 호환되는지 확인하는 것이 중요했습니다.

첫 번째 소재는 그 위에 사출하는 동안 더 뜨거운 두 번째 소재의 온도를 변형이나 녹지 않고 견뎌내야 합니다. 재료가 제대로 접착되지 않으면 사용 중에 부드러운 촉감의 그립이 벗겨질 수 있습니다. 또한 수축률 강성 소재와 연성 소재의 두께가 크게 다르면 뒤틀림이나 균열이 발생할 수 있습니다.

복잡한 헤어 트리머 금형 디자인

그리고 투샷 사출 성형을 위한 금형 설계 일반적으로 30%에서 50%의 더 복잡한 툴링이 필요합니다. 예를 들어, 금형은 오버몰딩을 위해 첫 번째 샷이 두 번째 캐비티로 회전할 수 있도록 설계되어야 합니다. 일관된 냉각을 보장하기 위해 벽 두께가 균일한 금형을 만들어야 했습니다.

일관된 냉각을 위해 퍼스트몰드 엔지니어는 금형에 고급 냉각 채널을 설계했습니다. 이는 치수 안정성에도 매우 중요합니다. CAD 시뮬레이션은 퍼스트 몰드 엔지니어의 게이트 배치에도 도움이 되었습니다, 금형 흐름 분석, 를 사용하여 생산 전에 잠재적인 뒤틀림을 찾아냅니다.

2K 몰딩으로 해결한 헤어 트리머 제조 과제

투샷 사출 성형은 일반적으로 기계 내에서 발생하는 추가 사출 단계, 이송 및 냉각으로 인해 더 긴 사이클 시간이 필요합니다. 또한 일반적으로 특히 두 번째 샷과 첫 번째 샷이 만나는 부분에서 결함이 더 흔하게 발생합니다. 이러한 결함으로 인해 플래싱, 말림 또는 벗겨짐이 발생할 수 있습니다.

첫 번째 샷 게이트는 자국이 남을 수 있습니다. 하지만 퍼스트 몰드 엔지니어는 두 번째 샷이 첫 번째 샷 게이트에 남긴 자국을 덮도록 금형 설계를 신중하게 수행했습니다. 이러한 설계 고려 덕분에 비용이 많이 드는 후가공 및 조립 지연으로 인한 제조업체의 비용 손실도 방지할 수 있었습니다.

경량화를 위한 헤어 트리머 하우징 설계

헤어 트리머 제조업체가 설정한 무게 제한을 충족하려면 모든 부품을 경량화를 염두에 두고 설계해야 했습니다. 예를 들어, 퍼스트몰드 엔지니어들은 하우징의 두꺼운 벽 대신 리브 강화 얇은 벽을 선택했습니다.

최대 강도를 보장하기 위해 리브 지오메트리는 다음을 사용하여 설계되었습니다. CAD 소프트웨어(SolidWorks). Moldflow를 사용하여 제조 가능성에 대한 설계를 검증하여 균일한 두께를 보장하고 충진 문제를 방지했습니다.

트리머 가드의 플래시 또는 버 방지

플래시 형성을 방지하기 위해 몇 가지 조치를 취했습니다. 첫 번째는 프로세스 최적화였습니다. 여기에는 사출 압력과 속도 최적화가 포함되었습니다. 과도한 압력은 용융된 재료를 파팅 라인으로 밀어 넣을 수 있습니다. 또한 너무 유동적인 재료의 점도를 높이기 위해 용융 온도를 최적화했습니다.

헤어 트리머 하우징 금형 설계 과정에서 퍼스트몰드 엔지니어는 플라스틱의 내부 압력에 대항하여 금형을 단단히 밀착시키기 위해 클램핑력을 높였습니다. 기계 플래튼은 클램핑 압력이 고르지 않도록 평행하고 적절하게 정렬되었습니다.

이러한 기술의 조합으로 플래시가 발생하지 않아 헤어 트리머 제조업체는 후반 작업에 소요될 수 있는 귀중한 리소스를 절약할 수 있었습니다. 또한 타겟 고객이 안전하게 사용할 수 있는 제품을 만들 수 있었습니다.

손쉬운 조립을 위한 엄격한 공차 생성

제조업체에서 요구하는 엄격한 공차(±0.05mm)를 염두에 두고 퍼스트 몰드 엔지니어는 정밀한 CAD 설계와 CNC 가공을 결합하여 헤어 트리머 금형을 제작해야 했습니다. 부품이 정확하게 작동하려면 엄격한 허용 오차가 중요합니다. 사소한 편차도 조립 실패, 조기 파손 또는 약한 연결로 이어질 수 있습니다.

엄격한 공차를 통해 수 후크와 암 후크가 매번 완벽하게 정렬됩니다. 따라서 스냅 핏이 너무 느슨해져 부품이 덜컹거리는 상황을 방지할 수 있습니다. 또한 스냅 핏이 너무 꽉 조여져 과도한 조립력이 발생하여 부품이 손상될 수 있는 상황도 방지할 수 있습니다.

퍼스트몰드의 솔루션 도입을 통해 고객이 얻은 이점

고객이 퍼스트 몰드의 시설에 들어섰을 때 이발기와 트리머의 차이점을 명확히 알지 못했습니다. 또한 모든 다른 플라스틱 부품에 한 가지 유형의 플라스틱을 사용하기를 원했습니다.

하지만 이 분야에서 수십 년의 경험을 가진 전담 엔지니어로 구성된 퍼스트 몰드 팀과 소통한 결과, 이 방법이 좋은 아이디어가 아니라는 것을 알게 되었습니다. 대신 최상의 결과를 위해 각 구성 요소마다 다른 플라스틱 소재(ABS, PC, POM, PC+ABS, TPU)를 사용하기로 결정했습니다.

투샷 사출 성형에는 더 많은 기술력이 필요하지만, 이 헤어 트리머 제조업체는 계획된 대량 생산 시작보다 앞서 2K 금형을 납품했습니다. 적시에 납품된 덕분에 제조업체는 선주문을 이행하고 수요 목표를 달성할 수 있었습니다.

퍼스트 몰드는 가상 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 다음을 제한할 수 있었습니다. 트라이얼 몰딩 시도를 최대 세 번까지만 허용합니다. 반복적인 시도는 시간과 비용이 많이 들기 때문에 이는 특히 중요했습니다. 더 빠른 툴링과 더 적은 시제품 성형 시도의 조합으로 전체 헤어 트리머 제조 공정을 예산 범위 내에서 유지할 수 있었습니다.

자주 묻는 질문