금형 설계에서 구배 각도란 무엇인가요?

에 게시되었습니다:
5월 16, 2024
마지막으로 수정되었습니다:
2월 2, 2026
금형 제작 및 정밀 제조 전문가
사출 성형, CNC 가공, 고급 프로토타이핑 및 재료 과학 통합을 전문으로 합니다.
초안 각도란 무엇인가요?
목차

드래프트 각도는 다음과 같은 경우에만 적용되지 않습니다. 사출 성형. 구배의 중요성은 다양한 공정 기술 전반에 걸쳐 있습니다. 예를 들어 사출 성형에서 구배 각도는 부품이 손상 없이 원활하게 배출되도록 하는 데 매우 중요합니다. 마찬가지로 다이 캐스팅, 구배 각도는 주물이 금형에 고정되는 것을 방지합니다. 구배 각도는 금형과 성형된 부품이 완벽하게 평행하지 않도록 하여 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 약간의 테이퍼를 제공합니다. 이 개념은 금형과 관련된 대부분의 제조 공정으로 확장되어 보편적인 중요성을 강조합니다.

오늘은 이 중요한 개념에 대해 논의해 보겠습니다.

초안 각도란 무엇인가요?

구배 각도의 의미

구배 각도란 성형된 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 금형에 설계된 각도를 말합니다. 구체적으로는 금형 개방 방향에 대한 성형 표면의 각도입니다.

초안 각도는 누가 설계하나요?

구배 각도는 궁극적으로 금형에 반영되기 때문에 구배 각도를 구조 엔지니어가 설계해야 하는지 금형 엔지니어가 설계해야 하는지에 대한 논쟁이 종종 있습니다. 현재 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다:

  • 구조 엔지니어는 부품 설계 단계에서 모든 표면의 구배 각도를 확인해야 합니다(금형 엔지니어의 평가가 필요한 일부 구조 제외).
  • 구조 엔지니어는 외형 표면과 주요 어셈블리 표면에 구배 각도를 적용하고, 그 외 중요하지 않은 표면은 금형 엔지니어가 처리하도록 맡깁니다. 금형 설계 경험을 기반으로 합니다.

두 가지 접근 방식 모두 장단점이 있으므로 구체적인 상황에 따라 선택해야 합니다:

첫 번째 접근 방식입니다:

장점:

  • 구조적 간섭을 방지하고 조립 간격 및 치수 공차에 대한 설계 요구 사항을 유지하여 부품 품질을 보장합니다.
  • 금형 DFM(제조 가능성을 위한 설계) 검토 시간을 절약하여 추후 품질 분쟁을 방지할 수 있습니다.

단점:

  • 구조 엔지니어가 금형 관련 경험이 풍부해야 하며, 그렇지 않으면 설계된 구배 각도로 인해 원활한 배출이 이루어지지 않을 수 있습니다.
  • 모든 표면에는 구배 각도가 필요하기 때문에 구조 엔지니어의 작업량이 증가하여 일정이 촉박한 프로젝트가 지연될 수 있습니다.
  • 드래프트 각을 적용한 후 원래의 수직 표면이 경사져 후속 구조 수정이 복잡해집니다.
  • 구배 각도를 추가하면 엔지니어링 도면에 더 많은 간섭 선이 생겨 주석 오류가 발생할 가능성이 높아집니다.

두 번째 접근 방식입니다:

장점:

  • 숙련된 금형 엔지니어가 구배 각도를 설계하여 일반적으로 원활한 배출을 보장하므로 구조 엔지니어의 설계 시간을 절약할 수 있습니다.
  • 구조 엔지니어를 위한 후속 구조 수정 및 엔지니어링 도면 주석을 간소화합니다.

단점:

  • 금형 엔지니어는 제품의 기능적 요구 사항을 완전히 이해하지 못하고 사출 관점에서만 생각하여 간섭, 간격, 치수 및 강도와 같은 구조적 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.
  • 일반적으로 구배 각도를 추가하기 전에 필렛을 제거한 다음 필렛을 다시 적용하기 때문에 금형 엔지니어의 작업량이 증가하여 새 필렛과 원래 필렛 간에 불일치가 발생할 수 있습니다.

드래프트 각도의 유형

통풍 각도는 캐비티 통풍 각도와 코어 통풍 각도로 구분할 수 있으며, 다음과 같이 구분할 수 있습니다. 이별 라인 를 사용하여 캐비티와 코어를 분리합니다. 캐비티의 토출 방향과 평행한 표면에는 코어 구배 각도가 필요하고 코어 안의 표면에는 코어 구배 각도가 필요합니다. 또한 몰드에 사이드 코어가 있는 경우(리프터슬라이더), 리프터 구배각과 슬라이더 구배각이 필요하며 구배 방향은 슬라이더의 이동 방향을 따릅니다.

드래프트 각도의 유형
드래프트 각도의 유형

드래프트 방향은 일반적으로 이별선을 기준으로 하여 드래프트 후 더 큰 치수가 이별선 근처에 위치하도록 하여 원활한 배출을 용이하게 합니다.

분할선을 DATUM으로 사용
분할선을 DATUM으로 사용

왜 드래프트 앵글을 디자인해야 할까요?

구배 각은 공정 구조입니다. 이론적으로 제품 구조에는 설계에서 요구하지 않는 한 구배 각이 필요하지 않습니다. 그러나 사출 성형과 같은 성형 공정의 한계로 인해 플라스틱 제품은 성형 및 냉각 후 금형에서 제거해야 합니다. 드래프트 앵글이 없으면 금형에서 플라스틱 부품을 제거하기가 매우 어렵습니다. 드래프트 앵글이 없는 플라스틱 부품을 금형에서 제거해야 하는 것은 말할 것도 없고 이미 드래프트 앵글이 있는 쌓인 플라스틱 스툴을 분리하는 것이 얼마나 어려운지 생각해 보십시오.

드래프트 각도 없이 금형에서 플라스틱 부품을 제거하기 어려운 이유는 무엇인가요?

사출 성형에서는 용융된 수지가 밀폐된 금형 내부로 흘러 들어가 코어와 캐비티 사이의 공간을 채웁니다. 열가소성 소재는 냉각 중에 금형 코어 쪽으로 수축하는 경향이 있어 플라스틱 부품이 금형 코어에 단단히 밀착됩니다. 또한 일부 플라스틱은 몰드 캐비티 벽에서 미세하게 떨어져 나올 수 있지만 대부분은 여전히 캐비티 벽에 접촉합니다.

금형 개방 시 플라스틱 부품의 외부 표면이 캐비티 벽에 닿든 내부 표면이 코어에 닿든 플라스틱 부품은 배출 방향과 반대되는 마찰 저항을 경험합니다. 마찰력은 𝑓=𝜇×𝐹𝑛로 표시됩니다.f=μ×Fn는 접촉 표면의 거칠기(𝜇μ) 및 수축 스트레스 (𝐹𝑛Fn), 이는 다시 구배 각도와 관련이 있습니다.

마찰, 수축 응력, 구배 각도 사이의 관계
마찰, 수축 응력, 구배 각도 사이의 관계

구배 각도를 설계하여 배출 방향의 마찰력(𝑓=𝜇×𝐹𝑛×cos𝛼)을 구합니다.f=μ×Fn×cosα 는 구배 각도 𝛼α 가 증가합니다. 일반적으로 구배 각도는 그다지 크지 않으므로 정적 마찰을 줄이는 데 기여하는 바가 제한적입니다.

진공 흡입이 사출 성형 부품에 미치는 영향
진공 흡입이 사출 성형 부품에 미치는 영향

구배 각의 주요 기능은 플라스틱 부품이 금형에서 분리되면 더 이상 금형과 접촉하지 않도록 하여 마찰을 없애는 것입니다. 구배 각이 없으면 플라스틱 부품이 분리될 때 슬라이딩 마찰로 전환되고 고광택 표면의 경우 캐비티에 진공이 형성되어 플라스틱 부품을 캐비티에서 완전히 분리하기 어려울 수 있습니다. 최악의 시나리오는 플라스틱 부품이 캐비티에 달라붙어 배출 과정에서 플라스틱 부품의 코어 구조가 변형되는 것입니다.

드래프트 앵글의 이점:

구배 각도는 때때로 이해 상충을 일으킬 수 있습니다. 사출 성형업체는 더 쉬운 사출을 위해 더 큰 구배 각도를 선호합니다. 반면 금형 제조업체는 더 간단한 장비와 낮은 비용으로 가공할 수 있는 단순한 피처를 복잡하게 만들기 때문에 모든 캐비티 및 코어 표면을 앵글로 가공하는 것이 어려운 작업이라고 생각합니다. 제품 설계자는 구배 각도가 부품 설계를 복잡하게 하고 외관을 변경하는 것을 발견할 수 있습니다.

이러한 어려움에도 불구하고 성형 부품이 요구되는 품질 표준을 충족하도록 하는 것은 매우 중요합니다. 구배 앵글이 없으면 사출 성형 문제가 발생할 가능성이 높아져 불필요하게 생산 비용이 증가하고 납기가 연장됩니다. 구배 앵글은 금형에서 부품을 쉽게 제거할 수 있는 것 외에도 다른 이점을 제공합니다:

  • 배출 중 부품 표면이 손상될 가능성을 줄입니다.
  • 표면 텍스처와 마감의 균일성과 무결성을 보장합니다.
  • 배출 저항으로 인한 부품 변형을 최소화합니다.
  • 성형 부품의 마모를 줄이고 금형 손상 가능성을 줄입니다.
  • 복잡한 배출 설정의 필요성을 없애거나 줄여 전체 냉각 시간을 단축합니다.
  • 직간접적으로 전체 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

구배 각도 설계의 원리

  • 원활한 배출 보장
  • 구조적 기능 유지
  • 미적 요구 사항 충족

원활한 배출 보장:

금형이 열린 후에도 플라스틱 부품이 코어 쪽에 남아 있어야 최종 배출이 용이합니다.

금형에서 플라스틱 부품을 제거하려면 두 단계가 필요합니다:

1. 캐비티 벽에서 분리

플라스틱 부품의 외부 표면은 캐비티 벽에서 분리됩니다. 일반적으로 이 분리를 돕는 추가 구조물이 없으므로 외부 표면과 캐비티 벽 사이의 마찰을 최소화해야 합니다.

2. 코어 벽에서 분리

플라스틱 부품의 내부 표면이 코어 벽에서 분리됩니다. 이를 위해 일반적으로 이젝터 핀, 앵글 핀 또는 이젝터 플레이트를 사용합니다. 내부 표면과 코어 사이의 마찰은 외부 표면과 캐비티 벽 사이의 마찰보다 커야 금형을 여는 동안 부품이 코어 쪽에 유지됩니다.

플라스틱은 금형 코어 쪽으로 수축하는 경향이 있어 수축 응력이 커지기 때문에 거칠기와 구배 각도가 일정할 경우 내부 표면과 코어 사이의 마찰이 외부 표면과 캐비티 벽 사이의 마찰보다 더 커집니다. 이 때문에 일반적으로 코어는 코어에, 캐비티는 캐비티에 설계되며, 플라스틱 부품의 복잡한 면은 코어에, 상대적으로 단순한 면(외관 면)은 캐비티에 설계됩니다.

일반적으로 코어 및 캐비티 디자인

그러나 예외도 있습니다. 예를 들어, 내부 표면이 이젝터 핀 자국이 없는 외관 표면인 경우 코어가 캐비티에 있고 캐비티가 코어에 있습니다. 캐비티에 달라붙는 것을 방지하려면 캐비티에 보조 배출 메커니즘이 필요합니다.

외부 표면에 이젝터 핀 자국이 남지 않는 제품을 위한 금형 설계

경우에 따라 부품의 상단과 하단 표면이 비슷하고 뚜렷한 외관이 없는 경우도 있습니다. 이러한 부품의 경우 특별한 요구 사항이 없는 경우 코어의 구배 각도는 최소화하고 캐비티의 구배 각도는 최대화(부품 공차 이내)하여 부품이 움직이는 금형 측에 유지되도록 하여 캐비티에 보조 배출 메커니즘이 필요하지 않도록 해야 합니다.

대칭 부품
대칭 부품

조정 가능한 디자인의 구조의 경우 1/3은 캐비티에, 2/3는 코어에 들어가도록 코어를 수정하여 캐비티에 달라붙을 위험을 줄일 수 있습니다.

최적화할 수 있는 금형 설계
최적화할 수 있는 금형 설계

초안 각도 크기 결정하기:

구배 각 크기에 대한 통일된 표준이 없으며 마찰 모델의 복잡성과 다양한 사출 매개변수로 인해 이론적 계산이 까다롭습니다. 시뮬레이션을 통해 기준값을 얻을 수 있지만 시간과 리소스가 많이 소요되며, 금형 공장의 역량을 넘어서는 경우가 많습니다. 실제 경험이 매우 중요하며, 구조 엔지니어는 이러한 측면을 이해하여 설계 시 구배 각도를 중요한 구조에 통합함으로써 금형 엔지니어의 피드백에 따른 후속 수정의 필요성을 줄이고 불필요한 문제를 방지할 수 있어야 합니다.

초안 각도 크기에 영향을 미치는 요인:
  • 재료 특성: 경질 플라스틱은 유연성 때문에 드래프트 각도가 전혀 필요하지 않을 수 있는 연질 플라스틱보다 더 큰 드래프트 각도가 필요합니다.
  • 축소율: 수축률이 높은 플라스틱은 코어를 더 단단히 잡아주므로 더 큰 구배 각도가 필요합니다.
  • 마찰 계수: 마찰 계수가 낮은 소재(예: PA 및 POM는 더 작은 구배 각도가 필요합니다. 표면이 거칠수록 구배 각도가 커집니다.
  • 벽 두께: 벽이 두꺼울수록 코어에 더 큰 힘이 가해지므로 더 큰 구배 각도가 필요합니다.
  • 기하학적 복잡성: 복잡한 모양이나 구멍이 많은 부품은 배출 시 뒤틀림을 방지하기 위해 이젝터 핀이 많이 필요하지 않도록 구배 각도가 커야 하며, 대칭으로 배열해야 합니다.
  • 투명성: 광학 요구 사항이 있는 부품에는 더 큰 구배 각도가 필요합니다.
특정 구배 각도 범위:

구배 각도의 기하학적 관계는 탄𝜃=𝑋𝐻tan입니다.θ=HX여기서 𝜃θ 는 구배 각도, 𝐻H 는 드래프트된 표면의 높이이고, 𝑋X 는 감소된 벽 두께 또는 테이퍼입니다.

구배 각도와 구배 표면의 높이 사이의 관계
구배 각도와 구배 표면의 높이 사이의 관계

이론적으로 구배 각도가 클수록 배출이 용이하며, 특히 코어나 캐비티를 단단히 잡는 크고 깊은 표면 영역의 경우 원활한 배출을 위해 더 큰 각도가 필요합니다.

그러나 더 큰 𝜃θ 는 더 큰 𝑋X를 사용하여 디자인에 영향을 줍니다:

1. 외형 표면의 경우

더 큰 𝑋X 디자인을 크게 변경하여 의도한 모양에서 벗어날 수 있습니다. 따라서 구배 각도는 허용 가능한 한 크게 설정해야 합니다. 그렇지 않은 경우 다음을 고려하세요:

  • 고광택 표면은 긁힘을 방지하기 위해 최소 1° 구배가 필요하며, 가능하면 더 큰 값을 사용하는 것이 좋습니다.
  • 텍스처 표면에는 텍스처 유형과 깊이에 따라 최소 3°의 통풍이 필요합니다. 일반적으로 0.001mm 깊이에는 1°~1.5°의 구배가 필요합니다.
  • 직선형 표면에는 분할선을 고려한 밑그림이 필요하며, 이는 다음 섹션에서 설명합니다.
2. 리브 표면의 경우

더 큰 𝑋X 상단 너비 𝐶를 줄입니다.C를 사용하여 사출 성형이 더 어려워집니다. 립을 더 짧게 설계하여 구배 각도를 넓혀야 합니다. 불가피한 경우 𝑋≥0.2를 보장합니다.X≥0.2 및 𝐶≥0.6C≥0.6.

리브 표면의 구배 각도
리브 표면의 구배 각도
3. 나사 보스의 경우

내부 구멍은 치수 정확도가 필요합니다. 구배 각도가 작거나 제로이므로 거칠기 또는 연마가 낮고 이젝터 핀을 적절히 배치해야 합니다. 이젝션에 코어 핀을 사용하면 드래프트 각도가 필요하지 않지만 일반 이젝터 핀은 드래프트 각도가 필요합니다. 나사 보스의 높이는 0.5°에서 1.0° 사이의 각도로 과도하게 높지 않아야 합니다. 드래프트는 나사 결합 깊이의 절반을 기준으로 해야 합니다 𝐿L 를 사용하여 나사를 적절히 조여 위쪽은 느슨하게, 아래쪽은 단단히 조여 스트레스를 유발하지 않도록 합니다.

나사 보스 내부 구멍의 구배 각도
나사 보스 내부 구멍의 구배 각도

4. 다른 내부 표면은 1°의 구배 각도를 기준선으로 사용하며, 벽 두께의 변화를 고려하여 높이와 거칠기에 따라 조정됩니다. 성형 결함.

구조적 기능 보장:

완전한 제품은 서로 다른 부품이 연결되어 전체를 형성합니다. 한 부품의 구배 각도는 그 자체와 연결된 다른 부품에 영향을 미칩니다.

1. 나사 지지면에 충격이 가해집니다:

구배 각도를 적용하면 배출이 용이하지만 지지면이 나사 축에 수직이 아니므로 조일 때 고정 부품이 기울어질 가능성이 있습니다.

부품이 드래프트된 후 나사 지지면에 미치는 영향
부품이 드래프트된 후 나사 지지면에 미치는 영향

2. 간섭 맞춤에 미치는 영향:

구배가 일치하는 플라스틱 부품은 간섭 맞춤 정확도를 유지합니다. 그러나 구배 각도가 없는 표준 부품(예: 베어링, 샤프트)은 신중한 고려가 필요합니다. 예를 들어, 기둥 보어에 작은 샤프트 간섭 피팅은 보어에 구배 각도가 있는 경우 효과가 떨어집니다. 배출을 위해 코어 핀을 사용하면 드래프트 각도 없이 보어를 유지할 수 있습니다.

작은 샤프트와 보스 내부 구멍 사이의 간섭 맞춤 최적화 설계
작은 샤프트와 보스 내부 구멍 사이의 간섭 맞춤 최적화 설계
갈비뼈의 단면적이 작기 때문에 드래프트가 필요하지 않을 수 있습니다.
갈비뼈의 단면적이 작기 때문에 드래프트가 필요하지 않을 수 있습니다.

베어링 간섭 맞춤의 경우 보어 직경이 크면 코어 핀으로 드래프트 각도를 제로로 만들 수 없습니다. 기존 이젝션에는 구배 각도가 필요합니다. 예를 들어, 큰 베어링 보어에는 내부 구배 각도가 필요하지만, 면적이 작은 리브 표면에는 구배 각도가 필요하지 않아 강제 배출이 가능할 수 있습니다.

3. 동심도 요구 사항:

d1, d2, d3, d4와 같은 피처에 동심도 요구 사항이 있는 경우, 금형 정확도를 보장하려면 파팅 라인이 A-A에 있어야 하며, 동일한 코어에 d1과 d2가 있어야 합니다.

동심도 요구 사항이 있는 부품

4. 이별 선의 모양과 구조에 미치는 영향:

일반적인 관통 홀은 서로 다른 지점에서 캐비티와 코어가 접촉하여 절단선을 형성합니다. 관통 홀의 밑그림을 그리면 세 가지 키스 오프 메서드를 사용하여 캐비티와 코어가 만나는 부분에 분할선을 생성합니다.

키스 오프의 유형
키스 오프의 유형
캐비티가 코어에 키스합니다:

드래프팅 후 구멍의 내벽은 캐비티에 남아 있습니다. 이 방법은 일반적으로 통풍구, 스피커 구멍, 외부 인터페이스 구멍과 같은 외관상 특징이 있는 구멍에 사용됩니다. 이러한 구멍은 일반적으로 외부 표면에 파팅 라인이나 플래시가 보이지 않으며 일반적으로 모따기가 필요하므로 이 방법을 선호합니다. 그러나 이 방법은 특히 통풍구나 스피커 구멍과 같이 구멍이 많은 경우 구멍에 달라붙을 위험이 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 코어와 캐비티를 분리할 때 부품이 코어에 달라붙지 않도록 코어의 구조가 충분하지 않은 경우 캐비티의 깊이가 코어의 깊이보다 작은 "서로 키스 오프"를 사용하는 것이 좋습니다.

공통 통풍구 및 헤드폰 구멍
공통 통풍구 및 헤드폰 구멍
코어가 충치를 제거합니다:

드래프팅 후 구멍의 내벽은 코어에 남아 있습니다. 이 방법은 일반적으로 파팅 라인(플래시)이 외부 표면에 있기 때문에 단독으로 나타나지 않는 구멍에 사용됩니다. 이러한 구멍은 일반적으로 구멍 중앙에 장식 조각을 끼우는 등 다른 부품과 함께 사용됩니다.

이렇게 형성된 구멍의 플래시는 외부 표면에 있기 때문에 장식 조각이 케이스와 같은 높이에 있으면 금형 정밀도가 낮거나 불안정한 구조로 인해 오차가 발생하면 실제로 같은 높이에 있지 않아 손에 긁힐 수 있는 단계가 생길 수 있습니다. 두 부품 모두 외부의 R 각도에서 모따기를 하면 손이 긁히지는 않지만 간격이 더 크게 보입니다. 장식 부분만 R각으로 모따기하고 표면이 케이스 표면보다 약 0.2mm 높으면 손에 긁히지 않으며 간격이 더 커 보이지 않습니다.

긁힘을 방지하는 올바른 금형 설계
긁힘을 방지하는 올바른 금형 설계
코어와 캐비티가 서로 키스합니다:

드래프팅 후 구멍의 내벽은 코어와 캐비티 모두에 남아 있습니다. 이 방법은 앞서 언급했듯이 구멍에 달라붙을 위험을 해결할 뿐만 아니라 구멍이 상당히 깊은 상황에서도 사용됩니다. 드래프팅 후 구멍의 상단과 하단의 직경이 크게 다를 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 일반적으로 아래 그림과 같이 코어와 캐비티를 사용하여 구멍을 형성하는데, 이는 버튼 구조에 일반적으로 적용됩니다.

캐비티와 코어가 서로 키스하는 구조
캐비티와 코어가 서로 키스하는 구조

미적 요구 사항 보장:

외관 부품에 구배 각도가 필요한지 여부는 주로 외관 부품의 분해 방법과 해당 배출 방법에 따라 달라집니다. 엄격한 외관 요구 사항을 가진 설계자는 초기 설계 단계에서 설계 상태와 일반적인 분해 방법을 고려할 것입니다. 구조 엔지니어가 나중에 외관에 구배 각도를 추가하면 외관에 어느 정도 영향을 미치기 때문입니다.

물론 다음 단계로 진행하기 전에 외관 디자이너가 이러한 영향을 인지해야 합니다. 그렇지 않으면 구조 엔지니어는 원래의 외관을 유지하면서 다른 배출 방법을 고려해야 합니다. 이 과정에는 구조 엔지니어와 외관 디자이너 간의 지속적인 소통과 협력이 필요합니다. 회사마다 구조와 외관에 중점을 두는 부분이 다를 수 있으며, 이는 제품 품질과 비용의 차이로 이어질 수 있습니다.

면도기 외관의 진화
면도기 외관의 진화

위의 이미지는 일반적인 면도기 본체 디자인의 진화를 보여줍니다:

첫 번째 디자인:

이것은 상부 및 하부 쉘이 있는 초기 디자인입니다. 상부 쉘과 하부 쉘 사이의 이별선에는 구배 각도가 필요합니다. 구배 각도를 적용하면 상단과 하단 쉘 사이의 이음새가 약간 변경되어 더 이상 접하지 않으므로 불편함을 유발할 수 있는 날카로운 모서리를 줄이기 위해 여기에 장식 선을 추가하는 경우가 많습니다.

두 번째 디자인:

첫 번째 디자인의 문제를 해결하기 위해 장식 요소로도 사용할 수 있는 중간 셸이 추가되었습니다. 이렇게 하면 전체적인 외관이 크게 향상되지만 추가 부품 비용이 추가됩니다.

세 번째 디자인:

본체가 일체형이고 원통형 외관을 가진 미니멀한 스타일입니다. 측면에 외풍각이 없고 틈새가 없어 원래의 디자인을 완전히 보존합니다. 현재 인기 있는 디자인 방식입니다.

헤어 드라이어도 비슷한 트렌드가 적용되어 전통적인 디자인에서 부품 수가 적고 외관에 미치는 영향이 적은 모던하고 심플한 디자인으로 변화하고 있습니다.

헤어 드라이어 외관의 진화
헤어 드라이어 외관의 진화

제로 드래프트 앵글 몰드:

일부 원통형 외관의 제품은 미관을 유지하기 위해 통풍 각도를 피합니다. 쉘이 금속인 경우 알루미늄 압출을 통해 내벽과 외벽에 구배 각도를 없앨 수 있습니다. 플라스틱 부품의 경우 내벽에는 여전히 구배 각도가 필요하며, 외벽은 측면 슬라이더를 사용하여 성형하고 이를 감추기 위해 연마 및 도장할 수 있는 파팅 라인을 남겨 둡니다.

원통형 모양의 외관 제품
원통형 모양의 외관 제품
원통형 제품은 슬라이더를 사용하여 용접 라인을 생성합니다.
원통형 제품은 슬라이더를 사용하여 용접 라인을 생성합니다.

Apple 연필 1세대 제로 드래프트 각도:

애플 연필
애플 연필

1세대 애플 펜슬의 배럴은 플라스틱으로 만들어졌으며 내벽과 외벽 모두 통풍각이 0인 긴 부분이 특징입니다. 앞서 언급한 솔루션은 외벽을 통풍각이 0인 상태로 배출하는 데 사용할 수 있지만, 내벽을 통풍각이 0인 상태로 배출하는 것은 더 까다롭습니다.

Apple이 출원한 특허에 따르면 이 솔루션은 유연한 슬롯형 금속 슬리브(그림 3)와 금속 내부 코어(그림 5)의 두 부분으로 구성된 유연한 몰드 코어를 사용하는 것을 포함합니다. 이 유연한 슬리브는 특정 조건에서 탄성 변형이 가능하여 Apple Pencil의 원통형 캐비티에서 빼낼 수 있습니다.

사과 연필의 구조 01
사과 연필의 구조 01
사과 연필의 구조 01
Apple 연필의 구조 01

구체적인 구현:

금속 슬리브는 마찰이 적은 금속으로 만들어졌으며 플라스틱과의 마찰을 줄이기 위해 외부 표면을 광택 처리했습니다. 슬리브에는 연속 슬롯이 있어 탄성 변형 공간을 제공합니다. 해당 금속 내부 코어에는 돌출된 키가 있으며 함께 몰드 코어를 형성합니다(그림 6).

사출 공정 중에 먼저 몰드 코어를 몰드 내부에 배치한 다음 외부 몰드를 닫아 사출 성형을 완료합니다(그림 9). 성형 후 금속 내부 코어를 먼저 제거하여 플렉시블 슬리브가 안쪽으로 탄성 변형될 수 있는 공간을 만듭니다. 이 안쪽 수축으로 인해 금속 슬리브가 플라스틱 부품의 내벽에서 어느 정도 분리되어 플라스틱 부품의 내벽에서 슬리브를 쉽게 빼낼 수 있습니다(특허에서는 삼각형 프리즘의 예를 사용하여 Apple 연필의 원통형 플라스틱 배럴을 설명합니다).

요약:

마지막으로 구배 각도의 중요성을 다시 한 번 강조합니다. 적절한 구배 각도 설계는 제품 품질과 생산 효율에 결정적인 영향을 미칩니다. 구배 각도가 제품에 미치는 영향과 금형 설계에 올바르게 적용하는 방법을 이해함으로써 금형 설계 작업을 개선하고 제품 품질을 향상시키며 생산 효율성을 높일 수 있습니다.

제임스 리 사출 성형 및 프로토타이핑 전문가
나를 따라오세요:
제임스 리는 금형 제작 및 사출 성형 분야에서 15년 이상 경력을 쌓은 제조 전문가입니다. First Mold에서 복잡한 NPI 및 DFM 프로젝트를 이끌며 수백 개의 글로벌 제품이 아이디어에서 대량 생산으로 전환될 수 있도록 지원하고 있습니다. 그는 어려운 엔지니어링 문제를 합리적인 가격의 솔루션으로 전환하고 구매자가 중국에서 더 쉽게 소싱할 수 있는 노하우를 공유합니다.
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