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디자인이야기/제작과정

사출성형법_플라스틱 제품은 어떻게 만들어질까?

by Mohae_D 2020. 12. 14.
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안녕하세요. 모해입니다. ㅎ

제품 디자이너라면 간혹 양산에 대해 의문을 가질 수밖에 없습니다. 왜냐하면 디자이너라면 제품을 제작하려 할 때, 업체인들과 많은 접촉이 있고, 설명을 듣자니 무슨 말인지를 도통 알 수 없을 때가 생겨버립니다. 저 역시 제품 제작에 있어 가공법은 어디에서 배우지 못했습니다. 그렇기에 어떤 제품들이 어떤 가공으로 만들어졌는가에 대해 알아가는 것은 중요하다고 생각합니다. 디자인할 때도 어느 정도 가공을 알고 접근한다면 공정 가격을 낮추는 것 또한 생각할 수 있습니다. 다양한 사출 가공을 통해서 지식을 쌓고 실무적으로 접근하면 한층 수월할 것입니다. 이번은 사출 공정에 대해서 알아보려고 합니다. 이는 플라스틱을 제작하는 가공법을 말하며, 수 많은 가공법 중에 사출가공, 압축성형, 블로우 몰딩, 회전성형 이 4가지를 알아보고자 합니다.

 

 

 

<1.사출가공>

 

출처:에이팀벤처스의 온라인 제조 플랫폼 크리에이터블(CREATABLE)

 

플라스틱 형태 가공법 중, 가장 다양한 분야에 보편적으로 사용되는 방식입니다. 열가소성 플라스틱을 높은 온도로 녹여 고압으로 형(mold)에 밀어 넣고 난 뒤, 냉각시켜 형태를 만들어 내는 방식으로 대량생산에 적합합니다. 복잡한 형상의 제작도 형(mold) 제작이 가능하다면 어떤 형태이든 생산이 가능한 방법이며, 정밀성이 높습니다. 그리고 생산에 필요한 사출기 및 형(mold)의 제작 가격이 다른 가공법에 비해 높은 편이며, 디자인 단계에서부터 설계자, 금형 제작자 및 사출 전문가의 도움이 필요한 가공법입니다.

 

 

 

 

 

 

*참조: 주조(鑄造, Casting)는 녹인 소재를 금형(거푸집)에 넣어서 만드는 방식입니다.  플라스틱 소재를 녹여서 만들면 사출(射出), 금속을 녹여서 만들면 다이캐스팅(Die Casting)이라고 합니다.

 

 

 

<2.압축성형>

 

출처:(사이언스올) https://www.scienceall.com/압축성형compression-moulding/

 

열경화성 수지 같은 플라스틱 재료를 예열하여 형(mold)에 넣고 금형을 서서히 닫으며 압력을 가하여 형태를 만드는 가공법입니다. 넓으면서 좋은 품질의 표면을 요구하는 제품에 사용되며, 유리 섬유 등으로 강화시킨 제품에도 사용되는 가공법입니다.

 

 

 

 

<3.블로우몰딩>

 

출처:에이팀벤처스의 온라인 제조 플랫폼 크리에이터블(CREATABLE) 

 

전통적인 유리병 제조 방법을 플라스틱 소재에 맞게 고쳐 대량 생산이 가능하도록 기계화 한 가공방식입니다.  병과 같은 길쭉한 형태의 제품을 제작할 때 주로 쓰입니다. 최종 생산품의 형태와 유사한 중간 과정의 제품을 사출과 같은 방법으로 제작한 뒤, 여기에 뜨거운 공기를 불어넣어 형(mold) 안에서 부풀어 오르게 하여 형태를 만드는 방법입니다.

 

 

 

 

<4.회전성형>

 

 

미리 측정된 양의 플라스틱 분말을 형(mold)에 넣고 가열하면서 여러 방향으로 회전을 시켜 형(mold)의 벽에 균일하게 붙이면서 냉각시켜 형태를 만드는 방법입니다.  내부가 비어있는 중공제품 중 크기가 큰 제품을 만드는 방법으로 생활에서 쉽게 볼 수 있는 다양한 플라스틱 제품 중 크고 속이 비어있는 제품이 이 방법의 성형을 통해 제작합니다.

 

 
 

 

 

 

 

 

<5.발포성형>

 

 

폴리스티렌 입자(bead)에 탄소가스를 주입한 후 뜨거운 증기로 부풀려 형(mold)의 모습대로 형태를 만드는 가공법입니다. 결과물 체적의 98% 정도가 공기이고 2% 정도만이 수지로 구성되는 경제적인 형태 제작 가공법입니다.

 

 

 

 

 

<6.가열성형>

 

 

 

플라스틱 판에 열을 가한 후 형(mold) 위에 밀착이 되도록 판과 형 사이에 진공 상태를 만들어 형태를 만드는 가공법이다. 주로 일회용 용기나 포장용 용기 제작에 사용됩니다.

 

 

 


사출성형이란?

 

> 용해된 물질을 주형에 주입시킴으로써 여러 부분을 만들기 위한 제조 공정입니다.


 

 

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