17장, 게이트 설계 개요

게이트가 무엇인가요?

게이트는 폴리머 용융물이 캐비티로 들어가는 작은 구멍(또는 오리피스)입니다. 특정 애플리케이션을 위한 게이트 설계에는 게이트 유형, 치수 및 위치 선택이 포함됩니다. 이는 부품 및 금형 설계, 부품 사양(예: 외관, 공차, 동심도), 성형되는 재료의 유형, 필러, 금형 플레이트의 유형, 경제적 요인(예: 툴링 비용, 사이클 시간, 허용 스크랩량)에 의해 결정됩니다. 게이트 설계는 부품 품질과 생산성에 매우 중요합니다.

단일 게이트와 다중 게이트

용융 흐름의 길이가 실제 한계를 초과하지 않는 한 일반적으로 단일 게이트를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 다중 게이트는 항상 개별 게이트의 흐름이 만나는 곳에 용접 및 용융 라인을 생성합니다. 길고 좁은 부품을 제외하고는 에지 게이트가 아닌 부품 본체로 들어가는 단일 게이트가 재료, 온도 및 패킹을 더 균일하게 분배하고 방향 효과를 더 잘 보장합니다. 부품 본체에 단일 게이트를 사용하면 초기 공구 비용이 더 많이 들 수 있지만, 낮은 불량률과 높은 부품 품질은 이러한 비용을 빠르게 정당화할 수 있습니다.

게이트 치수

게이트의 단면은 일반적으로 부품 러너와 부품의 단면보다 작기 때문에 부품에 눈에 보이는 흉터를 남기지 않고 부품을 쉽게 "디게이트"(러너에서 분리)할 수 있습니다. 게이트 두께는 일반적으로 부품 두께의 3분의 2입니다. 패킹의 끝은 게이트의 재료가 동결 온도 이하로 떨어지는 시간으로 확인할 수 있으므로 게이트 두께가 패킹 시간을 제어합니다. 게이트가 클수록 점성(마찰) 가열이 줄어들고, 속도가 낮아지며, 더 오랜 시간 동안 더 높은 패킹 압력을 가할 수 있습니다. 외관, 낮은 잔류 응력, 더 나은 치수 안정성을 목표로 한다면 더 큰 게이트를 선택하세요.

아래 그림 1은 게이트 크기를 설명하는 데 사용하는 용어를 보여줍니다.

게이트 위치

신속하고 균일한 금형 충진을 보장하는 게이트 위치를 선택합니다. 용접 라인과 공기/가스 통풍구가 부품의 외관과 강도에 가장 적은 영향을 미치도록 배치합니다. 게이트는 잔류 응력이 높은 위치이므로 사용 중 높은 외부 응력이 발생하는 영역에서 멀리 떨어진 곳에 배치합니다.

게이트는 하중을 받는 영역에서 멀리 떨어진 곳에 배치합니다. 게이트에서 높은 용융 압력과 빠른 속도로 흐르는 재료로 인해 게이트 근처의 영역이 높은 응력을 받게 됩니다.

게이트를 얇은 단면 영역이나 갑작스러운 두께 변화가 있는 영역에서 멀리 떨어진 곳에 배치합니다.
이렇게 하면 망설임이나 싱크 마크 및 공백을 방지할 수 있습니다.