이전에는 다음과 같은 주제를 다루었지만 sprue 및 runner 세부적으로, 오늘은 플라스틱 용융물이 플라스틱 용융물로 들어가는 중요한 접합부인 게이트의 중요성을 이해하는 데 초점을 맞출 것입니다. 몰드 캐비티. 게이트는 전체 급식 시스템에서 가장 까다롭고 복잡한 구조 중 하나이므로 이 글이 도움이 되길 바랍니다.
게이트에 대한 이해를 돕기 위해 이전 글에서 다룬 지식을 복습해 보겠습니다.
공급 시스템은 용융된 플라스틱이 사출기의 노즐에서 금형 캐비티로 통과하는 통로를 말합니다. 용융 플라스틱이 통과하는 순차적인 구조는 스프 루, 러너, 서브 러너 및 게이트입니다. 게이트는 액체 플라스틱이 금형 캐비티로 들어가기 전 최종 체크 포인트입니다.

캐비티와 공급 시스템을 연결하는 역할로 인해 게이트 위치 선택은 매우 중요합니다. 심지어 어떤 사람들은 금형 설계 는 게이트 위치 선택과 직접적인 관련이 있습니다.
사출 성형 게이트의 종류
게이트는 일반적으로 제한적 게이트와 비제한적 게이트의 두 가지 유형으로 분류됩니다. 제한 게이트는 일반적으로 용융 재료의 흐름을 제한하는 좁은 입구를 가진 스프 루 게이트를 의미합니다. 반면 비제한적 게이트는 더 많은 설계 옵션을 갖춘 더 광범위한 게이트 유형을 포함합니다.

다이렉트 게이트/스프루 게이트
스프 루 게이트라고도 하는 다이렉트 게이트는 일반적으로 단일 캐비티 몰드에서 플라스틱 부품의 중앙에 위치하여 플라스틱 용융물이 캐비티로 직접 흐르도록 합니다.
| 유형 | 다이렉트 게이트 / 스프 루 게이트 |
| 장점 | - 빠른 이송 속도와 좋은 성형 효과로 짧은 공정. - 단면적이 넓어져 압력 및 열 손실이 적습니다. - 제조 비용이 낮은 간단한 금형 구조. |
| 단점 | - 게이트 마크가 눈에 띄어 게이트 제거가 어렵고 제품 미관에 영향을 미칩니다. - 더 많은 열 집중과 내부 스트레스로 인해 싱크 마크 결함. - 평평하고 벽이 얇은 플라스틱 부품, 특히 결정성 플라스틱의 경우 휨이 발생하기 쉽습니다. |
| 애플리케이션 | - 크고 벽이 두꺼운 플라스틱 부품(예: 냄비, TV 하우징)에 적합합니다. - PC, PSF와 같이 점도가 높고 유동성이 떨어지는 플라스틱 성형에 이상적입니다. |

엣지 게이트
사이드 게이트 또는 직사각형 게이트라고도 하는 엣지 게이트는 일반적으로 사출 성형에 사용됩니다. 일반적으로 직사각형 모양으로 가공하기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. 게이트는 일반적으로 파팅 표면에 위치하며 캐비티 외부에서 공급됩니다. 크기가 작기 때문에 단면 모양이 압력 및 열 손실에 미치는 영향이 최소화됩니다. 직사각형 게이트의 길이는 일반적으로 0.5mm에서 3mm, 폭은 1.5mm에서 5mm, 게이트 깊이는 0.5mm에서 2mm 범위입니다.
| 게이트 유형 | 엣지 게이트 |
| 장점 | 1. 단면 모양이 단순하고 가공이 용이합니다. 2. 유연한 게이트 위치 선택. 3. 흔적을 최소화하면서 쉽게 게이트를 제거할 수 있습니다. 4. 금형 충전 조건을 변경할 수 있습니다. 5. 다중 캐비티 금형 및 높은 생산성에 적합합니다. |
| 단점 | 1. 껍질 모양의 부품의 공기 배출이 어렵습니다. 2. 피드 추적이 허용되지 않는 부품에는 적합하지 않습니다. 3. 주입 중 더 큰 압력 손실. |
| 애플리케이션 | 1. 특히 2판 멀티 캐비티 금형에서 널리 사용됨 2. 중소형 플라스틱 부품에 적합합니다. |

오버랩 게이트
직사각형 게이트와 유사한 오버랩 게이트는 분할 표면에서 직접 처리됩니다. 직사각형 게이트의 변형입니다. 그러나 오버랩 게이트는 싱크 마크가 생기기 쉽고 제거하기가 어려울 수 있습니다. 오버랩 게이트가 남긴 게이트 자국은 다른 유형의 게이트에 비해 더 눈에 잘 띄는 경우가 많습니다.
팬 게이트
팬 게이트는 접이식 부채를 닮은 점차적으로 확장되는 게이트입니다. 사이드 게이트의 변형에서 파생된 것으로, 공급 방향으로 게이트가 넓어지고 얇아져 용융물이 계단식 게이트를 통해 캐비티로 들어갈 수 있습니다. 게이트 깊이는 제품 두께에 따라 달라지며, 일반적으로 0.25mm~1.5mm입니다. 게이트 폭은 일반적으로 게이트에서 캐비티 폭의 1/4이며, 최소 폭은 8mm입니다.
| 팬 게이트의 장점 | 팬 게이트의 단점 | 팬 게이트 적용 |
| - 측면 방향으로 고른 용융 분포 | - 어려운 게이트 제거 | - 길고 평평하며 얇은 제품 |
| - 흐름 패턴 및 방향 효과 감소 | - 제품 측면의 전단 자국 | - 접시, 자, 쟁반, 접시 등을 덮을 수 있습니다. |
| - 향상된 공기 배제 | - 유동성이 떨어지는 플라스틱(예: PC, PSF) |

다이어프램 게이트
다이어프램 게이트는 일반적으로 보어가 큰 원통형 부품이나 큰 직사각형 보어가 있는 부품에 사용됩니다. 보어 주변에서 캐비티로 재료를 주입하여 코어에 힘을 고르게 분산시키고 용접선을 피하며 원활한 배출을 돕습니다. 그러나 다이어프램 게이트는 부품의 안쪽 가장자리에 눈에 띄는 게이트 자국이 남습니다.
링 게이트
링 게이트는 직사각형 게이트의 변형으로, 원판 모양의 게이트와 비슷하게 캐비티 주위에 설치됩니다. 다이어프램 게이트와 유사하지만 캐비티 외부에 위치합니다. 링 게이트 크기 선택은 다이어프램 게이트 크기 선택과 유사하게 취급할 수 있습니다.
| 장점 | 단점 | 애플리케이션 |
| - 원주를 따라 고른 용융 분포 | - 어려운 게이트 제거 | - 소형, 다중 캐비티 몰드<br>- 성형 주기가 길고 벽이 얇은 원통형 플라스틱 부품 |
| - 부드러운 배기 | - 측면에 더 눈에 띄는 게이트 흔적 | |
| - 리플이 없고 융합이 없는 흐름 | - 미적 목적을 위해 필요한 게이트 잔여물 제거 | |
| - 내부 응력 및 변형 감소 |

필름 게이트
필름 게이트는 사이드 게이트의 변형입니다. 캐비티 측면에 평행하게 정렬되는 평행 러너라고 하는 평행 러너를 사용합니다. 평행 러너의 길이는 성형된 부품의 폭과 같거나 초과할 수 있습니다. 용융물은 평행 러너 내에 고르게 분포되어 제어되고 균일한 속도로 캐비티로 들어갑니다. 얇고 평평한 슬릿 모양이 특징인 필름 게이트의 두께는 일반적으로 0.25mm~0.65mm입니다. 게이트 슬릿의 폭은 일반적으로 게이트 캐비티 폭의 0.25~1배이며, 슬릿의 길이는 약 0.6~0.8mm입니다.
| 장점 | 단점 | 애플리케이션 |
| - 균일하고 부드러운 용융 흐름 - 내부 스트레스 감소 - 효과적인 가스 제거 | - 어려운 게이트 제거 - 전단 자국의 존재 여부 | - 박판 플라스틱 부품 - 넓은 성형 영역 - PE 및 유사 플라스틱의 변형 제어 |

핀 포인트 게이트/핀 게이트
핀 포인트 게이트(핀 게이트)는 단면 모양이 둥글고 크기가 작아 널리 사용되는 게이트 유형입니다. 핀 게이트의 크기는 적절한 금형 개방을 보장하고 성형 부품의 응력을 방지하는 데 매우 중요합니다. 게이트의 직경은 일반적으로 0.6~2.8mm이고 길이는 0.7~1.5mm입니다.
| 장점 | 단점 | 애플리케이션 |
| 위치 유연성 | 높은 압력 손실, 더 높은 사출 압력이 필요함 | 저점도 플라스틱 및 전단 속도에 민감한 플라스틱의 사출 성형 |
| 유속 및 마찰 개선 | 복잡한 금형 구조, 종종 3판형 금형이 필요한 경우 (2판형 금형 사용 가능) 핫 러너 몰드) | 다중 캐비티 센터 피드 몰드에 적합 |
| 자동 게이트 제거 | 게이트의 높은 유속은 분자 배향과 잠재적인 균열을 증가시킬 수 있습니다. | |
| 게이트의 잔류 스트레스 감소 | 크거나 변형이 쉬운 플라스틱 부품에서 뒤틀림 변형이 발생하기 쉬운 경우 | |
| 게이트에서 더 빠른 고형화 |

잠수함 게이트
터널 게이트라고도 하는 서브마린 게이트는 핀 게이트 몰드의 복잡성을 해결하면서 핀 게이트의 장점은 그대로 유지하는 핀 게이트 설계의 발전된 버전입니다. 유연한 배치가 가능하여 이동형 또는 고정형 몰드 측면에 배치할 수 있습니다. 서브마린 게이트는 몰드 부품의 내부 표면이나 측면, 바, 기둥 또는 파팅 표면에 눈에 띄지 않게 배치할 수 있습니다. 또는 몰드의 이젝터로드를 사용하여 편리하게 설정할 수 있습니다. 일반적으로 서브마린 게이트는 원추형이며 캐비티를 기준으로 20°에서 40° 사이의 각도를 가정합니다.
핀 게이트의 치수에 따라 게이트 크기를 선택할 수 있습니다.
| 장점 | 단점 | 애플리케이션 |
| - 숨겨진 게이트 배치는 제품 외관을 보존합니다. | - 게이트가 물에 잠기고 비스듬한 방향이라 처리하기 어렵습니다. | - 일방적으로 공급되는 플라스틱 부품에 적합합니다. |
| - 자동 게이트 제거로 생산 자동화가 가능합니다. | - 높은 압력 손실과 쉬운 응결로 인해 벽이 얇은 제품에는 적합하지 않습니다. | - 일반적으로 투 플레이트 몰드에 사용됩니다. |
| - 제품 표면에 스프레이 자국이나 에어라인이 없습니다. | - PA와 같이 강한 플라스틱의 경우 게이트를 절단하는 것이 어려울 수 있습니다. | |
| - PS와 같이 깨지기 쉬운 플라스틱은 파손되어 게이트를 막을 수 있습니다. |

탭 게이트
사이드 게이트의 진화형인 탭 게이트는 전형적인 임팩트 게이트 역할을 합니다. 게이트는 정사각형 또는 직사각형인 경우가 많지만 직사각형 또는 반원형이 선호되며, 러너는 원형이 바람직합니다.
| 장점 | 단점 |
| 1. 부드럽고 균일한 용융물이 캐비티로 흐릅니다. | 1. 게이트 제거가 어렵고 흔적이 많이 남습니다. |
| 2. 온도 상승으로 인한 용융물의 유동성 향상 | 2. 더 길고 복잡한 흐름 채널 |
| 3. 게이트의 잔류 응력은 성형 부품 품질에 영향을 미치지 않습니다. | |
| 4. 플라스틱의 내부 응력 감소 |
게이트 유형과 수지의 매칭
| 유형 | PVC | PE | PP | PC | PS | PA | POM | AS | ABS | PMMA | SFT |
| 다이렉트 게이트 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
| 핀 게이트 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |||
| 잠수함 게이트 | √ | √ | √ | √ | |||||||
| 사이드 게이트 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |
| 오버랩 게이트 | √ | √ | √ | √ | |||||||
| 팬 게이트 | √ | √ | √ | ||||||||
| 필름 게이트 | √ | √ | √ | ||||||||
| 다이어프램 게이트 | √ | √ | √ | √ | √ | ||||||
| 링 게이트 | √ | √ |
사출 금형 게이트 위치 선택 팁
몰드 게이트 위치 요구 사항
게이트 위치를 선택할 때는 최종 제품에 보이는 게이트 마크와 용접선을 최소화하는 것을 목표로 해야 합니다.
게이트 위치는 적절한 충진, 포장 및 부품 성능 보장 등 제품의 기능적 요구 사항을 고려해야 합니다.
게이트 위치는 금형 복잡성 및 실현 가능성을 고려하는 등 금형 설계 및 제조의 용이성을 고려해야 합니다.
게이트 위치를 선택할 때는 성형 과정에서 제품의 휨이나 뒤틀림을 최소화할 수 있는 위치를 선택해야 합니다.
게이트 위치는 성형 공정 완료 후 게이트를 쉽게 제거할 수 있어야 합니다.
게이트 위치는 용융 흐름, 압력 및 냉각과 같은 성형 공정 파라미터를 쉽게 제어하여 일관되고 고품질의 부품 생산을 보장할 수 있어야 합니다.
사출 금형 게이트 위치 선택
캐비티의 모든 모서리가 동시에 채워지도록 게이트를 배치합니다.
플라스틱 유속은 사출 공정의 모든 단계에서 균일하고 안정적으로 유지되어야 합니다.
게이트는 제품 벽 두께의 두꺼운 부분에 배치하여 용융된 플라스틱이 두꺼운 부분에서 얇은 부분으로 흐르도록 하여 금형을 완전히 채울 수 있도록 해야 합니다.
게이트 위치는 압력 손실을 줄이기 위해 플라스틱 충전 공정의 길이를 최소화해야 합니다.
게이트는 가스 제거가 용이한 캐비티의 일부에 위치해야 합니다.
특히 좁은 게이트의 경우 소용돌이 흐름과 스핀 자국을 방지하기 위해 용융물이 캐비티로 직접 향하지 않도록 해야 합니다.
용접 자국, 기포, 함몰, 불충분한 사출, 재료 분사 등의 잠재적 문제를 고려하세요.
제품 표면에 용접선이 보이지 않도록 게이트 위치를 선택합니다. 용접선을 피할 수 없는 경우 영향을 최소화할 수 있는 게이트 위치를 선택하세요.
원형 또는 원통형 부품의 경우 용융물 주입 지점에 차가운 재료 웰을 추가하여 용접선이 생성되는 것을 방지해야 합니다.
게이트 설계는 용융 골절을 방지해야 합니다.
제품의 돌출 면적이 넓은 경우 사출력이 고르게 분산되도록 게이트를 한쪽으로만 배치하지 마십시오.
제품의 외관에 영향을 주지 않는 방식으로 게이트를 배치합니다.
제품의 구부러지거나 충격 하중이 가해지는 부위는 강도가 약하므로 해당 부위에 게이트를 설치하지 마세요.
길고 얇은 코어가 있는 사출 금형에서는 재료 흐름으로 인한 변형을 방지하기 위해 게이트가 코어에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.
대형 또는 평평한 플라스틱 부품에 컴파운드 게이트를 사용하여 휨, 변형 및 재료 부족을 방지할 수 있습니다.
게이트 설계는 가급적 자동 수단을 통해 쉽게 물 배출구를 작동할 수 있도록 해야 합니다.
사출 성형 게이트의 결함 및 솔루션
사출 성형 게이트의 결함 는 게이트 설계, 재료 특성, 공정 조건, 금형 구성 등 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.
| 결함 | 원인 | 솔루션 |
| 게이트 흔적 또는 게이트 마크 | 큰 게이트 크기 또는 부적절한 게이트 모양 | - 더 작은 게이트 크기를 사용하거나 게이트 모양을 변경합니다. |
| 부적절한 게이트 위치 | - 게이트 위치를 최적화하여 마크의 가시성을 줄입니다. | |
| 게이트 충전 부족 | - 사출 압력, 속도 또는 온도 조정 | |
| 게이트 홍조 또는 변색 | 열 성능 저하 또는 용융 온도 불충분 | - 용융 온도 높이기 |
| 부적절한 열 전달 | - 금형 온도 조정 | |
| 재료 선택 및 첨가제 | - 열 안정성이 향상된 소재 또는 첨가제 사용 | |
| 게이트 전단 또는 흐름선 | 부적절한 게이트 설계 | - 게이트 설계 최적화를 통한 원활한 흐름 촉진 |
| 사출 속도 부족 | - 사출 속도 향상 | |
| 부적절한 금형 온도 | - 금형 온도 조정 | |
| 게이트 동결 또는 막힘 | 작은 게이트 크기 또는 부적절한 게이트 설계 | - 게이트 크기 늘리기 또는 디자인 수정하기 |
| 부적절한 프로세스 매개변수 | - 사출 압력 및 온도 최적화 | |
| 재료 선택 및 첨가제 | - 더 나은 흐름 특성 또는 첨가제를 가진 재료 사용 | |
| 게이트 버 | 부적절한 게이트 크기 또는 모양 | - 적절한 게이트 크기와 모양 사용 |
| 부적절한 냉각 및 배출 시스템 | - 냉각 및 배출 시스템 최적화 | |
| 금형 유지 관리 및 청소 방법 | - 적절한 금형 유지 관리 및 청소 관행 구현 |
마무리
게이트의 유형을 이해하고 나면 사출 성형 공장에서 금형 설계자를 자주 시험하는 것은 게이트 배치입니다. 각 고객의 제품 구조와 소재가 다양하기 때문에 게이트 배치에 대한 정답은 정해져 있지 않습니다. 게이트 배치를 선택하려면 금형 설계자에게 일정 수준의 실무 경험이 필요합니다.
일반적으로 사출 성형 공장의 고객은 제품 또는 부품의 외관에 직접적인 영향을 미치는 제품의 게이트 마크에 대한 특정 요구 사항을 가지고 있습니다. 퍼스트몰드의 동료이거나 이 업계에서 뛰어난 성과를 내고자 한다면 게이트 배치 선택을 마스터하는 것이 필수적입니다. 궁금한 점이 있으면 언제든지 다음 연락처로 문의하세요. [email protected]에 문의하시면 기꺼이 답변해 드리겠습니다.









