젖꼭지 LSR 액상 실리콘 몰딩

특징

• 혼합이 완료되면 LSR은 제어된 압력 하에 가열된 금형 캐비티에 주입됩니다. 열가소성 수지 성형과는 달리, LSR은 열에 의해 유발되는 화학적 가교 반응인 가황 과정을 거쳐 금형 내에서 30~60초 내에 경화됩니다. 이 시간은 금형 벽 두께와 금형 온도에 따라 달라집니다. 금형 온도는 일반적으로 150°C에서 200°C 사이로 유지되며, 정확한 온도 프로파일은 특정 LSR 배합에 최적화됩니다.

   

  경화 후, 부품은 배출되고 필요한 경우 다듬어진 다음, 대류 오븐에서 후경화 과정을 거쳐 가교 반응을 완료하고 치수 및 기계적 특성을 안정화합니다. 후경화 과정을 통해 휘발성 잔류물이 제거되어 엄격한 식품 접촉 및 생체 적합성 요구 사항을 충족합니다. 전체 공정은 완전 자동화가 가능하며, 로봇 팔이 완성된 부품을 제거하고, 오버몰딩 적용을 위한 인서트를 장착하고, 2차 공정을 위해 부품을 이송합니다.

  
  

• 금형 설명
  제품 소재:	LSR 실리콘 부드러운 고무: 실리콘
  금형 재질:	S136ESR
  충치 개수:	4
  접착제 공급 방식:	핫 러너
  냉각 방식:	수냉식
  성형 주기	22.5초

  
  
  

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• 금형 제작 공정 및 제품 재료 선택
  

  품질 보증

  품질 보증은 모든 단계에 통합되어 있습니다. 원자재는 FDA 21 CFR 177.2600, EN 1400 및 ISO 10993 표준 준수 여부를 테스트합니다. 생산 과정에서는 통계적 공정 관리(SPC)를 통해 사출 압력, 금형 온도, 사출량 등 주요 변수를 모니터링합니다. 완성품은 육안 검사, 치수 검증 및 기능 테스트(예: 실드의 인장 강도, 니플의 인열 저항)를 거칩니다. 자동 광학 검사 시스템은 마이크론 수준의 해상도로 표면 결함을 감지합니다.

   

  다중 캐비티 금형의 경우, 캐비티 압력 센서가 충진 균형을 모니터링하여 각 캐비티에서 Cpk ≥ 1.33의 성능을 갖춘 동일한 부품이 생산되도록 보장합니다. 원자재 입고부터 최종 포장까지 로트 추적성이 유지되므로 품질 문제가 발생할 경우 신속한 원인 분석이 가능합니다.

   

  배송 효율성

  Ansix Tech는 표준 복잡성 금형의 경우 설계 승인 후 35~45일 이내에 LSR 젖꼭지 금형을 제공하며, 긴급 프로젝트의 경우 25일 이내로 단축 가능한 신속 옵션도 제공합니다. 금형 제작 완료 후 10~15영업일 이내에 고객 승인을 위한 샘플 부품을 제공할 수 있습니다.

   

  대량 생산을 위해 Ansix Tech는 30톤에서 400톤에 이르는 사출 성형기를 보유하고 있으며, 특히 대량 생산용 젖꼭지 프로그램을 위한 전용 생산 셀을 운영하고 있습니다. 130톤 프레스에 장착된 8캐비티 콜드 러너 금형은 시간당 수천 개의 완제품 젖꼭지를 생산할 수 있습니다. 병렬 셀 운영과 교대 근무제를 통해 생산 능력을 확장할 수 있어, 계절적 성수기 수요에 맞춰 신속하게 생산량을 늘릴 수 있습니다.

• Ansix Tech는 다양한 전략을 통해 경쟁력 있는 비용 우위를 확보합니다. 콜드 러너 시스템은 러너 재료 낭비를 완전히 없애 100% 재료 활용률을 달성합니다. 이는 경화된 러너에서 15~30%의 스크랩이 발생하는 핫 러너 또는 기존 러너 시스템과는 대조적입니다. 또한 콜드 러너는 LSR(액상 러너 재료)을 캐비티에 들어가기 전까지 미경화 상태로 유지하여 사전 경화 폐기물을 최소화함으로써 사이클 시간을 단축합니다.

   

  공정 최적화는 효율성을 더욱 향상시킵니다. Ansix의 엔지니어링 팀은 각 설계를 분석하여 균형 잡힌 가열 및 냉각 채널 레이아웃을 통해 사이클 시간을 최적화하고, 가교 밀도를 저하시키지 않으면서 경화 시간을 단축합니다. 대량 생산 프로그램의 경우, 다중 캐비티 금형(최대 16개 또는 32개 캐비티)을 사용하여 금형 비용을 샷당 생산량 증가에 분산시켜 부품당 비용을 절감할 수 있습니다.

   

  대량 구매를 통한 가격 경쟁력은 매우 중요한 역할을 합니다. Ansix는 Wacker, Dow(XIAMETER), Momentive(Silopren), Elkem(Bluestar) 등 주요 LSR 공급업체와의 구매력을 활용하여 유리한 자재 가격을 확보하고, 절감된 비용을 고객에게 직접 전달합니다. 또한, 여러 고객 프로그램에 걸쳐 통합 구매를 진행함으로써 단위 자재 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.

   

  린 제조 원칙은 모든 공정의 지침이 됩니다. 단일 부품 흐름 생산 방식, 빠른 금형 교체 시스템, 자동화된 부품 처리 시스템은 부가가치가 없는 시간과 직접 노동 비용을 최소화합니다. 셀룰러 제조 레이아웃은 검사 스테이션을 프레스 옆에 배치하여 즉각적인 피드백과 불량품 차단을 가능하게 합니다.

   

  앤식스 테크는 이러한 비용 관리 메커니즘을 통합함으로써, 분산된 공급업체 계약에 비해 LSR 젖꼭지 프로그램의 총 도착 비용을 일반적으로 15~30% 절감하는 동시에 품질 기준을 유지하거나 향상시킵니다.

   

  제2부: 금형 제조의 핵심 가치, 재료 선정, 스마트 제조 및 공정 품질

  기술적 우수성을 측정 가능한 고객 가치로 전환하기

   

  금형 제작: 브랜드 보호를 위한 정밀함

  앤식스 테크의 금형 제조 역량은 업계 최고 수준의 장비에서 시작됩니다. 5축 고속 가공 센터는 ±0.002mm 이내의 정밀한 캐비티 공차를 구현하여, 유아의 민감한 구강 점막에 닿는 젖꼭지에 필수적인 매끄럽고 플래시가 없는 파팅 라인을 보장합니다. 이는 고객에게 2차 디버링 작업이 필요 없다는 것을 의미하며, 인건비 절감은 물론 안전을 위협할 수 있는 날카로운 모서리 발생 위험까지 없애줍니다.

   

  와이어 방전가공(EDM) 시스템은 0.03mm만큼 정밀한 형상을 절삭할 수 있어, 버(burr)나 변형 없이 복잡한 통풍 슬롯과 좁은 홈을 가공할 수 있습니다. 고광택 표면 마감(Ra ≤ 0.05μm)을 위한 미러 방전가공(EDM)과 결합하여, Ansix는 표면 흠집이나 질감 전이 결함 없이 광학적으로 투명한 LSR 부품을 생산하는 금형을 제작합니다.

   

  모든 금형은 출하 전에 종합적인 품질 검증을 거칩니다. 좌표 측정기(CMM)와 광학 검사 시스템을 사용하여 모든 주요 치수를 검증하며, 핵심 형상에 대해서는 공정 능력 분석을 실시하여 Cpk ≥ 1.33의 기준을 충족하는지 확인합니다. 모든 금형에는 상세 치수 보고서가 첨부되어 적합성 검증을 위한 증빙 자료를 제공합니다.

   

  소재 선정: 설계 단계부터 안전성 확보, 엔지니어링을 통한 성능 향상

  Ansix의 소재 선정 프로토콜은 모든 공갈젖꼭지 제품에 있어 필수적인 규정 준수에서 시작됩니다. 식품 등급 LSR 소재는 FDA 21 CFR 177.2600(미국) 및 EU 10/2011(유럽) 인증을 받았으며, 의료 등급 소재는 장시간 구강 접촉 사용에 대한 ISO 10993 생체 적합성 인증을 제공합니다.

   

  인증 외에도 재료 특성은 실제 성능을 결정합니다. Ansix는 Wacker(ELASTOSIL 시리즈), Dow(XIAMETER), Momentive(Silopren), Elkem(SILBIONE) 등 주요 LSR 공급업체와 협력하고 있습니다. 각 재료 제품군은 고유한 특성 프로필을 제공합니다.

   

  재산 일반적인 범위 고객 가치

  경도(쇼어 A) 20-70 (±3 허용 오차) 촉감 조절 가능 - 신생아에게는 부드럽게, 이앓이를 하는 유아에게는 단단하게

  인열 강도 ≥27 kN/m 격렬하게 무는 동안 젖꼭지가 찢어지는 것을 방지합니다.

  인장 강도 ≥8 MPa 반복적인 멸균 과정에서도 형태를 유지합니다.

  광투과율 78% 이상 (투명 등급) 시각적 매력과 위생 관리를 위한 깔끔한 외관

  수축(경화 후) 2.5~3% 예측 가능한 최종 치수 - 금형 설계에서 보정됨

  규제 경로별 재료 선택 지침

   

  규제 표준 적용 지역 주요 요구 사항 Ansix의 재료 검증

  FDA 21 CFR 177.2600 사슴 음식물과 반복적으로 접촉하도록 제작된 고무 제품 원료 COA + 검증된 경화 공정

  1400년에 유럽 화학물질 용출 한계치 (BPA ≤0.01 mg/L, 니트로사민 ≤0.01 mg/kg) 제3자 검사 및 제조번호 추적성

  LFGB 독일/독일 관련 EU 기준을 뛰어넘는 식품 등급 준수 공급업체 인증 + 배치 테스트

  도달하다 EU SVHC 제한 사항 (프탈레이트 전체 자재 명세서 및 규정 준수 문서

  ISO 10993 글로벌(의료용) 세포독성, 감작성, 자극성 테스트 구강 점막 접촉에 대한 생체 적합성 보고서

  Ansix는 고객이 비용과 성능 요구 사항의 균형을 고려하여 최적의 제품을 선택할 수 있도록 지원합니다. 대량 생산되는 소비자용 젖꼭지의 경우, 검증된 1차 공급업체의 식품 등급 인증 LSR(Liquid Suspension Rifle)이 최적의 가치를 제공합니다. 의료용 또는 고급 수출 시장의 경우, 모든 인증 패키지가 필요하며, 의료 등급 옵션을 선택하면 불필요한 과도한 사양 요구 없이 필요한 관련 서류를 추가로 확보할 수 있습니다.

   

  스마트 제조 통합: 기술로 구현하는 효율성

  Ansix의 제조 현장은 인더스트리 4.0 원칙을 반영합니다. 모든 사출 성형기는 제조 실행 시스템(MES)에 연결되어 있으며, 온도, 압력, 사출 속도, 경화 시간과 같은 공정 매개변수는 엔지니어가 승인한 설정값으로 고정됩니다. 승인되지 않은 조정은 불가능하며, 모든 매개변수 변경 사항은 타임스탬프와 작업자 ID와 함께 기록되어 완벽한 생산 추적성을 제공합니다.

   

  원격 모니터링 기능을 통해 고객은 안전한 웹 포털을 통해 실시간 생산 상태, 품질 지표 및 예상 완료일을 확인할 수 있습니다. 중요 프로그램의 경우, 공정 매개변수가 관리 한계를 벗어나면 자동 알림이 Ansix와 고객 품질 관리팀 모두에게 전송되어 불량품 생산 전에 예방적 조치를 취할 수 있습니다.

   

  서보 구동식 니들 밸브가 장착된 콜드 러너 시스템은 자동 시동 및 캐비티별 충전량 제어 기능을 제공합니다. 학습 모드에서 시스템은 재료 점도 또는 주변 환경 조건의 변화를 보정하여 각 캐비티에 대한 최적의 충전량을 자동으로 감지합니다. 이러한 자체 최적화 기능은 설정 시간을 최대 60%까지 단축하고 수동 시행착오 조정을 없애줍니다.

   

  프로세스 품질: 고객의 품질 불안감 해소

  고객의 품질 관련 우려는 주로 네 가지 예측 가능한 불량 모드, 즉 플래시(분할선에 재료가 과도하게 발생하는 현상), 치수 불안정성, 표면 결함(흐름 자국, 기포, 불완전한 충전), 그리고 배치 간 불일치에 집중됩니다. Ansix는 체계적인 관리를 통해 이러한 각 문제를 해결합니다.

   

  플래시 제거: 분할선에서의 금형 접합 공차는 ±0.005mm 이내로 유지되며, 성형 과정 중 열팽창에 맞춰 조정되는 자체 잠금 클램프력 보정 기능이 적용되어 있습니다. 이를 통해 플래시 발생량을 0.03mm 이내로 최소화하여 만져도 거의 느껴지지 않으며, 유아용품의 일반적인 안전 기준치보다 훨씬 낮습니다.

   

  치수 안정성: 금형 온도 제어기는 코어 영역과 캐비티 영역을 분리하여 온도 차이를 2°C 이내로 유지함으로써 불균일한 냉각으로 인한 변형을 최소화합니다. 금형 내 압력 센서는 실시간 피드백을 제공하여 재료 점도 변화를 보정하기 위해 패킹 및 홀드 매개변수를 자동으로 조정합니다. 독립적인 테스트 결과, 다중 캐비티 금형의 주요 치수는 3회 연속 생산 과정에서 ±0.02mm의 안정성을 유지하는 것으로 나타났으며, 생산 과정 사이에 일주일의 간격이 있더라도 마찬가지였습니다.

   

  표면 품질: 투명 LSR 부품은 금형 유동 분석 중에 최적화된 게이트 배치를 통해 기포나 줄무늬 없이 매끄러운 외관을 구현합니다. 충전 종점에 위치한 통풍 채널은 재료가 도달하기 전에 갇힌 공기를 배출하여 그을음 자국과 불완전 충전을 방지합니다.

   

  배치 일관성 유지: 레시피 기반 매개변수 관리를 통해 모든 생산 배치를 특정 재료 로트, 기계 및 작업자 팀과 연결합니다. 최초 생산품 검사에서는 각 신규 배치를 보관 샘플과 비교하고, 최종 생산품 검사에서는 금형 교체 전에 최종 검증을 수행합니다.

   

  제3부: 젖꼭지용 LSR 액상 실리콘 성형을 위한 종합적인 생산 솔루션

  Ansix Tech의 종합 제조 솔루션

   

  프로젝트 착수 – 고객 가치 제안 정의

  앤식스 테크는 금형이 단순한 쇠덩어리가 아니라 고객에게 수익을 창출해주는 자산이라는 점을 잘 알고 있습니다. 모든 젖꼭지 LSR 프로젝트는 근본적인 질문에서 시작합니다. 이 제품은 최종 사용자의 어떤 문제를 해결해 주며, 제대로 만들어지지 않을 경우 브랜드 소유자에게 어떤 위험을 초래하는가?

   

  저희 엔지니어링 팀은 이러한 질문을 기술 요구사항으로 변환합니다. 최적의 편안함을 제공하면서도 물림 저항성을 저해하지 않는 경도는 무엇일까요? 니플의 기능 표면에 눈에 띄는 흔적을 최소화하는 게이트 위치는 어디일까요? 예상 연간 생산량을 기준으로 금형 비용과 개당 경제성을 균형 있게 고려한 캐비티 수는 몇 개일까요? 이러한 절충안은 항상 고객별로 맞춤 설정되며, 금속 가공 전에 제공되는 제조 용이성 설계(DFM) 보고서에 문서화됩니다.

   

  고객 요구사항 Ansix는 어떻게 서비스를 제공할까요? 측정된 결과

  제품 출시 기간 단축 신속한 툴링 경로(병렬 설계 + 가공) 일반 배송 35~45일, 특급 배송 25일

  부품당 비용 절감 다공성 콜드 러너 금형 + 자동화 8~32개 충치; 러너 폐기물 제로

  규제 당국의 신뢰도 ISO 13485 규격 준수 품질경영시스템(QMS) + 완벽한 자재 추적성 첫 번째 샘플부터 감사 준비 완료된 문서 제공

  공급망 단순화 원스톱 솔루션: 금형 + 성형 + 조립 + 포장 단일 구매 주문, 단일 품질 담당자

  위험 감소 DFM 검토 + T0-T3 샘플링 + 1000회 시추 노화 테스트 예상 가능한 생산 시작, 놀랄 만한 일은 없었다

  하드웨어 전력 인프라 – 우수한 장비를 통해 고객 신뢰 구축

  정밀 금형 제조 장비

   

  앤식스의 금형 제작 시설은 LSR 젖꼭지 적용에 필요한 최고 수준의 정밀도를 구현할 수 있도록 설비를 갖추고 있습니다. 최대 40,000RPM의 스핀들 속도를 자랑하는 5축 고속 가공 센터를 통해 복잡한 3D 윤곽을 구현하고, 수작업 연마가 필요 없는 표면 마감을 제공합니다. 이는 연마 자국이 눈에 띄게 될 수 있는 투명한 젖꼭지 부분에 매우 중요합니다. 분할선은 Ra ≤ 0.2μm의 정밀도로 가공되어, 수작업 트리밍이 필요 없는 깔끔한 접합면을 만들어냅니다.

   

  당사의 와이어 방전가공(EDM) 기술은 서브마이크론 수준의 정밀도를 자랑하며, 폭이 0.03mm에 불과한 미세한 형상까지 절삭할 수 있습니다. 이는 사출 성형 시 공기 배출을 위한 좁은 통풍 슬롯을 제작할 때 표면 손상 없이 정밀한 가공이 가능한 필수적인 요소입니다. 기존 기계 가공 방식과 달리 방전가공은 버(burr)를 발생시키지 않아 추가 비용과 부품 손상 위험을 초래하는 2차 가공 작업을 없애줍니다.

   

  스캐닝 프로브가 장착된 좌표 측정기(CMM)는 CAD 마스터를 기준으로 모든 주요 형상을 검증합니다. 광학 비교기는 니플 벽 두께의 균일성, 가드 직경 및 실드 윤곽과 같은 2D 프로파일을 신속하게 검증합니다. 모든 금형에는 전체 치수 검사 보고서가 제공되며, 규제 대상 용도의 경우 출하 전에 주요 치수가 Cpk ≥ 1.33으로 검증됩니다.

   

  사출 성형기 제품군

   

  Ansix는 30톤에서 400톤에 이르는 다양한 클램핑력을 갖춘 사출 성형기를 보유하고 있으며, 작은 교정용 젖꼭지부터 일반 크기의 보호 젖꼭지까지 모든 크기의 젖꼭지를 생산할 수 있습니다. LSR 젖꼭지 생산을 위해 Ansix는 Fanuc 및 Engel의 완전 전기식 서보 구동 기계를 주력으로 사용하며, 액체 실리콘 가공 전용인 독일 Arburg 시스템을 추가로 활용합니다.

   

  머신 플랫폼 클램핑력(톤) 대상 애플리케이션 핵심 역량

  완전 전기식 LSR (Fanuc/Engel) 30-100 1구동부터 4구동까지의 유두 몰드 ±0.1% 샷 반복성

  완전 전기식 LSR (Fanuc/Engel) 100-200 4~8구 젖꼭지 몰드 고속, 고정밀 생산

  유압/서보 LSR 200-400 8~32캐비티 대용량 금형 다중 캐비티 콜드 러너용 대형 플래튼

  2성분 하이브리드(아르부르크) 80-200 부드러운 LSR 니플이 단단한 플라스틱 쉴드에 오버몰딩 처리됨 복합 소재 젖꼭지의 단일 주기 생산

  완전 전기식 서보 구동 방식의 사출 성형기는 목표값의 ±0.1% 이내의 사출 중량 반복 정밀도를 제공하여 첫 번째 사이클부터 십만 번째 사이클까지 모든 사이클에서 동일한 정밀 공차 범위 내의 부품을 생산합니다. 폐쇄 루프 공정 제어 시스템은 사출 압력, 금형 온도 및 경화 시간을 지속적으로 모니터링하고 주변 온도 또는 재료 배치 변화에 따라 최적의 조건을 유지하기 위해 실시간으로 매개변수를 조정합니다.

   

  품질 및 계측 시스템

   

  샘플이든 양산품이든 모든 생산 부품은 문서화된 품질 관리 절차를 거칩니다. 공정 중 검사는 정해진 간격으로 수행되며, 검사 빈도는 통계적 공정 관리(SPC) 규칙에 따라 결정됩니다. 추세가 관리 한계에 근접하면 안정성이 회복될 때까지 검사 빈도가 자동으로 증가합니다.

   

  치수 검증에는 형상에 따라 접촉식(좌표측정기, CMM) 및 비접촉식(광학) 측정 시스템이 모두 사용됩니다. 깨지기 쉽거나 유연한 LSR 부품의 경우, 광학 측정 방식은 측정으로 인한 변형을 방지합니다. 단단한 플라스틱 차폐 부품의 경우, 접촉식 프로브 CMM이 최상의 정확도를 제공합니다.

   

  금형 제조 – 핵심 경쟁 차별화 요소

  금형 수명 및 내구성

   

  LSR 금형은 마모가 심한 자산입니다. 열가소성 수지와 달리 LSR은 화학적으로 반응성이 높아 고주기 생산 과정에서 보호되지 않은 강철 표면의 침식을 가속화할 수 있습니다. Ansix는 예상 생산량과 러너 구성에 따라 금형 재질을 지정합니다.

   

  금형 구성 요소 | 재질 선택 | 경도 | 예상 수명 (정상 작동 시) |

  |----------------|--------------------|----------|------------------------------ ------|

  | 금형 베이스 | P20 / 1.2311 (사전 경화 처리) | 28-32 HRC | 무기한 (부품 교체 가능) |

  | 캐비티/코어 인서트(표준) | S136 / 1.2083(스테인리스) | 48-52 HRC | 500,000회 이상 사이클 |

  | 캐비티/코어 인서트(대용량) | 420 스테인리스강 / 1.4034 | 52-56 HRC | 1,000,000회 이상 사이클 |

  | 캐비티/코어 인서트(내마모성) | DC53 / SKD11 | 58-62 HRC | 2,000,000회 이상 사이클 |

  게이트 밸브/슬라이드 | H13 / 1.2344 (고온 작업용) | 50-54 HRC | 500,000회 이상 작동 주기 |

  | 이젝터 핀 | SKH51 / M2 HSS | 58-62 HRC | 교체 가능한 마모 부품 |

   

  유리섬유 강화 소재 또는 연마성 충전재가 사용되는 경우, Ansix는 2344 또는 DC53 재질에 TiN 코팅을 적용하여 200만 회 이상의 공구 수명을 보장합니다. 일반적인 무충전 LSR 젖꼭지의 경우, S136(420 스테인리스강)은 50만 회 이상의 수명 동안 내식성, 연마성 및 내마모성의 최적 균형을 제공합니다. 모든 금형에는 열처리 곡선을 포함한 전체 재료 인증서가 함께 제공됩니다.

   

  달성 가능한 허용 오차

   

  정밀도는 기능 유형 및 응용 분야 중요도에 따라 명시됩니다.

   

  기능 유형 표준 공차 정밀 기능 측정 방법

  선형 치수(일반) ±0.05 mm ±0.02 mm 광학/CMM

  선형 치수(중요) ±0.02 mm ±0.01 mm CMM

  동심도/원형도 0.02mm 0.01mm CMM 원형 스캔

  가르마 라인 핏 0.005mm 간격 0.002mm 간격 필러 게이지 / 광학

  표면 마감 (금형강) Ra 0.4 μm Ra 0.1 μm 프로파일로미터

  표면 마감 (일부 - 투명) Ra 0.2 μm Ra 0.05 μm 시각 + 광학

  투명 젖꼭지의 표면은 고속 밀링, 수동 연마, 그리고 최고 수준의 요구 사항을 충족하기 위한 다이아몬드 선삭 또는 미세 마감 매개변수를 사용한 EDM 가공을 조합하여 거울처럼 매끄러운 표면(Ra ≤ 0.05 μm)을 구현합니다.

   

  금형 유형 및 구성

   

  콜드 러너 시스템은 LSR 젖꼭지 제조에 표준으로 사용되며, 재료 낭비를 완전히 없애줍니다. 러너는 저온(일반적으로 20~40°C)으로 유지되어 LSR이 유동성을 유지하고 재사용될 수 있도록 하며, 캐비티는 가황 온도까지 가열됩니다. 부품 배출 후, 미경화 러너 재료는 다음 사출에 재활용되어 99% 이상의 재료 활용률을 달성합니다.

   

  열 경화로 인해 LSR에서는 드물게 사용되는 핫 러너 시스템은 게이트 위치 제약 조건으로 인해 콜드 러너 형상을 사용할 수 없는 경우에만 지정됩니다.

   

  부드러운 LSR 젖꼭지와 단단한 플라스틱 보호대(일반적으로 PP, PC 또는 ABS)가 모두 필요한 복합 소재 젖꼭지의 경우, Ansix는 2액형 오버몰딩 금형을 제작합니다. 단단한 기판은 첫 번째 캐비티에서 사출 성형되거나 LSR 사출 전에 인서트 형태로 수동으로 장착됩니다. 두 재료 간의 적절한 접착을 위해서는 표면 처리(프라이머 또는 플라즈마 활성화) 및 공정 매개변수를 세심하게 관리해야 합니다.

   

  게이트 및 환기 전략

   

  게이트 위치는 금형 유동 분석(MFA)을 통해 결정되며, 외관상 흔적을 최소화하면서 캐비티를 완전히 채우도록 합니다. LSR 젖꼭지의 주요 게이트 설계 원칙은 다음과 같습니다.

   

  단일 캐비티 vs 다중 캐비티 밸런싱 — 다중 캐비티 툴(8, 16 또는 32개 캐비티)의 경우, 러너 길이는 유동 저항을 균등화하기 위해 기하학적으로 균형을 이룹니다. 기하학적 밸런싱이 불가능한 경우, 각 러너 다리에 유량 제한 장치를 설치하여 유량을 조절할 수 있습니다.

   

  젖꼭지 고정대 위치 — 공갈젖꼭지의 경우, 고정대는 젖꼭지 끝부분(보이기는 하지만 입에 닿지 않는 위치)에 있는 것이 좋습니다. 젖꼭지 보호대의 경우, 고정대는 바깥쪽 가장자리, 테두리 부분 뒤에 숨겨져 있습니다.

   

  통풍구 — LSR은 점도가 낮아(주입 시 10,000~100,000 cP) 채워지지 않아야 할 틈새까지 모두 채웁니다. 적절한 통풍구(일반적으로 깊이 0.01~0.03mm, 너비 1~5mm)를 만들면 갇힌 공기가 번짐 없이 빠져나갈 수 있습니다. 공갈젖꼭지의 경우, 통풍구는 충전재가 완전히 채워지는 마지막 지점(젖꼭지 끝 중앙)에 위치합니다.

   

  대량 생산을 위한 냉각 시스템 설계

   

  냉각 시스템 설계는 사이클 시간에 직접적인 영향을 미칩니다. 냉각이 불충분하면 경화 시간이 길어지고, 냉각이 고르지 않으면 부품이 변형됩니다. Ansix는 가능한 경우 직선으로 뚫은 라인이 아닌 부품 윤곽을 따라가는 형태의 냉각 채널을 설계하여 캐비티 전체에 걸쳐 균일한 온도 분포를 구현합니다.

   

  젖꼭지 금형의 주요 냉각 설계 매개변수:

   

  중심부 온도와 공동 온도 제어 — 중심부와 공동에 각각 별도의 온도 조절 장치를 설치하여 온도를 독립적으로 설정할 수 있습니다 (표면 마감을 손상시키지 않으면서 경화 속도를 높이기 위해 공동 온도를 중심부보다 약간 낮게 설정하는 경우가 많습니다).

   

  유량 최적화 — 레이놀즈 수 > 4,000에서 달성되는 난류 흐름은 효율적인 열 전달을 보장합니다.

   

  게이트 영역 냉각 — 게이트는 열이 가장 집중되는 부위이므로, 해당 부위에 최적화된 냉각 채널이 필요합니다.

   

  게이팅 시스템 선택

   

  게이트 크기는 매우 중요합니다. 너무 작으면 유동이 제한되고 전단열이 발생하여 조기 경화를 가속화합니다. 너무 크면 눈에 띄는 잔여물이 남아 수동으로 다듬어야 합니다. LSR 젖꼭지형 게이트의 일반적인 크기는 다음과 같습니다. 젖꼭지 끝 부분 게이트는 직경 1.5~3.0mm, 차폐 부품의 가장자리 게이트는 0.8~2.0mm x 2~5mm입니다.

   

  밸브 게이트 콜드 러너는 캐비티별 충진 제어를 제공합니다. 각 캐비티의 게이트는 솔레노이드 밸브에 의해 개별적으로 열리므로 캐비티 형상이 다양한 경우에도 정밀한 충진 밸런싱이 가능합니다(예: 좌측 및 우측 부품이 모두 포함된 패밀리 금형).

   

  사출 시스템 설계

   

  LSR은 경화 직후에는 강성이 낮아 사출력이 집중되면 찢어지거나 늘어납니다. 젖꼭지 금형의 사출 시스템 설계에는 다음 사항이 필요합니다.

   

  배출력을 넓은 면적에 분산시키기 위해 직경이 큰 이젝터 핀(4~6mm) 또는 평평한 날개를 사용합니다.

   

  공기 보조 배출(부품 뒤쪽에서 압축 공기 분사)을 통해 기계적 접촉 없이 진공 접착을 해제합니다.

   

  돌출 면적이 큰 부품용 스트리퍼 플레이트(완전한 젖꼭지 모양 보호대)

   

  접착력을 줄이기 위해 코어 표면에 표면 처리(예: PTFE 함침 또는 크롬 도금)를 적용합니다.

   

  금형 제조 공정 흐름도

   

  각 금형은 체계적인 제조 순서를 따릅니다.

   

  1단계 – 디지털 설계 검토 (2-5일) — 고객 3D CAD 파일 수령; DFM 분석 수행; 게이트 위치, 러너 배치, 벤트 배치 및 드래프트 각도 확인; 수축 보정 적용 (LSR의 경우 2.5-3%, 열가소성 수지의 경우 재질별 적용); 철골 제작 진행 전 고객 승인 필요

   

  2단계 – 황삭 가공 (3~7일) — 고속 황삭 가공으로 주요 재료를 제거하고, 필요한 경우 응력 완화 열처리를 적용합니다.

   

  3단계 – 정밀 마무리 (5-10일) — 마무리 가공, 복잡한 윤곽의 CNC 밀링, 좁은 슬롯/홈의 와이어 방전 가공, 고광택 표면을 위한 미러 방전 가공

   

  4단계 – 조립 및 장착 (2~5일) — 금형 베이스 조립, 부품 장착, 분할선 검증, 사출 시스템 설치

   

  5단계 – 샘플링 (T0, T1, T2, T3) (5-10일) — T0: 테스트 프레스에서 첫 번째 샘플 생산; T1: 치수 검증 및 조정; T2: 공정 최적화; T3: 최종 검증 및 고객 샘플 제출; 시험 사이에 사소한 금형 조정(예: 벤트 깊이, 게이트 크기)이 종종 이루어집니다.

   

  설계 승인부터 T3 샘플 승인까지의 총 소요 기간은 표준 35~45일입니다. 간단한 단일 캐비티 또는 2캐비티 금형의 경우 25일 내 신속 처리가 가능합니다.

   

  심층적인 재료 선택

  재료 특성 프레임워크

   

  경도 - 쇼어 A 경도로 측정 (20A는 매우 부드러움, 70A는 단단함). 공갈젖꼭지는 일반적으로 30~50A의 경도를 표기하는데, 신생아의 편안함을 위해 낮은 경도를, 이앓이를 하는 유아나 보호 부품에는 높은 경도를 사용합니다. 좁은 범위의 표기(예: 40±2A)는 1등급 공급업체의 고급 소재를 사용해야 합니다.

   

  인열 강도 — 젖꼭지가 깨물거나 늘어날 때 젖꼭지의 내구성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 유아용 공갈젖꼭지의 최소 허용 강도는 27kN/m 이상입니다.

   

  인장 강도 - 최소 허용치: ≥8 MPa.

   

  파단 신율 — 최소 허용치: 반복적으로 늘어나는 유두 부분의 경우 400% 이상.

   

  광투과율 — 투명한 디자인의 경우, 두께 2mm에서 75% 이상.

   

  수축률 — LSR은 탈형 및 냉각 후 2.5~3% 수축합니다. 금형 설계 시 (캐비티 크기를 적절히 확대하여) 이를 보정합니다. 수축률은 재료 조성에 따라 달라지므로 최종 보정값은 T0 샘플링 시 확인합니다.

   

  휘발성 함량 — 저휘발성 등급(ELASTOSIL LR 3003 R 시리즈)은 장시간 후경화 과정 없이도 휘발성 화합물에 대한 EN 1400 제한을 충족합니다.

   

  재료 등급 선택 가이드

   

  응용 시나리오 권장 재질 등급 주요 속성 인증 상태

  표준형 공갈젖꼭지 (글로벌 시장) 와커 엘라스토실 LR 3003 시리즈 휘발성 물질 감소, 식품 접촉 승인 FDA 21 CFR 177.2600, BfR XV, LFGB

  프리미엄/유럽 시장 와커 엘라스토실 에코 LR 5040 탄소 중립 생산, 식품 접촉 FDA, BfR XV는 친환경 라벨 기준을 충족합니다.

  의료/임상 등급 Wacker ELASTOSIL LR 3003/xx 미국 USP Class VI, ISO 10993 생체 적합성 FDA 21 CFR 177.2600

  높은 선명도/투명 모멘티브 실로프렌 LSR 2630 낮은 점도, 높은 반응성, 뛰어난 투명도 FDA 21 CFR 177.2600

  높은 인열 저항성 다우 샤미터 RBL-2004 시리즈 향상된 인열 강도(일반적으로 16kN/m) 식품 접촉 승인됨

  모든 1등급 자재는 각 로트별 분석 인증서와 함께 2성분 키트(A+B) 형태로 제공됩니다. 특정 인증 요건(예: EU 유통을 위한 EN 1400 준수)이 있는 고객의 경우, Ansix는 이행 시험 결과를 포함한 모든 자재 준수 문서를 제공합니다.

   

  DFM 및 설계 최적화

  제조를 위한 설계(DFM) 프로세스는 금형 설계 이전, 종종 고객 설계가 최종 확정되기 전에 시작됩니다. Ansix는 조기에 피드백을 제공하여 후속 단계의 위험을 줄입니다.

   

  벽 두께 최적화 — LSR은 얇은 벽(최대 0.5mm)도 채울 수 있지만, 벽 전환부가 너무 급격하면 공기나 플래시가 갇힐 수 있습니다. DFM(설계 제조성)에서는 테이퍼형 전환부와 최소 드래프트 각도(2~3° 권장)를 제안합니다.

   

  드래프트 각도 사양 — 드래프트가 부족하면(1° 미만) 부품 배출이 어려워져 부품이 찢어지거나 금형이 손상될 수 있습니다. DFM에서는 LSR에 2~3°의 드래프트를 권장합니다.

   

  언더컷 평가 — 외부 언더컷은 슬라이드가 필요하므로 비용이 추가되고, 내부 언더컷은 접이식 코어가 필요하므로 복잡하고 비용이 더 높습니다. DFM은 가능한 경우 설계 대안을 제시합니다.

   

  게이트 확인 위치 — DFM은 확인 표시를 미용적으로 중요하지 않은 표면이나 가려질 위치(예: 유두 표면이 아닌 보호대 중앙 내부)에 배치하는 것을 권장합니다.

   

  벤트 전략 — DFM(설계 제조성 평가)은 금형 가공이 시작되기 전에 충전 종점(갇힌 공기가 축적되는 지점)을 파악하고 벤트 치수(깊이, 너비, 위치)를 지정합니다.

   

  금형 유동 분석을 통해 설계가 검증되었습니다. 다중 캐비티 금형의 경우, 충진 균형이 최적화되어 각 캐비티가 동일한 속도와 온도 프로파일로 충진되므로, 쇼트샷이나 과충진 현상이 발생하지 않습니다. 유동 유도 장치와 유량 제한 장치는 캐비티 위치가 다를 경우 러너 형상의 균형을 맞춰줍니다.

   

  DFM 보고서에는 전체 3D 시뮬레이션 결과, 벽 두께 윤곽 지도(침하를 유발할 수 있는 두꺼운 부분 식별), 특별한 주의가 필요한 특징을 강조하는 위험 매트릭스가 포함됩니다.

   

  사출 성형 - 공정 및 생산

  생산 셀 구성

   

  130톤급 수평형 LSR 프레스에서 작동하는 8캐비티 콜드 러너 금형은 중대형 규모의 공갈젖꼭지 생산 프로그램에 사용되는 일반적인 생산 셀을 나타냅니다. 전체 셀은 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다.

   

  LSR 투입 시스템 — 계량 펌프는 A 및 B 구성 요소를 1:1 비율로 정확하게 혼합하며, 최대 0.15%의 정확도를 제공합니다. 정적 믹서는 철저한 혼합을 보장하며, 착색된 젖꼭지 보호대를 위한 색상 주입 기능도 갖추고 있습니다.

   

  사출 성형기 - 완전 전기식 또는 서보 유압식 프레스로, 배럴이 계량 시스템에 직접 연결됩니다. 사출량에 따라 스크류 또는 플런저 사출 방식을 사용하며, 배럴 온도 조절 기능(20~40°C)을 통해 사전 경화를 방지합니다.

   

  금형 — 콜드 러너 시스템은 20~40°C로 유지되며, 캐비티 영역은 카트리지 히터 또는 가열 오일 순환을 통해 160~200°C로 가열됩니다. 온도 제어 영역은 일반적으로 코어와 캐비티에 대해 독립적입니다.

   

  자동화 — 픽앤플레이스 로봇은 완성된 부품을 꺼내 컨베이어 벨트에 올려놓습니다. 오버몰딩 공정의 경우, 로봇은 LSR 사출 전에 플라스틱 인서트를 로드합니다.

   

  2차 가공 작업 - 자동 트리밍 스테이션은 플래시 또는 게이트 잔여물을 제거하고, 비전 검사 스테이션은 표면 결함 및 치수 적합성을 검사하며, 포장 스테이션은 부품 수를 세고 백이나 클램쉘 용기에 포장합니다.

   

  효율성 향상 및 비용 절감을 위한 프로세스 최적화

   

  Ansix의 공정 엔지니어링 팀은 모든 매개변수를 체계적으로 최적화합니다.

   

  매개변수 최적화 목표 비용/효율성에 미치는 영향

  주입 속도 공기 혼입이나 조기 경화 시작 없이 충진 부위를 채우십시오. 사이클 속도가 빠를수록 출력이 높아집니다.

  금형 온도 타지 않고 최소 시간 내에 완벽하게 건조하세요 온도가 낮으면 경화 속도가 느려지고, 온도가 높으면 화상 자국이 생길 위험이 있습니다.

  치료 기간 완전 가교(경화율 95% 이상)를 달성하는 데 필요한 최소 시간 시간 단축은 처리량을 직접적으로 증가시킵니다.

  주입 압력 완전 충전에 필요한 최소량 (플래시 방지) 압력이 낮아지면 공구 마모와 플래시 발생이 줄어듭니다.

  냉각 효율 균형 냉각은 변형을 방지하고 조기 배출을 가능하게 합니다. 냉각 속도 향상 → 사이클 시간 단축

  공갈젖꼭지 용도의 경우, 일반적인 경화 시간은 벽 두께에 따라 30~90초입니다. 두께 2mm의 경우 150°C에서 약 45초 만에 경화됩니다. 얇은 벽(1mm 미만)의 경우 20~30초 만에 경화될 수 있습니다. 엔지니어의 과제는 경화 시간을 단축하면 비용을 절감할 수 있지만, 경화가 불완전할 경우 불량률이 증가할 수 있다는 점입니다. Ansix는 각 재료 등급 조합에 대해 최적화된 매개변수를 문서화하고, 100회 테스트를 통해 검증한 후 경화 후 물리적 특성을 확인합니다.

   

  자동화를 통한 생산성 향상

   

  Ansix는 가능한 모든 곳에서 생산 현장의 수동 개입을 없앴습니다.

   

  자동 금형 교체 시스템을 통해 10분 이내에 금형 교체가 가능하므로 생산 공정 간 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다.

   

  중앙 집중식 자재 분배 시스템은 밀폐된 라인을 사용하여 대량 저장소에서 각 프레스로 직접 자재를 공급함으로써 분진 오염을 최소화하고 작업자의 취급 시간을 줄입니다.

   

  로봇 부품 처리는 프레스와 동기화된 서보 구동식 픽앤플레이스 장치를 사용하며, 부품은 중간 수동 단계 없이 2차 공정(트리밍, 검사, 포장)으로 이송됩니다.

   

  생산 라인 출구에 설치된 비전 검사 시스템은 치수 편차, 표면 결함 및 색상 변화를 실시간으로 감지하여 불량 부품을 자동으로 폐기하고 SPC 추세 분석을 위해 결함 유형을 기록합니다.

   

  품질 관리 프로세스

   

  입고 자재 검사: 각 LSR 로트는 점도, 가사 시간 및 경화 속도에 대해 테스트되며, 분석 증명서는 보관됩니다.

   

  공정 중 모니터링: 사출량, 사출 압력 및 금형 온도가 지속적으로 기록되고 추세 분석됩니다.

   

  초도품 검사: 생산 시작 시, 각 캐비티에서 생산된 부품의 치수를 측정하고 육안으로 검사합니다.

   

  주기적 샘플링: 100회 분사마다 육안 검사를 통해 공정 일관성을 확인하고, 500회 분사마다 치수 검사를 실시합니다.

   

  최종 제품 검사: 공정 종료 검사를 통해 공정이 전반적으로 안정적으로 유지되었음을 확인했습니다.

   

  통계적 공정 관리: 주요 치수에 대한 Cpk 분석 결과, 생산 승인을 위해서는 ≥1.33의 값이 필요합니다.

   

  앤식스는 규제 대상 의료용 젖꼭지에 대해 ISO 13485 인증 품질 관리 시스템 프로토콜을 유지하고 있으며, 여기에는 전체 로트 추적성, 검증된 세척 절차 및 문서화된 변경 관리가 포함됩니다.

   

  포장 및 배송

   

  포장은 고객 요구사항에 맞춰 맞춤 제작됩니다.

   

  대량 포장: 가공되지 않은 부품을 비닐봉투와 상자에 담는 방식 (가장 저렴함)

   

  기본 소매 포장: 블리스터 팩 + 인쇄된 카드

   

  의료/의약품 포장: 멸균 파우치(감마선 또는 EO 멸균 처리)

   

  프리미엄 소매: 맞춤형 클램쉘 케이스 + 인쇄 슬리브

   

  생산 주문 소요 기간:

   

  주문량 일반적인 리드 타임 (샘플 승인 후)

  5,000~25,000개 7-10 영업일

  25,001~100,000개 10-15 영업일

  100,001~500,000개 15-20 영업일

  50만 개 이상 20~25 영업일 (예정된 제작 기간)

  프리미엄 서비스 레벨에서는 최대 30% 더 빠른 신속 배송이 가능합니다.

   

  경험, 신뢰성, 그리고 고객 가치

  업계 경험

   

  Ansix Tech는 28년 이상의 사출 성형 전문 기술을 보유하고 있으며, 특히 의료용 LSR 및 유아용품 분야에서 전문성을 쌓아왔습니다. 당사 시설은 ISO 9001 인증 품질 시스템을 운영하고 있으며, 의료 제품 생산 셀은 ISO 13485 프로토콜을 준수합니다.

   

  주요 자격 증명:

   

  금형 자체 제작 - 외주 제작 없음, 제3자 품질 관리 공백 없음

   

  Tier-1 LSR 소재 파트너십 - Wacker, Dow, Momentive, Elkem

   

  자동화된 LSR 생산 셀 — Fanuc, Engel, Arburg, Sumitomo

   

  금형 설계, 성형, 조립, 포장, 멸균 등 ​​종합적인 서비스를 제공합니다.

   

  비용 절감 전략

   

  Ansix는 다양한 채널을 통해 총 프로그램 비용을 절감합니다.

   

  비용 동인 Ansix의 접근 방식 일반적인 절감액

  재료비 대량 구매 가격으로 1등급 자재를 공급받아 고객에게 가격 전가 직접 구매 대비 10~15% 할인

  러너 스크랩 콜드 러너 시스템은 거의 100%에 가까운 재료 활용률을 달성합니다. 20~30% 자재 절감

  사이클 시간 최적화된 냉각 및 급속 경화 소재 사이클 15~25% 감소

  보조 작업 자동 트리밍, 인라인 검사, 로봇 핸들링 30~50% 인건비 절감

  공구 상각 최대 32개의 캐비티를 갖춘 다중 캐비티 툴은 부품당 부담을 줄여줍니다. 부품당 공구 비용 40~60%

  공급망 통합 금형 제작, 성형, 조립, 포장까지 모든 서비스를 한 곳에서 제공합니다. 물류 비용 15~25% 절감

  위험 완화

   

  품질 위험: DFM 검토를 통해 강재 절단 전에 잠재적 결함을 파악하여 비용이 많이 드는 후속 재작업을 방지할 수 있습니다.

   

  규제 위험: 자재 인증, 공정 검증 프로토콜 및 로트 추적성을 통해 감사 준비 상태를 보장합니다.

   

  공급망 위험: 자체 생산으로 외부 공구 제작 업체에 대한 의존도를 없애고, 자재 안전 재고를 통해 공급 차질에 대비합니다.

   

  생산 위험: 공정 능력 검증(1000회 시효 시험)을 통해 안정성을 확인한 후 본격적인 생산을 시작합니다.

   

  마무리 발언

   

  앤식스 테크는 모든 젖꼭지 LSR 성형 프로그램을 파트너십으로 생각합니다. 당사의 역할은 부품 생산을 넘어 설계 지침, 공정 검증 및 지속적인 개선을 포함합니다. 목표는 단순히 사양을 충족하는 것이 아니라 고객 브랜드의 명성을 보호하는 예측 가능하고 반복 가능한 품질을 제공하는 것입니다.

   

  저희는 잠재적 파트너 여러분을 기존 제품에 대한 DFM(설계 결함 방지) 보고서 검토에 초대합니다. 저희 엔지니어들은 현장에서 제품 고장으로 이어지기 전에 충전 균형 문제, 통풍 결함 및 외관상의 위험을 어떻게 식별하고 제거하는지 보여드리겠습니다. 이론적인 설계와 실제 생산 사이의 격차는 품질이 떨어지는 공급업체가 시간과 비용을 낭비하는 지점입니다. 바로 이 지점에서 Ansix Tech는 측정 가능하고 검증 가능한 가치를 제공합니다.

   

   

   

   

   

  앤식스 테크 주식회사

  공갈젖꼭지용 LSR 액상 실리콘 성형과 관련된 계획이 있으시면 언제든지 저희에게 연락하십시오. 저희는 귀하의 아이디어를 현실로 만들어 드리고, 꿈을 실현하며, 시장에서 대량 주문을 확보할 수 있도록 도와드립니다. 연락처는 info@ansixtech.com입니다. 또는 CTO인 stephen@ansixtech.com으로 문의해 주십시오.

   

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