LSR 액상 실리콘으로 만든 변기 밀봉 링
특징
위생 및 항균 보호. LSR은 비다공성 소재로 세척이 용이하여 물과 접촉하는 부품에 사용하기에 위생적인 선택입니다. 또한 바이오필름 형성, 곰팡이 및 세균 번식을 억제하여 위생이 매우 중요한 화장실 용도에 적합합니다.
온도 및 화학 물질 저항성. LSR은 -50°C에서 +250°C까지의 온도 범위를 견디며 세제, 표백제, 소독제 및 산성 용액에 의한 열화에 강하여 상업 및 주거 환경에서 장기간 안정적인 성능을 보장합니다.
타협 없는 내구성. 이 소재는 탁월한 기계적 강도, 인열 저항성 및 복원력을 제공합니다. 열가소성 수지처럼 분해되거나 금속처럼 부식되는 것과는 달리, LSR은 수년간 사용해도 취성이나 경화 없이 본래의 특성을 유지합니다.
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금형 설명
제품 소재:
LSR 실리콘
연질 고무: LSR
금형 재질:
S136ESR
충치 개수:
4
접착제 공급 방식:
핫 러너
냉각 방식:
수냉식
성형 주기
42.5초
- 금형 제작 공정 및 제품 재료 선택
유연성과 설계의 자유로움. LSR은 사출 성형 시 탁월한 유동성을 제공하여 기존 압축 성형 고무로는 구현할 수 없는 복잡한 형상, 얇은 벽 두께, 정밀한 밀봉 표면을 만들 수 있습니다.
Ansix Tech의 LSR 사출 성형 공정
2액형 백금 경화 시스템. LSR은 밀폐된 드럼에서 정확한 1:1 비율로 정적 믹서를 통해 주입하기 전에 2액형 액체 시스템(A액과 B액)을 펌핑합니다. 이러한 정밀 혼합은 배치별 편차를 제거하여 고무 배합 혼합으로는 제공할 수 없는 일관성을 보장합니다.
급속 사출 및 경화. LSR 사출 성형은 150~200°C로 가열된 금형에 고압으로 재료를 주입하는 방식입니다. 고온에서 재료가 급속하게 경화되어 수분이 아닌 수초 만에 가교 반응이 완료됩니다. 압축 성형을 사용하는 고점도 고무(HCR)와 비교했을 때, LSR은 시간, 노동력, 전기료를 절감할 수 있으며, 이러한 절감 효과는 초기 금형 제작 비용이 더 높더라도 상쇄되는 경우가 많습니다.
완전 자동화 생산. 안식스 테크는 완전 자동화된 LSR 사출 성형 시스템을 도입하여 정밀한 혼합, 안정적인 경화 및 높은 청정도의 생산을 실현했습니다. 이를 통해 중요 용도에 사용되는 LSR 보호 부품 제조 기술을 완벽하게 완성했습니다.
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기계 설비 및 생산 능력
안식스 테크는 중국과 베트남에 걸쳐 20만 평방미터가 넘는 규모의 생산 기지 4곳을 운영하고 있으며, 1,200명 이상의 직원을 고용하여 연간 10억 위안 이상의 매출을 올리고 있습니다. 30톤에서 2,800톤에 이르는 260대의 사출 성형기를 보유하고 있으며, 주요 장비로는 Fanuc, Sumitomo, Toshiba, Nissei, Engel, 그리고 Arburg(2액형 LSR 사출 성형 전문) 등이 있습니다.
당사는 금형당 최대 128개의 캐비티를 갖춘 다중 캐비티 생산을 구현했으며, 일일 생산 능력은 55만 개에 달합니다. 당사가 지원하는 모든 LSR 사출 성형 프로젝트에는 완전 자동화 생산, 다중 캐비티 금형 설계, 콜드 러너 시스템 통합 및 자동 탈형 솔루션이 포함됩니다.
품질 보증 시스템
인증. Ansix Tech는 ISO9001, IATF16949, ISO13485, ISO14001 및 BSCI 인증을 성공적으로 획득하여 의료, 자동차 및 산업 표준 전반에 걸쳐 품질 준수를 입증했습니다.
실시간 품질 관리. 안식스 메디컬은 의료 분야에 오랜 경험을 바탕으로 10만 등급 항온 항습 클린룸과 의료용 소재 특성 및 공정 검증 절차에 정통한 전문 의료 프로젝트 팀을 보유하고 있습니다. 자동화된 생산 시스템과 엄격한 테스트 시스템을 통해 금형 설계부터 대량 생산까지 제품 공정 전반을 완벽하게 관리합니다.
배송 효율성
중국과 베트남에 걸쳐 4개의 생산 기지를 보유하고 있어 생산 연속성을 보장하기 위한 이중화된 제조 설비를 갖추고 있습니다. 표준 납기는 단순 금형의 경우 10일, 중간 난이도 금형의 경우 25~45일입니다. 긴급한 요구 사항의 경우 품질 검증을 유지하면서 생산 일정을 단축하여 납기를 준수할 수 있습니다.
지능형 비용 관리를 통한 비용 리더십 확보
재료 비용 최적화. 각 용도에 맞는 최적의 LSR 등급을 선택함으로써, 성능 요구 사항을 충족하면서도 과도한 사양 사용을 방지합니다. 의료용, 식품 접촉용, 산업용 등급의 LSR에 대한 당사의 경험을 바탕으로, 재료 특성을 최종 사용 요구 사항에 정확하게 맞출 수 있습니다.
사이클 시간 단축. LSR의 빠른 사출 및 경화 특성은 기존 고무 성형에 비해 사이클 시간을 본질적으로 단축시켜 줍니다. 정밀한 용융 온도 제어(LSR의 경우 34~40°C), 유지 압력(30~50MPa), 경화 온도(150~200°C)를 포함한 최적화된 공정 매개변수를 통해 부품당 생산 시간을 더욱 최소화합니다.
다중 캐비티 생산성. 고캐비티 금형 설계는 사이클당 더 많은 제품을 생산하여 부품당 비용을 획기적으로 절감합니다. 당사의 128캐비티 LSR 금형은 업계 최고 수준의 생산성을 제공합니다.
후처리 작업 감소. 당사의 정밀 금형 제조 기술은 플래시가 없거나 최소화된 LSR 부품을 생산하여 비용이 많이 드는 수동 디플래싱 작업을 없애줍니다. 이는 인건비를 직접적으로 절감하고 생산량을 향상시킵니다.
폐기물 감소. DFM 분석 및 공정 최적화를 통해 업계 평균보다 훨씬 낮은 불량률을 달성합니다. 불량률 감소는 자재 손실 감소, 생산 비용 절감, 전반적인 효율성 향상으로 이어집니다.
에너지 효율성. LSR 사출 성형은 경쟁 공정보다 에너지 소비량이 적습니다. 빠른 경화 속도 덕분에 많은 고무 소재에서 요구되는 장시간 오븐 후경화 공정이 필요 없어 전력 소비를 줄입니다.
제2부: 금형 제작, 사출 성형 재료 선정, 스마트 제조 통합, 효율성 향상 및 공정 품질 보증
고객 중심 핵심 가치 선언문
변기 밀봉 링을 조달하는 OEM 업체에게 있어 문제는 단순히 기술적 역량만이 아니라 위험, 비용, 그리고 신뢰성입니다. Ansix Tech는 기술 사양을 측정 가능한 고객 가치로 전환하여 총 소유 비용 절감, 생산 위험 최소화, 그리고 안정적인 공급망 확보를 보장합니다.
제1장: 하드웨어 전력 인프라 — 고객 신뢰 구축
정밀 가공 능력. 당사는 5축 고속 가공 센터를 활용하여 복잡한 곡면에서도 0.002mm의 정밀도를 구현합니다. 이러한 능력은 고객에게 직접적인 가치를 제공합니다. 변기 밀봉 링의 분할선이 매끄럽고 균일하며 버(burr)가 없어 수작업으로 인한 추가 비용과 편차를 줄이는 데 도움이 됩니다.
저속 와이어 방전 가공(Slow Wire EDM)의 정밀도. 당사의 저속 와이어 방전 가공기는 0.03mm까지의 미세한 구멍과 좁은 슬롯을 가공할 수 있습니다. 복잡한 형상의 LSR 씰링 링의 경우, 이러한 정밀 가공은 얇은 벽의 변형을 방지하고 밀봉면의 무결성을 보장하여 최종 조립 시 누출 위험을 직접적으로 줄여줍니다.
사출 성형기 설비. 당사의 260대 사출 성형기는 30톤에서 2,800톤에 이르기까지 다양한 용량을 갖추고 있어 고객 설계에 필요한 모든 제품 크기를 생산할 수 있습니다. 모든 기계는 완전 서보 전기 구동 방식을 채택하여 ±0.1%의 반복 정밀도를 제공합니다. 이는 모든 배치에서 모든 성형품이 동일한 품질을 보장하며, 경쟁사 제품에서 흔히 발생하는 치수 편차 문제를 해결합니다.
측정 및 검사. 당사는 CMM(좌표 측정기)과 광학 검사 시스템을 사용합니다. 모든 금형은 출고 전 정밀 치수 보고서를 작성합니다. 주요 치수는 1.33 이상의 공정능력지수(Cpk)를 달성하여, 귀사의 씰링 링이 배치별로 일관되게 사양을 충족함을 통계적으로 입증합니다.
제2장: 금형 제조 핵심 경쟁력
금형 수명 보증. 금형강 선택은 생산 경제성에 직접적인 영향을 미칩니다. 유리섬유 강화 소재의 경우 50만 회, 무첨가 일반 플라스틱의 경우 100만 회의 금형 사이클을 보장합니다.
당사의 금형 재료는 다음과 같습니다. 범용 툴링용 P20, 내식성 및 고광택 용도의 S136 스테인리스강, 고내구성 대량 생산(100만 회 이상 사출)용 2344, 8407, H13, 고온 환경에서 장기간 사용 가능한 고순도 및 열피로 저항성 개선 8407(H13 개량형), 특수 내마모성용 SKD11, DC53, M340, 내식성용 4Cr13 및 9Cr18, 높은 치수 안정성 및 미세 표면 에칭용 NAK80 등이 있습니다. 당사는 모든 재료에 대한 인증서와 열처리 곡선을 제공합니다.
달성 가능한 공차. 표준 구조 부품: ±0.05mm. 정밀 밀봉 및 중요 밀봉 표면: ±0.005mm. 모든 LSR 변기 밀봉 링은 0.005mm 분할면 정밀도 덕분에 플래시가 0.03mm 이내로 제어되어 생산됩니다.
금형 종류 및 기능. 당사는 다음과 같은 금형을 설계 및 제작합니다: 핫 러너 금형(재료 낭비 및 사이클 시간 단축); LSR(액상 고체 수지)에 최적화된 콜드 러너 시스템(사출 전 재료 점도 유지); 정밀 제어를 위한 밸브 게이트 옵션이 포함된 콜드 러너 통합 시스템; 최대 128개의 캐비티를 갖춘 멀티 캐비티 금형; 매끄러운 밀봉면과 손쉬운 세척을 위한 Ra ≤ 0.2μm의 고광택 금형; LSR과 경질 기판을 결합한 오버몰딩 금형; 그리고 다중 재료 통합을 위한 인서트 몰딩 기능.
게이트 설계 최적화. 첨단 금형 유동 시뮬레이션을 사용하여 강판 절단 전에 용접선 위치, 기포 포집 위치 및 충진 거동을 예측합니다. 모든 캐비티에 걸쳐 균형 잡힌 충진이 이루어지도록 게이트 위치를 최적화하여 불량품 발생 및 재작업을 방지합니다.
제3장: 사출 성형 공정 제어
공정 표준화. 모든 사출 성형기는 네트워크로 연결되어 MES(제조 실행 시스템)와 통합되어 있습니다. 온도, 압력, 사출 속도, 경화 시간 등 모든 공정 매개변수는 시스템에 고정되어 있으며, 승인된 엔지니어만 설정을 변경할 수 있습니다. 최초 생산품과 최종 생산품의 치수 검증을 통해 배치 간 일관성을 보장합니다.
열 안정성 제어. LSR은 백금 촉매 가교 반응을 통해 고온(150~200°C)에서 경화됩니다. 당사는 구역별 금형 온도 관리 시스템을 적용하여 코어와 캐비티의 온도 차이를 2°C 이내로 유지합니다. 이러한 정밀도는 부품 변형을 줄이고 균일한 경화를 보장합니다. 치수 안정성 데이터: 대량 생산 가스켓을 3주 연속 생산하는 동안 주요 구멍 간격 변동이 ±0.02mm 이내로 유지되었습니다.
외관 품질 기준. LSR 변기 밀봉 링은 기포 없는 표면, 물 흐름 자국이나 이음매가 보이지 않는 매끄러운 표면 마감, 움푹 패인 곳이나 빈틈없는 균일한 표면 마감을 제공합니다. 당사는 의료 등급의 청결도를 준수하며 FDA 510K 기준을 충족하고 ISO 8 클린룸 및 GMP 인증을 획득했습니다.
소재 전문성. Ansix Tech는 고성능 엔지니어링 플라스틱 및 의료용 소재 성형 분야에서 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. 당사가 다루는 소재에는 PC/ABS, PC, PPS+40%GF, PEEK, PTFE, PFA, PA6+GF30, PBT, PEI, PPS, LCP, LSR 등이 있습니다. 난연성 적용 분야에서는 UL94 V-0 표준을 충족합니다. 옥외 노출 환경에서는 3,000시간 가속 내후성 시험을 통해 자외선 안정성을 검증합니다.
제4장: 종합 서비스 — 고객 관리 비용 절감
초기 엔지니어링 참여(DFM 보고서). 금형 투자에 앞서, 당사는 포괄적인 DFM(제조 용이성 설계) 분석을 제공합니다. 여기에는 드래프트 각도 권장 사항(LSR의 경우 측면당 최소 1°), 균일한 벽 두께 지침(LSR 씰의 경우 최적 5-15mm), 게이트 위치 및 벤트 설계, 수축률 계산(플래티넘 경화 LSR의 경우 0.1-0.3%), 이젝터 핀 마크 위치 허용치 등이 포함됩니다. 이를 통해 생산 시작 후 발생하는 비용이 많이 드는 금형 수정 작업을 방지할 수 있습니다.
시험 및 샘플링. 당사는 T0부터 T3까지의 시험 샘플을 제공하며, 각 샘플에는 개선 보고서가 함께 제공됩니다. 설계 검증을 위해 교체형 인서트를 사용한 신속한 금형 교체를 지원하여 전체 금형을 재제작하지 않고도 여러 설계 반복을 검증할 수 있습니다.
소량 생산 검증. 본격적인 생산 개시 전에 100~500개의 시범 샘플을 제공합니다. 통계적 수율 분석 및 Cpk 측정을 통해 공정 안정성을 확인한 후 대량 생산을 승인합니다.
유지보수 및 예비 부품. 모든 금형에는 이젝터 핀, 코어 인서트 등 소모성 예비 부품 세트가 완벽하게 포함되어 출고됩니다. 20만 사이클마다 정기적인 금형 유지보수를 제공하며, 장기 수리 서비스는 재료비로 이용 가능합니다.
제5장: 고객의 공통적인 불편 사항에 대한 차별화된 솔루션
고객 불편 사항 앤식스 테크 솔루션
잦은 곰팡이 수리로 생산이 중단됨 출고 전 2,000회 마모 시험 실시; 금형 구조 3년 보증; 상세 마모 보고서 제공.
과도한 플래시로 인해 후처리 작업 비용이 많이 발생함 0.005mm 분할면 정밀도; 자체 잠금 클램프력 보정; 0.03mm 이내 플래시 제어 - 수동 디플래싱 작업 불필요.
배치별 치수가 일관되지 않음 실시간 피드백 기능을 갖춘 초음파 벽 두께 센서; 유지 압력에 대한 자동 보정 기능; 폐루프 제어 기능을 갖춘 캐비티 내 압력/온도 센서(선택 사양).
금형 수리 주기가 길어 배송에 차질이 생깁니다. 사내 전극 가공 및 EDM 작업장 보유; 일반 용접 및 인서트 교체는 24시간 내에 복원 가능.
제3부: 종합적인 변기 밀봉 링 LSR 금형 제작 및 사출 성형 생산 솔루션
프로젝트 착수: Ansix Tech의 LSR 변기 밀봉 링 프로그램
1998년 황 회장이 홍콩에서 설립한 안식스 테크(Ansix Tech)는 선전, 둥관, 후난, 베트남에 4개의 생산 기지를 두고 20만 평방미터가 넘는 면적에 1,200명 이상의 직원을 보유한 종합 사출 성형 및 금형 제조 기업으로 성장했습니다. 당사는 의료기기, 자동차 시스템, 전자제품, 소비재, 산업 장비 등 다양한 산업 분야에 260대 이상의 사출 성형기를 공급하며 정밀 의료 부품부터 대형 산업용 하우징에 이르기까지 모든 제품을 생산해 왔습니다.
당사의 LSR 변기 밀봉 링 프로그램은 수십 년간 축적된 열경화성 수지 및 엘라스토머 성형 전문 기술의 결정체입니다. 기존의 고무 압축 성형이나 트랜스퍼 성형 공정과는 달리, LSR 액상 사출 성형(LIM)은 백금 경화형 2액형 액상 실리콘 시스템을 정적 믹서를 통해 1:1 비율로 정밀하게 계량하여 사용합니다. 저점도 LSR은 가장 복잡한 미세 형상까지 재현할 수 있습니다. 0.005mm 정도의 미세한 틈새에서도 플래시가 발생할 수 있지만, 최적화된 금형 설계와 통풍 채널을 통해 이를 정밀하게 제어합니다.
LSR 변기 밀봉 링용 원자재 선정
재질 선택은 변기 밀봉 링의 성능 범위, 생산 경제성 및 규정 준수 여부를 결정짓는 중요한 요소입니다. Ansix Tech는 고객의 적용 분야 요구 사항에 기반한 문서화된 권장 사항을 제공하여 이러한 중요한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
LSR 재질 등급 및 사양
백금 경화형 2액형 시스템. LSR은 탁월한 내열성, 유연성, 화학적 안정성 및 내수성을 나타내는 고순도 백금 경화형 실리콘 소재입니다. 자동 계량 시스템을 통해 1:1의 정확한 혼합 비율을 유지함으로써 변동성을 제거하여, 일반적인 고무 배합 혼합으로는 결코 보장할 수 없는 장점을 제공합니다.
쇼어 경도 선택. 변기 밀봉 링의 경우, 일반적으로 쇼어 A 경도 40A~60A 범위의 재질을 사용합니다. 낮은 경도(20A~40A)는 불규칙한 밀봉 표면에 대한 우수한 밀착성을 제공하며, 높은 경도(50A~70A)는 더 높은 압력 저항성과 내구성을 제공합니다. 각 경도 등급은 부품 수명 동안 목표 탄성 및 반발 특성을 유지합니다.
주요 소재 특성.
인장 강도: 최소 8MPa 이상 — 설치 및 탈형 중 찢어짐에 대한 저항력
인열 강도: ≥ 25 kN/m — 압축 및 삽입 중 모서리 손상 방지
신장률: 400~800% — 복잡한 형상 및 설치 중 과압축에 대응
점도: 5,000~50,000 cps — 사출 성형에 최적의 유동 특성
응용 분야별 등급.
의료용 LSR: 생체 적합성에 대한 ISO 10993 인증, FDA 및 USP Class VI 기준 준수
식품 접촉 등급 LSR: FDA 및 LFGB 인증을 획득하여 욕실 환경에서 간접 접촉 용도로 사용 가능합니다.
산업용 LSR: 프리미엄 인증 없이도 내마모성과 밀봉 성능이 최적화되어 있습니다.
자외선 차단 등급: 장시간 빛에 노출되는 투명 또는 유색 실링재에 사용
브랜드 인증 공급업체. Ansix Tech는 Dow, Shin-Etsu, WACKER, Elkem 등 글로벌 LSR 제조업체와 공급 관계를 구축하여 안정적인 자재 공급과 완벽한 추적성을 보장합니다.
DFM 분석 및 금형 유동 시뮬레이션
Moldex3D 시뮬레이션 프로토콜
Ansix Tech는 강철을 절단하기 전에 첨단 시뮬레이션 도구를 사용하여 완벽한 금형 유동 분석을 수행합니다. 이러한 초기 투자는 반복 작업을 방지하고 검증 비용을 절감합니다. 시뮬레이션은 다음 사항을 다룹니다.
유동 패턴 예측. 당사는 게이트 입구부터 캐비티 전체 충전에 이르기까지 LSR 사출 과정을 모델링합니다. 저점도 LSR은 열가소성 용융물과는 유동 방식이 다르기 때문에, 당사의 실제 Arburg LSR 프레스에서 검증된 특수 시뮬레이션 매개변수가 필요합니다.
기포 및 용접선 식별. 외관상 결함을 유발하거나 밀봉 무결성을 손상시킬 수 있는 가스 포집 위치를 정확히 찾아냅니다. 또한 압축 밀봉에서 고장 발생 지점이 될 수 있는 유동 전선이 만나는 경계면인 용접선 형성을 식별합니다.
게이트 위치 최적화. 유동 거리를 최소화하고, 불완전 충진을 방지하며, 캐비티 충진의 균형을 보장하기 위해 다양한 게이트 위치 시나리오를 평가합니다. 다중 캐비티 금형의 경우, 모든 캐비티가 동일하게 충진되도록 러너 시스템의 균형을 모델링합니다.
온도 분포 모델링. LSR 경화는 열 활성화 화학 반응이며, 열가소성 수지처럼 냉각 공정이 아닙니다. 당사는 금형 온도 프로파일을 모델링하여 균일한 가교를 보장하고 콜드 러너 시스템에서 조기 경화를 방지합니다.
통풍 전략 개발. LSR은 열가소성 소재와는 다른 방식으로 통풍됩니다. 사출 과정에서 액체 LSR을 유지하면서 공기를 배출할 수 있도록 0.02mm 폭의 미세 채널을 설계했습니다.
대량 LSR 생산을 위한 금형 설계
냉각 시스템 및 등각 냉각
장점. 효율적인 금형 냉각은 사이클 시간을 직접적으로 단축하고 제품 품질을 향상시키며 부품당 비용을 절감합니다. 균일한 온도 분포는 변형을 방지하고 일관된 가교 결합을 보장합니다.
Ansix Tech의 구현 사례입니다. LSR 변기 밀봉 링의 경우, 당사는 부품 형상을 따라가는 컨포멀 냉각 채널을 설계합니다. 이는 기존의 직선형 드릴 구멍으로 인한 과열 지점 발생을 방지합니다. 이러한 설계 방식은 기존 냉각 설계 대비 사이클 시간을 15~25% 단축하고, 코어와 캐비티의 온도 차이를 2°C 이내로 유지합니다.
콜드 러너 vs. 핫 러너
LSR 금형은 사출 전에 재료의 점도를 유지하는 특수 러너 시스템을 필요로 합니다. 열가소성 수지와 달리 LSR은 가열하면 가교 반응을 일으키므로, 재료를 고온으로 유지하는 러너 시스템은 조기 경화 및 막힘 현상을 유발할 수 있습니다.
콜드 러너 시스템(LSR 표준). 당사는 LSR이 캐비티에 주입될 때까지 가열되지 않는 콜드 러너 시스템을 설계합니다. 이러한 시스템의 장점은 다음과 같습니다. 재료 낭비 제로(러너 재사용 가능 또는 최소화), 조기 가교 방지, 러너 경화 지연 제거로 인한 사이클 시간 단축. 다중 캐비티 콜드 러너 설계는 128개 캐비티 전체에 걸쳐 균형 잡힌 충전을 보장합니다.
밸브 게이트 콜드 러너 시스템(정밀 옵션). 개별 캐비티 제어가 필요한 까다로운 애플리케이션을 위해 밸브 게이트를 콜드 러너 시스템에 통합했습니다. 이를 통해 각 캐비티에 대한 정밀한 타이밍 제어, 게이트 흔적 제거를 통한 외관 품질 향상, 그리고 독립적인 캐비티 제어를 통한 사이클 시간 단축을 제공합니다.
러너 및 게이트 디자인
러너 밸런스. 다중 캐비티 금형의 경우, 모든 캐비티에 걸쳐 압력 강하를 균등하게 하기 위해 러너의 길이와 직경을 정밀하게 조정합니다. 러너의 밸런스가 맞지 않으면 캐비티 간 편차가 발생하여 불량률과 최종 테스트 불합격률이 증가합니다.
게이트 배치. 게이트는 주요 밀봉면이 아닌 중요하지 않은 부분에 설치합니다. 이는 밀봉 성능을 유지하면서 미관을 개선하는 데 도움이 됩니다.
러너 크기 선정. LSR의 낮은 점도로 인해 제어되지 않는 흐름을 방지하기 위해 러너 크기를 신중하게 선정해야 합니다. 당사는 금형 분리 및 플래시를 유발하는 압력 급증 없이 충분한 흐름을 확보할 수 있도록 러너 단면을 최적화합니다.
금형 제조 공정 흐름도
1단계: 금형 설계 및 DFM
당사는 CAD 모델링을 시작하기 전에 설계, 제조 및 품질 요구 사항을 통합하는 동시 엔지니어링으로 출발합니다. 이를 통해 프로젝트 지연 및 비용 증가를 초래하는 후속적인 문제점 발견을 방지합니다. CAM 프로그래밍에 앞서 완전한 3D 금형 설계, 냉각 분석, 사출 시스템 레이아웃 및 통풍구 구현을 완료합니다.
2단계: 황삭 가공
CNC 밀링. 당사는 고속 CNC 밀링기를 사용하여 금형 베이스와 캐비티 블랭크를 황삭 가공합니다. 이 가공 방식은 효율적으로 재료를 제거하면서 정삭 가공을 위한 여유 공간을 남겨둡니다.
소재 선택의 영향. P20은 28~32 HRC의 사전 경화 상태로 범용 공구에 탁월한 성능을 발휘하여 가공 후 열처리가 필요 없습니다. H13 및 8407은 황삭 가공, 열처리 및 정삭 가공을 각각 별도로 진행해야 하며, 당사는 이러한 모든 과정을 사내에서 완벽한 추적성을 확보하며 관리합니다.
3단계: 열처리
열처리가 필요한 공구 재료(H13, 8407, SKD61, DC53)의 경우, 당사는 온도 및 유지 시간 기록을 문서로 제공하는 인증된 열처리 업체와 계약을 체결합니다. 이러한 추적성을 통해 공급업체의 주장만이 아닌 적절한 야금학적 상태를 입증할 수 있습니다.
4단계: 정밀 마무리 가공
5축 가공. 당사는 5축 고속 가공 센터에서 정밀 마무리 가공을 수행하여 복잡한 표면에서 0.002mm의 기하학적 정확도를 달성합니다. 이는 LSR 금형에 있어 선택 사항이 아니며, 변기 밀봉 링의 플래시 발생 여부 또는 깔끔한 모서리를 결정하는 중요한 요소입니다.
방전가공(EDM) 및 와이어 방전가공(Wire EDM). 밀링 커터로 접근할 수 없는 내부 형상 가공에는 자체 제작한 정밀 전극을 사용하는 침지식 방전가공(Sinker EDM)을 사용합니다. 금형을 관통하는 슬롯 및 미세 형상 가공에는 0.03mm의 슬롯 폭 정밀도를 구현하는 와이어 방전가공을 사용합니다.
연마 및 표면 마감. 당사는 캐비티 표면에서 Ra 0.05μm 이하의 표면 마감을 구현합니다. LSR 변기 실링 링의 경우, 매끄러운 표면은 탈형성을 향상시키고, 접착력을 줄이며, 미관상의 결함을 제거합니다.
5단계: 금형 조립 및 장착
금형의 모든 구성 요소(캐비티 인서트, 코어 인서트, 슬라이드 시스템, 이젝터 시스템, 러너 구성 요소 및 냉각 피팅)를 조립하고 수작업으로 맞춤 조정하여 0.005mm의 분할면 정밀도를 달성합니다. 이러한 정밀도는 생산되는 모든 부품에 나타나는 플래시의 양을 결정합니다.
6단계: 곰팡이 테스트 및 검증
금형 납품 전에 다음과 같은 작업을 수행합니다.
무부하 사이클 테스트: 슬라이드, 이젝터 및 이동 시스템의 기계적 기능을 확인합니다.
물 흐름 및 압력 테스트: 냉각 시스템 성능 확인
무부하 온도 분포: 금형 전체에 걸쳐 균일한 가열이 이루어지는지 확인합니다.
실제 프레스에서 건식 사이클 테스트: 금형-기계 인터페이스 호환성 확인
LSR 사출 성형 공정 매개변수 및 최적화
LSR 사출 성형 워크플로우
LSR 사출 성형 공정은 준비, 기계 설정, 사출, 경화 및 탈형의 다섯 가지 주요 단계를 따릅니다.
1단계 — 재료 준비. A 부분과 B 부분 LSR 구성 요소는 밀봉된 드럼이나 통에서 꺼내어 정밀 계량 펌프를 통해 정확히 1:1 비율로 계량됩니다. 두 구성 요소는 정적 혼합기를 통과하면서 혼합된 후 주입 장치로 들어갑니다.
2단계 - 기계 설정. 최적의 가교 반응을 위해 금형 온도는 150~200°C로 설정합니다. 미세한 부분까지 정밀하게 성형하기 위해 사출 압력은 50~150bar로 설정합니다. 사출 중 금형 분리를 방지하기 위해 클램핑력을 설정합니다.
3단계 - 사출. 혼합된 LSR은 제어된 압력과 속도로 밀폐된 금형 캐비티에 사출됩니다. 사출 속도는 공기 혼입 및 외관상 결함을 유발하는 난류 발생을 방지하기 위해 조절됩니다.
4단계 - 경화. 가열된 금형 내부에서 백금 촉매가 첨가된 LSR은 가교 반응을 거칩니다. 이 화학 반응은 액체 재료를 고체 엘라스토머로 변환합니다. 경화 시간은 벽 두께와 부품 형상에 따라 달라집니다.
5단계 - 탈형. 성형된 씰링 링이 금형에서 배출됩니다. 효율적인 탈형 설계로 부품 변형 및 접착을 방지합니다.
주기 시간 최적화
LSR은 빠른 주입 및 경화 특성 덕분에 HCR에 비해 사이클 시간을 자연스럽게 단축합니다. 하지만 Ansix Tech는 고급 최적화를 통해 여기서 한 단계 더 나아갑니다.
사출 속도 최적화. 사출 속도가 높을수록 충전 시간은 단축되지만 전단 발열 및 난류 발생 위험이 증가합니다. 시뮬레이션과 실제 검증을 통해 각 부품 형상에 대한 최적 속도를 결정합니다.
경화 시간 단축. 당사는 물리적 테스트를 통해 완전한 가교 결합에 필요한 최소 경화 시간을 검증합니다. 이는 품질 향상 없이 공정 시간을 낭비하는 과도한 경화를 방지합니다.
냉각 단계 생략. LSR의 경우 냉각 시간이 최소화됩니다. 경화 반응으로 변형이 완료되기 때문입니다. 응고 온도까지 냉각해야 하는 열가소성 수지와 달리 LSR은 뜨거운 상태에서 탈형할 수 있으며 즉시 형태를 유지합니다.
사이클 시간 데이터. 벽 두께가 5~10mm인 일반적인 변기 밀봉 링의 경우, 최적화된 사이클 시간은 캐비티 개수 및 부품 크기에 따라 30초에서 90초 사이입니다.
품질 관리 및 보증
입고 자재 관리
모든 LSR 배치에는 당사가 승인한 공급업체로부터 받은 자재 인증서가 첨부됩니다. 또한, 각 배치에서 제작된 시험편에 대해 점도 테스트(명시된 경우) 및 경도 검증을 포함한 입고 검사를 실시합니다.
공정 중 모니터링
MES 파라미터 잠금. 모든 기계 파라미터는 MES에서 잠겨 있으며, 승인된 엔지니어만 조정할 수 있습니다. 이는 승인되지 않은 작업자의 조정으로 인해 공정이 사양에서 벗어나는 것을 방지합니다.
통계적 공정 관리(SPC). 생산 과정 전반에 걸쳐 샘플링된 부품의 주요 치수를 지속적으로 모니터링합니다. Cpk 값이 1.33 이상이면 공정이 안정적이고 우수함을 나타냅니다.
온라인 품질 모니터링. 중요 제품의 경우, 사출 성형기의 폐쇄 루프 제어 시스템에 실시간 피드백을 제공하는 캐비티 내 압력 및 온도 센서를 사용합니다. 편차가 발생하면 시스템이 자동으로 보정하여 불량품 생산을 방지합니다.
공정 검증(IQ/OQ/PQ)
규제 대상 애플리케이션(의료기기, 자동차 OEM)의 경우, ISO 13485 및 IATF16949에서 요구하는 대로 전체 IQ/OQ/PQ 검증을 수행합니다.
설치 적격성 평가(IQ): 치수 검증, 냉각 시스템 작동 여부, 전기/안전 점검을 포함하여 금형 및 기계가 사양에 따라 설치되었음을 문서화합니다.
운영 적격성 평가(OQ): 온도, 압력, 속도의 상한 및 하한을 포함한 작동 범위 전체에서 공정을 실행하여 공정 능력 범위를 결정합니다.
공정 검증(PQ): 통계적으로 유의미한 샘플 크기에 대해 연속 생산을 수행하고 공정 능력 분석을 실시합니다. Cpk ≥ 1.33은 해당 공정이 사양을 지속적으로 충족할 수 있음을 입증합니다.
최종 라인 검사
치수 검사. CMM 및 광학 측정 시스템을 사용하여 각 생산 배치에서 추출한 샘플 부품에 대한 전체 치수 보고서를 작성합니다.
육안 검사. 숙련된 검사관이 각 배치별로 플래시, 수축, 흐름 자국, 기포 및 표면 결함을 포함한 외관상 결함을 평가합니다.
기능 테스트(명시된 경우). 밀봉 용도의 경우, 기능 성능 검증을 위해 압력 감소 테스트, 누출 테스트 또는 압축 변형률 측정을 수행할 수 있습니다.
포장 및 빠른 배송
포장
당사는 대량 생산을 위한 표준 폴리백 포장, 자동 조립 라인을 위한 맞춤형 트레이 포장, 필요한 경우 정전기 방지 포장, 의료용 부품을 위한 클린룸 호환 포장, 그리고 고객 사양에 따른 완벽한 라벨링이 가능한 수출용 상자를 제공합니다.
배달
중국과 베트남에 걸쳐 있는 4개의 생산 기지는 지리적 안정성과 공급망 보안을 제공합니다. MES 생산 스케줄링, 병목 현상 모니터링 및 용량 관리, 실시간 주문 추적을 통해 리드 타임을 관리합니다.
가치 제안: Ansix Tech가 해결하고, 절약하고, 줄이는 것은 무엇인가
Ansix Tech가 해결하는 문제는 무엇인가요?
문제 앤식스 테크 솔루션
조기에 고장나는 씰링 링으로 인해 보증 청구가 발생합니다. 인장 강도, 인열 강도 및 압축 영구 변형률 데이터가 문서화된 LSR 소재.
제품 배치별 치수 불일치 MES 파라미터 잠금 + SPC 모니터링 + Cpk 검증.
금형 고장으로 인한 생산 지연 내마모성이 뛰어난 금형 재료(S136, H13, 8407)를 사용하며, 내마모성은 이미 입증되었습니다.
품질 감사 실패 ISO9001, IATF16949, ISO13485, ISO14001 인증 및 완벽한 추적성.
단일 공급원 의존으로 인한 공급망 혼란 두 국가에 걸쳐 4개의 생산 기지를 보유하고 있습니다.
Ansix Tech가 절감하는 비용은 얼마입니까?
비용 범주 연간 절감 잠재력
재료비 러너 최적화 및 폐기물 감소를 통해 25% 절감
인건비 자동화 생산 및 플래시 없는 성형을 통해 67% 절감
에너지 비용 LSR 사이클 타임 단축으로 HCR 압축 성형 대비 비용 절감
공구 유지보수 내구성이 뛰어난 금형 재료(S136, H13, 8407)를 사용하여 감소시켰습니다.
폐기 및 재작업 공정 검증 및 공정 중 모니터링을 통해 감소
Ansix Tech가 줄이는 위험은 무엇일까요?
위험 범주 Ansix 기술 위험 완화
봉인 불량으로 인한 제품 책임 문서화된 재료 인증 및 기능 테스트.
금형 불량으로 인한 생산 중단 내구성이 뛰어난 금형 재료와 현장 수리 기능(24시간 내 복구 가능)을 갖추고 있습니다.
규정 준수 실패 ISO9001, IATF16949, ISO13485 및 ISO 8 클린룸 인증 획득.
공급망 차질 4개의 생산 기지 + 중복되는 공급업체 관계.
숨겨진 공구 비용 금형 투자 전 DFM 분석 및 고정 가격 견적.
고객님께: 앤식스 테크는 금형이 단순한 강철 덩어리가 아니라 수익을 창출하는 기계라고 생각합니다. 저희는 모든 LSR 금형을 유동 균형, 통풍 효율, 열 균일성을 고려하여 설계합니다. 따라서 생산 현장에 투입되었을 때 최소한의 설정 시간, 최소한의 플래시, 그리고 최대의 생산성을 보장합니다. 기존 부품을 사용하여 전체 DFM(설계 결함 방지) 과정을 살펴보시려면 저희에게 연락해 주십시오. 생산 일정에 들어가기 전에 용접선, 기포, 수축 위험을 어떻게 제거하는지 정확하게 확인하실 수 있습니다.
info@ansixtech.com | www.ansixtech.com
앤식스 테크 주식회사
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