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몰드 러너 및 서브 러너: 몰드 러너와 서브 러너의 정의 및 설계 고려 사항

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몰드 러너 및 스프 루

이전 논의에서는 다음과 같은 개념을 살펴보았습니다. 몰드 스프루스 공급 시스템의 필수적인 부분입니다. 오늘은 이 시스템의 다음 구조인 몰드 러너와 서브 러너에 대해 자세히 알아보겠습니다. 스프 루와 마찬가지로 많은 금형 설계자는 고정되고 비교적 단순한 설계 표준으로 인해 러너와 서브 러너의 구조를 간과하는 경우가 많습니다. 최고 수준의 금형 설계자가 되어 고객이 만족하는 최고 품질의 금형을 제작하고 싶다면 모든 세부 사항을 숙지하세요.

러너와 서브 러너란 무엇인가요?

평소와 마찬가지로 이 기사를 더 잘 이해하기 위해 먼저 전체 공급 시스템을 검토해 보겠습니다. 공급 시스템은 용융된 플라스틱을 배럴에서 이송하는 구조로 구성됩니다. 사출 성형기몰드 캐비티. 기계의 노즐에서 용융 플라스틱을 배출한 후 용융 플라스틱은 스프 루, 러너, 서브 러너 및 게이트를 클릭하고 마지막으로 캐비티를 채워 플라스틱 부품을 만듭니다.

따라서 러너는 스프 루와 게이트 사이의 통로로서 용융 플라스틱이 스프 루에서 캐비티로 흐르는 과도기적 섹션으로 용융물의 흐름을 원활하게 리디렉션하는 역할을 합니다. 다중 캐비티 금형에서는 용융물을 각 캐비티로 분배하는 역할을 합니다. 단일 캐비티 몰드에서는 일반적으로 캐비티의 레이아웃과 관련된 러너가 포함되지 않는다는 점에 유의할 필요가 있습니다.

피드 시스템
피드 시스템

몰드 러너 설계 가이드라인

몰드 러너 단면의 모양

직사각형 단면:

직사각형 모양의 러너가 일반적입니다. 제조 용이성, 간단한 툴링 설계, 균일한 유량 분포 등의 이점을 제공합니다. 직사각형 단면의 치수는 부품의 특정 성형 요구 사항에 따라 조정할 수 있습니다.

사다리꼴 단면:

사다리꼴 모양의 러너는 몰드 러너 설계의 또 다른 옵션입니다. 이 모양은 더 나은 흐름을 촉진하고 압력 강하를 줄여 몰드 캐비티의 충진을 개선하는 데 도움이 됩니다. 사다리꼴의 넓은 쪽 끝은 일반적으로 스프 루에 연결되고 좁은 쪽 끝은 게이트에 연결됩니다.

원형 단면:

경우에 따라 원형 러너가 가장 먼저 선택될 수 있습니다. 이러한 러너는 우수한 흐름 특성을 제공하며 복잡한 형상의 부품이나 균형 잡힌 흐름이 필요한 경우에 특히 적합합니다. 최적의 흐름을 보장하고 압력 손실을 최소화하려면 원형 단면의 직경을 신중하게 결정해야 합니다.

반원형 단면:

반원형 러너는 반원형 프로파일이 특징입니다. 이 모양은 원활한 재료 흐름을 촉진하고 압력 강하를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 균형 잡힌 흐름과 압력 손실 감소가 중요한 경우에 자주 사용됩니다. 반원형 단면의 직경은 특정 사출 성형 공정의 흐름 요구 사항을 수용하도록 적절한 크기로 조정해야 합니다.

U자형 단면:

U자형 러너는 바닥이 구부러져 있고 두 개의 수직 벽이 "U"자 모양을 형성합니다. 이 디자인은 효율적인 재료 흐름을 촉진하고 러너 시스템을 성형된 부품에서 쉽게 분리할 수 있습니다. U자형 단면은 러너 시스템을 쉽게 제거해야 하거나 게이팅이 부품 하단에 위치할 때 일반적으로 사용됩니다.

몰드 러너 단면의 유형
몰드 러너 단면의 종류

단면 형상의 선택은 재료 특성, 부품 설계, 금형 레이아웃 및 생산 요구 사항과 같은 요소에 따라 달라집니다. 각 형상에는 장점이 있으며 성형 공정의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다.

몰드 러너와 서브 러너의 크기

몰드 러너의 모양과 크기는 제품 설계, 몰드 구조 및 사출 성형 공정의 특정 요구 사항 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 제품 크기와 벽 두께가 러너 설계에 영향을 미칠 수 있지만, 단면적이 큰 러너가 항상 충진 공정을 원활하게 하는 데 더 효과적이라고 말하는 것은 정확하지 않습니다. 재료 흐름 거동, 부품 형상, 게이트 위치 및 공정 파라미터에 따라 최적의 러너 설계가 결정됩니다.

또한 러너의 길이는 플라스틱의 점도에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 재료 특성과 가공 조건이 주로 점도를 결정합니다.

자료러너 지름(mm)
ABS/SAN(AS)4.8~9.5
POM3.0~10
아크릴1.6~10
CA1.6~11
PA661.6~10
PPO6.4~10
PPS6.4~13
PC4.8~10
PE4.8~9.5
PP1.6~10
일반 플라스틱에 권장되는 러너 직경

잘 설계된 러너는 사출 성형 공정의 전반적인 성능과 효율성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다:

몰드 러너 및 서브 러너 배열

몰드 러너 배열에는 밸런스형과 언밸런스형의 두 가지 유형이 있습니다. 밸런스드 러너 시스템에서는 스프 루에서 각 캐비티까지 러너의 길이, 모양 및 단면 치수가 동일하도록 설계됩니다. 이를 통해 각 캐비티에서 열 균형과 플라스틱 흐름의 균형을 유지하여 일관된 부품 품질을 얻을 수 있습니다. 반면, 불균형 러너 시스템을 사용하면 플라스틱이 각 캐비티에 서로 다른 시간에 들어가기 때문에 충진 공정에 변화가 발생하고 다른 부품이 생산될 수 있습니다. 그러나 언밸런스 러너 시스템은 보다 컴팩트한 캐비티 배열, 템플릿 크기 감소, 전체 러너 길이 단축 등의 이점을 제공할 수 있습니다.

균형 잡힌 주자 배치
균형 잡힌 주자 배치
불균형한 주자 배치
불균형한 주자 배치

러너 시스템의 균형이 맞든 맞지 않든 캐비티가 몰드 베이스의 중심과 대칭을 이루는지 확인하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 캐비티와 러너의 돌출된 중심이 사출기의 클램핑력 중심과 정렬됩니다. 이렇게 하면 사출 중 추가적인 기울어짐을 방지할 수 있습니다.

A balanced runner system is advantageous as it allows for consistent injection and holding pressure across all cavities. This is particularly beneficial for multi-cavity molds where maintaining uniformity in producing all products is desired.

러너 및 서브 러너의 설계 원칙

  1. 용융된 플라스틱이 최단 거리에서 최소한의 열 압력 손실로 신속하게 캐비티에 들어가도록 합니다.
  2. 용융물이 동일한 온도 및 압력 조건에서 다양한 게이트에서 동시에 캐비티로 공급되도록 합니다.
  3. 단면적이 클수록 성형이 용이하고 적절한 포장 압력을 보장하지만, 재료 절약을 고려하여 단면적을 작게 하여 플라스틱 소비를 최소화하고 냉각 시간도 단축할 수 있습니다.
  4. 재료를 절약하고 냉각을 돕기 위해 러너의 표면적 대 부피 비율을 최소화하도록 노력하세요.
  5. 러너의 표면 거칠기는 차가운 물질이 캐비티로 끌려 들어가지 않도록 너무 낮으면 안 되며, 일반적으로 1.6μm의 Ra 값이면 충분합니다.
  6. 러너와 게이트는 일반적으로 경사면과 호로 연결되어 용융 플라스틱의 흐름과 충진을 촉진하는 동시에 흐름 저항을 줄입니다.

몰드 러너 설계에서 서브 러너를 설계해야 하는가?

서브 러너는 일반적으로 용융된 플라스틱의 흐름을 금형 캐비티 내에서 여러 방향으로 분할해야 할 때 사용됩니다. 부품의 특정 영역이나 구성 요소로 흐름을 유도하여 복잡하거나 여러 캐비티가 있는 금형을 쉽게 채울 수 있도록 도와줍니다.

그러나 경우에 따라서는 서브 러너가 없는 단순한 러너 설계만으로도 원하는 금형 충진 및 부품 품질을 달성할 수 있습니다. 서브 러너를 통합할지 여부는 부품 설계 및 사출 성형 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

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