플라스틱 사출 부품에 가장 적합한 수지를 선택하는 방법

플라스틱 사출 성형은 제조업체가 용융 플라스틱 수지로 다양한 제품과 구성 요소를 만들 수 있는 매우 다양하고 효율적인 공정입니다. 성형 기술의 발전과 재료 개발의 결과로 폴리머와 플라스틱은 점점 더 다양한 제품과 응용 분야에 통합되었습니다. 가벼운 강도, 심미적 매력 및 내구성을 특징으로 하는 플라스틱은 소비자 제품에서 의료 기기에 이르는 산업 분야에서 선호되는 소재가 되고 있습니다.

시중에는 다양한 플라스틱 수지가 있으며, 각각 특정 응용 분야에 유용하게 사용할 수 있는 고유한 특성을 나타냅니다. 최적의 성능을 보장하기 위해서는 필요에 맞는 올바른 레진을 선택하는 것이 필수적입니다. 플라스틱 제조를 위해 수지는 가열, 용융 및 플라스틱 부품을 형성하는 데 사용할 수 있는 액체 또는 반고체 상태의 플라스틱 또는 폴리머로 구성됩니다. 사출 성형에서 수지라는 용어는 사출 성형 공정 중에 사용되는 용융된 열가소성 또는 열경화성 재료를 의미합니다.

수지 선택 시 고려 사항
새로운 폴리머와 화합물이 정기적으로 시장에 출시되고 있습니다. 선택의 폭이 너무 넓어 사출 성형 재료 선택이 어려울 수 있습니다. 올바른 플라스틱 수지를 선택하려면 최종 제품에 대한 철저한 이해가 필요합니다. 다음 질문은 귀하의 필요에 가장 적합한 레진 재료를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

1. 마지막 부분의 의도된 목적은 무엇입니까?
응용 분야에 적합한 재료를 선택할 때 잠재적 스트레스 요인, 환경 조건, 화학적 노출 및 제품의 예상 서비스 수명을 포함하여 부품의 물리적 요구 사항을 명확하게 설명해야 합니다.
* 부품이 얼마나 강해야 합니까?
*부품이 유연하거나 단단해야 합니까?
*부품이 비정상적인 수준의 압력이나 무게를 견뎌야 합니까?
*부품이 화학 물질이나 기타 요소에 노출됩니까?
*부품이 극한의 온도나 열악한 환경 조건에 노출됩니까?
*부품의 수명은 어떻게 됩니까?

2. 특별한 미적 고려 사항이 있습니까?
올바른 제품 선택에는 필요한 색상, 투명도, 질감 및 표면 처리를 나타낼 수 있는 재료를 찾는 것이 포함됩니다. 수지를 선택할 때 제품의 의도된 외관 및 기능 요구 사항을 충족하는지 고려하십시오.
*특정 투명도 또는 색상이 필요합니까?
*특정 질감이나 마무리가 필요합니까?
*매치해야 하는 기존 색상이 있나요?
*엠보싱을 고려해야 합니까?

3. 규제 요건이 적용됩니까?
수지 선택의 중요한 측면에는 구성 요소 및 용도에 대한 규제 요구 사항이 포함됩니다. 예를 들어, 귀하의 부품이 국제적으로 배송되거나, 식품 가공에 사용되거나, 의료 장비에 적용되거나, 고성능 엔지니어링 응용 프로그램에 통합되는 경우 선택한 재료가 필요한 산업 표준 및 규제 요구 사항을 충족하는 것이 중요합니다.
*FDA, RoHS, NSF 또는 REACH를 포함하여 귀하의 부품이 어떤 규제 요건을 충족해야 합니까?
*제품은 어린이가 사용하기에 안전해야 합니까?
*식품에 안전한 부품이어야 합니까?

플라스틱 프라이머 – 열경화성 대 열가소성
플라스틱은 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱의 두 가지 기본 범주로 나뉩니다. 차이점을 기억하는 데 도움이 되도록 용어가 의미하는 대로 열경화성 수지를 생각하십시오. 처리 중에 "설정"됩니다. 이러한 플라스틱이 가열되면 부품을 영구적인 형태로 설정하는 화학 반응이 발생합니다. 화학 반응은 되돌릴 수 없으므로 열경화성 수지로 만든 부품은 다시 녹이거나 모양을 바꿀 수 없습니다. 이러한 재료는 바이오 기반 폴리머를 사용하지 않는 한 재활용 문제가 될 수 있습니다.

열가소성 수지는 가열된 다음 금형에서 냉각되어 부품을 형성합니다. 열가소성 수지의 분자 구성은 가열 및 냉각 시 변경되지 않으므로 쉽게 다시 녹일 수 있습니다. 이러한 이유로 열가소성 플라스틱은 재사용 및 재활용이 더 쉽습니다. 이들은 오늘날 시장에서 제조된 폴리머 수지의 대부분을 구성하며 사출 성형 공정에 사용됩니다.

수지 선택 미세 조정
열가소성 플라스틱은 제품군 및 유형별로 분류됩니다. 범용 수지, 엔지니어링 수지, 특수 또는 고성능 수지의 세 가지 범주 또는 제품군으로 나뉩니다. 고성능 수지는 비용도 더 많이 들기 때문에 범용 수지는 많은 일상적인 응용 분야에 자주 사용됩니다. 가공하기 쉽고 저렴한 범용 수지는 일반적으로 포장과 같은 일반적인 대량 생산 품목에서 발견됩니다. 엔지니어링 수지는 더 비싸지만 더 나은 강도와 ​​화학 물질 및 환경 노출에 대한 저항성을 제공합니다.

각 수지 제품군 내에서 일부 수지는 형태가 다릅니다. 형태학은 비정질 및 반결정질의 두 가지 범주 중 하나로 분류될 수 있는 수지의 분자 배열을 설명합니다.

무정형 수지는 다음과 같은 특징이 있습니다.
*냉각 시 덜 수축됨
* 더 나은 투명성
*엄격한 공차 응용 분야에서 잘 작동합니다.
*부서지는 경향이 있다
*낮은 내화학성

반결정성 수지는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
*불투명한 경향이 있음
*우수한 마모 및 내화학성
* 취성이 적다
*높은 수축률

사용 가능한 수지 유형의 예
올바른 수지를 찾으려면 사용 가능한 재료의 물리적 특성과 유익한 품질을 철저히 이해해야 합니다. 귀하의 필요에 맞는 올바른 플라스틱 선택 그룹을 찾는 데 도움을 드리기 위해 다음 사출 성형 재료 선택 가이드를 작성했습니다.

무정형의
무정형 상용 수지의 예는 폴리스티렌 또는 PS입니다. 대부분의 무정형 수지와 마찬가지로 투명하고 부서지기 쉽지만 고정밀 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 그것은 가장 널리 알려진 것 중 하나입니다.
수지를 사용했으며 플라스틱 수저, 폼 컵 및 접시에서 찾을 수 있습니다.

무정형 스케일의 상위에는 폴리카보네이트 또는 PC와 같은 엔지니어링 수지가 있습니다. 내열성, 내염성, 전기 절연성이 있어 전자 부품에 많이 사용됩니다.

특수 또는 고성능 무정형 수지의 예로는 폴리에테르이미드(PEI)가 있습니다. 대부분의 무정형 수지와 마찬가지로 강도와 내열성을 제공합니다. 그러나 대부분의 다른 비정질 재료와 달리 내화학성도 있어 항공우주 산업에서 흔히 볼 수 있습니다.

반결정질
저렴한 반결정성 범용 수지는 폴리프로필렌 또는 PP입니다. 대부분의 반결정질 폴리머와 마찬가지로 유연하고 화학적 내성이 있습니다. 저렴한 비용으로 이 수지는 병, 포장 및 파이프와 같은 많은 응용 분야에서 선택됩니다.

널리 사용되는 엔지니어링 반결정성 수지는 폴리아미드(PA 또는 나일론)입니다. PA는 내화학성 및 내마모성뿐 아니라 낮은 수축률과 뒤틀림을 제공합니다. 이 소재를 지구 친화적인 대안으로 만드는 바이오 기반 버전이 있습니다. 재료의 인성은 자동차 응용 분야에서 금속에 대한 경량 대안입니다.

PEEK 또는 폴리에테르에테르케톤은 가장 널리 사용되는 반결정성 고성능 수지 중 하나입니다. 이 수지는 강도, 내열성 및 내화학성을 제공하며 베어링, 펌프 및 의료용 임플란트를 비롯한 까다로운 환경에서 자주 사용됩니다.

무정형 수지
ABS : ABS는 아크릴로니트릴 및 스티렌 폴리머의 강도와 강성을 폴리부타디엔 고무의 인성과 결합합니다. ABS는 성형이 용이하고 고품질의 표면 마감으로 변색되지 않는 광택 효과를 제공합니다. 이 플라스틱 중합체는 정확한 녹는점이 없습니다.

엉덩이: HIPS(High-Impact polysyrene)는 우수한 내충격성, 뛰어난 기계 가공성, 미세한 치수 안정성, 뛰어난 미적 품질 및 고도로 사용자 정의 가능한 표면을 제공합니다. HIPS는 쉽게 인쇄, 접착, 본딩 및 장식할 수 있습니다. 또한 매우 비용 효율적입니다.

폴리에테르이미드(PEI): PEI는 특수 또는 고성능 무정형 수지의 좋은 예입니다. PEI는 대부분의 무정형 수지와 같은 강도와 ​​내열성을 제공합니다. 그러나 대부분의 다른 비정질 재료와 달리 내화학성도 있어 항공우주 산업에 매우 유용합니다.

폴리카보네이트(PC): 무정형 스케일의 상위에는 폴리카보네이트와 같은 엔지니어링 수지가 있습니다. PC는 온도 및 난연성이 있으며 전자 부품에 자주 사용되는 전기 절연 특성이 있습니다.

폴리스티렌(PS): 무정형 상용 수지의 예는 폴리스티렌입니다. 대부분의 무정형 수지와 마찬가지로 PS는 투명하고 부서지기 쉽지만 고정밀 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 수지 중 하나이며 플라스틱 칼 붙이, 폼 컵 및 접시에서 찾을 수 있습니다.

반결정 수지
폴리에테르에테르케톤(PEEK):
PEEK는 가장 널리 사용되는 반결정성 고성능 수지 중 하나입니다. 이 수지는 강도, 내열성 및 내화학성을 제공하며 베어링, 펌프 및 의료용 임플란트를 포함하여 까다로운 환경에서 자주 사용됩니다.

폴리아미드(PA)/나일론:
더 일반적으로 나일론이라고 하는 폴리아미드는 널리 사용되는 반결정성 엔지니어링 수지입니다. PA는 내화학성, 내마모성, 낮은 수축률 및 뒤틀림을 제공합니다. 친환경 솔루션이 필요한 응용 분야에 사용할 수 있는 바이오 기반 버전이 있습니다. 소재의 인성은 많은 자동차 응용 분야에서 금속을 대체할 수 있는 가벼운 소재입니다.

폴리프로필렌(PP):
PP는 저렴한 반결정성 범용 수지입니다. 대부분의 반결정질 폴리머와 마찬가지로 유연하고 화학적 내성이 있습니다. 저렴한 비용으로 인해 이 수지는 병, 포장 및 파이프와 같은 많은 응용 분야에서 선호되는 선택입니다.

셀콘®:
Celon®은 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리아세탈 또는 폴리포름알데히드로도 알려진 아세탈의 일반적인 상표명입니다. 이 열가소성 플라스틱은 뛰어난 인성, 우수한 내마모성, 내크리프성 및 내화학성, 쉬운 착색, 우수한 열 변형 및 낮은 흡습성을 제공합니다. Celcon®은 또한 높은 강성과 우수한 치수 안정성을 제공합니다.

LDPE :
가장 유연한 유형의 폴리에틸렌인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 우수한 내습성, 고충격 강도, 우수한 내약품성 및 반투명성을 제공합니다. 저비용 옵션인 LDPE는 내후성도 갖추고 있으며 대부분의 방법으로 쉽게 처리할 수 있습니다.

올바른 수지 찾기
플라스틱 재료를 선택하는 것은 어려운 작업일 수 있지만 선택 프로세스는 몇 가지 간단한 단계로 나눌 수 있습니다. 원하는 속성을 대부분 제공하는 재료군을 선택하여 시작하십시오. 일단 결정되면 적절한 등급의 재료 수지를 선택하십시오. 온라인 데이터베이스는 작업할 벤치마크를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. UL Prospector(이전의 IDES)는 재료 선택을 위한 가장 잘 알려진 데이터베이스 중 하나입니다. MAT Web은 또한 광범위한 데이터베이스를 보유하고 있으며 The British Plastics Federation은 높은 수준의 데이터와 설명을 제공합니다.

특성 개선을 위한 플라스틱 첨가제
다양한 수지는 알려진 고유한 특성을 가지고 있습니다. 지금까지 살펴본 바와 같이 세 가지 수지 제품군(일용품, 엔지니어링 및 고성능/특수)에는 비정질 및 반결정질 대체재가 모두 포함되어 있습니다. 그러나 성능이 높을수록 비용이 높아집니다. 비용을 낮게 유지하기 위해 많은 제조업체는 첨가제 또는 필러를 사용하여 저렴한 비용으로 저렴한 재료에 추가 품질을 부여합니다.

이러한 첨가제는 성능을 개선하거나 최종 제품에 다른 특성을 전달하는 데 사용할 수 있습니다. 다음은 가장 일반적인 첨가제 응용 프로그램 중 일부입니다.

*항미생물 – 식품 관련 응용 분야 또는 접촉이 많은 소비자 제품에 사용되는 첨가제.
*정전기 방지제 – 민감한 전자 제품에 자주 사용되는 정전기 전도를 감소시키는 첨가제.
*가소제 및 섬유 – 가소제는 수지를 더 유연하게 만드는 반면 섬유는 강도와 강성을 더합니다.
* 난연제 – 이 첨가제는 제품이 연소되지 않도록 합니다.
*광학증백제 – 백색도를 향상시키기 위해 사용되는 첨가제.
*착색제 – 형광이나 진주 빛과 같은 색상 또는 특수 효과를 추가하는 첨가제.

최종 선택
프로젝트에 적합한 재료를 선택하는 것은 완벽한 플라스틱 부품을 만드는 데 있어 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 폴리머 과학의 발전은 선택할 수 있는 다양한 수지를 개발하는 데 기여했습니다. FDA, RoHS, REACH 및 NSF를 준수하는 수지를 포함하여 다양한 수지 및 응용 분야에 대한 경험이 있는 사출 성형기와 함께 작업하는 것이 중요합니다.

DJmolding은 고객에게 업계 최고 품질의 플라스틱 사출 성형 제품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 우리는 모든 산업에서 제품 개발자와 제조업체가 직면한 고유한 문제를 이해합니다. 우리는 단순한 제조업체가 아니라 혁신가입니다. 우리는 모든 응용 분야에 완벽한 재료 솔루션을 제공하는 것을 목표로 삼고 있습니다.