1) 진공성형 이란(플라스틱성형, 열성형)? (Vacuum Forming)
진공성형은 플라스틱소재를 열가열후 진공흡입방식(블로우방식, 프레스방식등)으로 가열된 소재를 금형에
밀착 후형상을 구현,냉각후 제품을 탈형하는 방법을 말합니다.
열가열소재로는 대표적으로 ABS, PC(폴리카네이트), PMMA(아크릴), PET, PVC, PE, PP, 난연ABS등이
널리 사용됩니다..
주로 사용되는 응용분야 분야로는 카트커버,장비커버,자동차부품 내장재,의료기기,성형간판,기계커버,건축 내외장제,
항공기 내외장제, 스마트팜 트레이, 부품트레이, 건축용품, 파사드, 캐노피, 천창, 간판, 농기계 부품커버, 기계커버, 로봇커버,
식품용기트레이등에 널리 사용되며, 진공성형 금형비가 저렴하고 제작기간이 짧아서 소량생산 및 시제품제작,
양산까지 가능합니다.
1) - 1. 진공성형 공정이란?
진공성형은 플라스틱소재를 열가열후 진공흡입방식(블로우방식, 프레스방식등)으로 가열된 소재를 금형에 밀착 후
형상을 구현,냉각후 제품을 탈형하는 방법을 말합니다.
1) 소재 준비 필요한 소재 선택 PC(폴리카보네이트).ABS, PC(폴리카네이트), PMMA(아크릴), PET, PVC, PE, PP,
난연ABS외 플라스틱소재 선택.
2) 플라스틱 소재를 진공성형기 히터로 가열 70~300도 까지 선택 예열 합니다.
3) 가열한 플라스틱을 금형위에 올린 후 흡입 진공방식. 블로우 방식. 플레스방식등 다양한 방법으로 작업진행 합니다.
4) 진공성형 방식을 결정 후 금형에서 흡입 방식으로 빨아들여 금형에 밀착시킵니다.
5) 금형에 밀찰 성형 후 냉각 시트 온도30~40도 이하까지 냉각합니다.
6) 성형제품 냉각후 금형에서 분리합니다.
7) 제품 완성된 제품은 5축 가공, 로봇 가공, CNC가공을 정밀하게 가공사상 합니다.
8) 가공 사상된 제품은 지정색 페인팅 도장 마감합니다.
1) - 2. 진공성형 방법이란?
1)흡입 하부 진공성형: 플라스틱 소재를 금형에 밀착 후 아래에서 당기어 성형하는 방식.
2)흡입 상부 진공성형: 플라스틱 소재를 아래로 늘려 금형에 밀착 후 상부에서 당기어 성형하는 방식.
3)흡입 압공 진공성형: 플라스틱 소재를 금형에 밀착 후 아래에서 당기고 위에서 공기를 압축 후 밀러주는 방식.
4)하부 블로우 진공성형: 플라스틱 소재를 금형에 밀착 후 아래에서 위로 불어서 성형하는방식.
5)프레스 성형방식: 플라스틱 소재를 금형에 밀착 후 상 하부 금형 포개어 눌러 찍는 방식.
6)더블(이중) 진공성형: 플라스틱 소재를 2장 예열하여 상 하부 한번에 포개어 흡입 성형하는 방식.
7)필름진공성형방식(터널방식): 플라스틱 소재를 롤로 말아 시트을 예열 흡입 압공하여 생산하는방식.
1) - 3. 진공성형과 사출성형의 차이점.
| 1)진공성형 제품과 사출성형은 같은 플라스틱 가공이지만 생산 방식 비용 적용방식에 따라 완전히 다릅니다. 2)진공성형 제품 대형사이즈 유리하며 사출제품 정밀하고 작은사이즈 대량생산 유리합니다. |
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| 구분 | 진공성형 | 사출성형 | ||||||||
| 성형방식 | 플라스틱시트 금형에 올려 진공흡입방식 | 플라스틱 녹여 금형안에 고압으로 주입방식 | ||||||||
| 금형투자 | 금형비 저렴-알루미늄.목형 | 금형비 비싸다-스틸 정밀금형 | ||||||||
| 생산기준 | 소량 생산 대형사이즈 생산적합 | 대량생산 적합 | ||||||||
| 생산수량 | 1000개 이하 유리. 대형사이즈 유리 | 10000개 이상 유리. 작은사이즈 유리 | ||||||||
| 제품형태/정밀도 | 대형사이즈 유리 두께가 일정치 않음. |
작은사이즈에 적합 | ||||||||
| 제품강도 | 상대적으로 얇음(약함) | 강도 높음(빌도가 높고 리브삽입가능) | ||||||||
| 제품생산성 | 금형제작이 빠름/디장인 변경수정 쉬움 | 금형개발기간 길음/금형수정 어려움 | ||||||||
| 진공성형 적용 분야 | 카트성형/기계커버/성형간판/자동차부품/ 루프/캐리어/파사드/천장/포장용기 |
생활용품/전자제품/자동차부품/ 장난감/산업용품 |
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| 구분정의 | 테스트 소량 맞춤생산 유리 | 대량 정밀생산 유리 | ||||||||
1) - 4. 진공성형 플라스틱성형 소재 재질과 특성?
| 소재명 | 사용용도 | 특징 | 비중 | 가격비교 | 충격강도 | 도장 | 진공성형 | |||||
| ABS | 기계커버/카트커버/자동차부품/트레이/산업용외장 등 | 가공성우수 | 1.07 | 양호 | 보통 | 좋음 | 매우좋음 | |||||
| PS | 식품용기/일회용용기/생활제품 | 충격에 약함 | 1.06 | 저렴함 | 약함 | 좋음 | 양호 | |||||
| PET/PET-G | 식품용기/일회용용기/생활제품 | 투명도 좋음/친환경 | 1.38 | 비싸다 | 보통 | 좋음 | 좋음 | |||||
| PMMA(아크릴) | 성형간판/생활용품/조명등커버 | 빛 투과성 우수 | 1.2 | 양호 | 보통 | 좋음 | 양호 | |||||
| PVC | 전자장비/트레이/제품커버 | 내화학성 우수함 | 1.45 | 비싸다 | 보통 | 좋음 | 양호 | |||||
| PC(폴리카보네이트) | 방탄커버/투명커버/안전용품/난연제품 | 충격에 아주강함 | 1.2 | 비싸다 | 좋음 | 좋음 | 좋음 | |||||
| PP | 산업용품/트레이/자동차부품 | 유현하고 내화성강함 | 0.91 | 싸다 | 좋음 | 나뿜 | 양호 | |||||
| HDPE/LDPE | 탱크용품/자동차부품/제품용기 | 유현하고 내화성강함 | 0.97 | 양호 | 좋음 | 나뿜 | 양호 | |||||
1) - 5. 진공성형 내구성.
진공성형 내구성은 소재 두께 설계에 따라 결정된다.
폴리카보네이트. ABS는 강하고 PS소재는 약하다.
제품소재의 두께가 두꺼울 수록 강도가 증가하며 평판보다 곡면과 제품디자인 리브(보강) 구조가 훨씬 견고하고 강하다.
사출보다는 약하지만 설계에 따라 충분한 내구성을 확보 할수 있다.
1) - 6. 진공성형으로 만들수 있는 제품.
진공성형 플라스틱성형은 제품의 용도와 특성을 고려 소재 선택후 제품을 개발 적용한다.
1)ABS SHEET : 산업용품, 자동차부품, 기계커버류, 장비커버, 카트커버, 트레이, 파사드, 의료기기, 미용기기, 로봇커버,
부품커버 건축용품,가전제품, 항공기부품, 기차내외장제, 생활용품등외 만은 곳에 응용 적용된다.
2)아크릴 : 장비커버, 투명커버, 산업용품, 성형간판, 파사드, 천창, 인테리어, 건축용품 응용 사용된다.
3)폴리카보네이트(PC): 안전용품, 성형간판, 투명커버, 자동차용품, 가전제품건축용품외 사용된다.
4)PET/PET-G:포장용기, 블러스터 포장, 성형간판, 투명커버, 식품용기, 트레이, 완충제외 사용된다.
1) - 7. 진공성형의 장점.
진공성형은 금형 비용이 저렴하고 제작 기간이 짧아 초기 비용이 적고 소량 다 품종 생산에 유리하며 디자인 변경 수정이 쉽다.
제품에 대형사이즈 성형이 가능하고 제품 두께 조정이 용이하며 후 가공이 쉽고 금형비용 저렴하고 다양한 플라스틱 제품생산 쉽고 제품에 도장 인쇄 가능하여 다양한 제품으로 확장 가능하다.
1) - 8. 생산설비 가공설비 투자비?
1) 생산설비 투자비 진공성형기, 가공장비 투자비 투자 인건비용 장비 시설에 따라 비용이 첨부됩니다.
2) 진공성형 사업은 인력 기술자 확보가 중요합니다.
3) 성형장비 가공장비 기술 아썬에서 기술 모두 지원 가능 합니다.
2) 사출성형이란? (Injection Molding)
사출성형이란 플라스틱 펠릿을 가열해 녹인뒤 금형에 고압으로 주입하고, 고형화해 제품을 만드는 대량생산 공정이다.
정밀도와 반복 생산성이 높고복잡한 형상 구형이 가능하지만, 금형 제작비가 높아 초기 투자 부담이 크고 소량 생산에는
비효율적이다. 주로 전자제품 외장, 자동차 부품, 생활용품 등에 많이 활용된다.
3) 블로우성형이란? (Biow Molding)
플라스틱을 녹여 튜브 형테로 만든 뒤 금형 내부에서 공기를 불어넣어 팽창시켜 속이 빈 제품을 만드는 공정이다. 주로 페트병,
세제, 샴푸용기 등 중고 용기 생산에 사용되면, 가볍고 균일한 두게 구현과 대량 생산에 유리하다. 다만 사출성형보다 정밀도가 낮고 두꺼운 제품 제작에는 한계가 있다.
4) 압출성형이란?
압축성형은 플라스틱을 가열해 녹인 뒤 스크류로 밀어내며 일정한 단면을 금형(다이스)을 통과시켜 연속적으로 제품을 만드는
공정이다.
파이프,호스, 플라스틱시트, 창호 프로파일 등 길이가 긴 제품 생산에 적합하며 생산성이 높고 공정이 단순하다, 주요 소재는 PE, PP, PVC,ABS,PC,PMMA사용되며 복잡한 형상이나 정밀도가 필요한 제품에는 한계가 있다,(금속 알루미늄 압축 방식도 있다.)
5) 압축성형이란? (Compression Moiding)
압축성형은 일정량의 재료(주로 열경화성 수지나 고무)를 금형에 넣고 열과 압력을 가해 눌러 성형하는 방식이다. 재료가 금형
형상대로 퍼지며 경화되어 제품이 만드어진다. 두껍고 강도가 높은 제품에 적합하며 재료 손실이 적다. 자동차 부품, 전기 절연체,
전기 절현체, SMS 복합소재 등에 사용되며 정밀한 형사 구현에 다소 어려움이 있다.
6) SMC 성형이란?(Sheet Molding Compount)
SMC성형은 유리섬유가 포함된 강화된 수지 시트 형태의 복합소재를 금형에 넣고 열과 압력을 가해 성형하는 방식이다.
강도, 내열성, 내식성이 우수해 금속 대체가 가능하며 경량화에 유리하다. 표면 품질도 양호해 자동차 외장, 내장 부품, 전기,
전자커버, 산업용 구조물, 건축 내장, 외장,물탱크등에 사용된다.
7) BMC 성형이란?(Bulk Molding Compound)
BMC 성형은 유리섬유와 수지를 혼합한 불포화 폴리에스터 수지를 금형에 넣고 고온, 고압으로 성형하는 방식이다.
전기절연체, 내열성, 강도가 우수해 전기부품, 자동차 부품, 산업용케이스 등에 사용된다. 복잡한 형상 구현이 가능하며 대량 생산에 적합하고, 내구성이 뛰어나 구조용 제품에 많이 활용된다.
8) FRP성형이란?(Fiber Reinforced Plastic)
frp성형은 유리섬유와 수지를 결합해 가볍고 강한 복합소재를 만드는 공정으로, 내식성, 내수성, 전기절연성이 우수하다.
핸드레이업,스프에이업, RTM등 다양한 방식으로 제작되며 대형 구조물과 맞춤 제작에 유리하다. 선박,물탱크, 건축외장재,
산업용 커버,자동차 내외장재커버,조형물 등에 활용되며진공성형과 결합하면 외관과 주조를 동시에 확보해 제품 경쟁력과
부가가치를 높일 수 있다.
9) RIM성형이란?(Reaction Injection Molding)
RIM성형은 액상 원료 이소시아네이트와 폴리올을 금형 내에서 혼함 화학방응시켜 경화시키는 방식이다. 저압(낮은압력)으로
성형 가능해 비용이 낮고 대형사이즈, 두꺼운 제품 제작에 유리하다. 주로 자동차 외장, 산업용 커버, 루프,내외장부품, 건축디자인패널등에 사용되며 표면 품질이 좋다. 다만 생산 속도가 느리고 소재 선택이 제한돼 대량생산에는 다소 불리하다.
10) LFI성형이란?(Long Fiber Injectin)
LFI성형은 유리섬유를 길게 절단하면서 수지와 함께 금형에 직접 분사 적층한 뒤 압축해 성형하는 복합소재 공법이다.
장섬유 구주로 강도와 강성이 높고, 금속 대비 가볍워 경량화에 유리하다. 대형 부품을 일체형으로 제작할 수 있으며 자동차 내장재,산업용 구조용품, 물류장비, 운송장비 부품, 도어모듈, 건축 내외장제 등에 활용된다. 다만 시설 설비 비용이 높고 금형비가 비싸며 공정이 까다롭고 표면 마감은 추가 공정이 필요할수 있다.
11)회전성형이란?(Rotational Molding)
회전성형은 플라스틱 분말 ldpe 금형에 넣어 가열하면서 회전 360℃ 회전시켜 내부의 플라스틱 분말을 녹여 균일하게 퍼지게
한뒤 속이 빈 제품을 만드는 성형 방식이다.
주로 속이 빈 중공 제품 제작에 적합하며 두께가 비교적 균이하고 대형 제품 생산이 가능하며 금형비용이 저렴하고 낮은 편이나 생산 속도가 느리고 정밀도는 사출성형보다 낮다.
제품은 소재 LDPE 을 분말로 사용하며 물탱크, 대형물통, 연로탱크, 카약, 경과조명, 놀이터 미끄럼틀, 도로 안전펜스 칸막이,
자동차 루프, 스포일러등 산업 전반에 널리 활용된다.
12)금속성형이란?(Steel Forming)
금속성형은 여러 방식의 성형방식을 말 할수 있다. 대표적으로 구분하며
1)단조(Forge) ---두드려 만드는 성형방식 강도가 우수하다.
2)압연(Rolling)---롤러로 얇게 펼처서 만드는 방식.
3)압출(Extrusion)--금형을 통해 밀어내 형상을 만드는 방식.
4)프레스(Stamping)---판제을 눌러 형상을 성형하는 방식.
5)하이드로포밍(HydroForming)---금속유기체로 성형하는 방식.
6)시보리(Metel Spinning)---금속을 회전시켜 롤러 눌러 만드는 방식.
금속성형은 금형 투자비가 높고 공정 설계 난이도가 높은 편이며 자동자 부품, 항공기 부품, 건설 구조물, 가전부품, 주방용품,
방산용품, 산업기계 부품에 널리 사용된다.