플라스틱 부품에 구멍을 뚫는 것은 다른 구성 요소와 연결하거나 기능 어셈블리를 추가하는 일반적인 방법입니다. 구멍의 크기와 위치는 제품 강도에 대한 영향을 최소화하거나 생산 복잡성을 증가시켜야 합니다. 다음은 구멍을 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 요소입니다.
연결된 구멍 사이의 거리 또는 구멍과 제품의 인접한 직선 가장자리 사이의 거리는 가장자리 또는 내부 벽으로부터의 거리에 대한 주요 지점에 대한 다이어그램에 표시된 대로 구멍의 직경보다 작아서는 안됩니다. 동시에 구멍 주변의 벽 두께는 가능한 한 커야 합니다. 그렇지 않으면 피어싱된 위치가 갈라지기 쉽습니다. 구멍에 나사산이 있으면 나사산 영역에 응력이 집중되기 쉽기 때문에 설계 요구 사항이 더욱 복잡해집니다. 경험에 따르면 나사 구멍 가장자리의 응력 집중 계수를 안전한 수준으로 줄이려면 나사 구멍 가장자리에서 제품 가장자리까지의 거리가 나사 구멍 직경의 3배보다 커야 합니다.
1 관통 구멍
조립 관점에서 볼 때 관통 구멍은 막힌 구멍보다 훨씬 더 자주 사용되며 생산하기도 더 쉽습니다. 금형 설계 관점에서 볼 때 관통 구멍 설계는 구멍을 형성하는 데 사용되는 코어 핀을 양쪽 끝에서 지지할 수 있기 때문에 구조적으로 우수합니다. 관통 구멍은 금형의 양쪽 끝에 고정된 단일 코어 핀에 의해 형성되거나 서로 결합된 두 개의 코어 핀에 의해 형성될 수 있으며 각각은 금형의 한쪽 끝에 고정됩니다. 일반적으로 첫 번째 방법이 더 나은 것으로 간주됩니다. 두 번째 방법을 적용할 경우 축의 약간의 어긋남으로 인해 제품이 언더컷되는 것을 방지하기 위해 두 개의 코어 핀의 직경이 약간 달라야 하며 접촉하는 끝면을 평평하게 연삭해야 합니다.
막힌 구멍 2개
막힌 구멍은 금형의 이젝터 핀(코어 핀이라고도 함)에 의해 형성되며 금형의 한쪽 면에서만 지지될 수 있습니다. 따라서 용융된 플라스틱에 의해 쉽게 구부러지고 변형되어 막힌 구멍이 타원형이 됩니다. 따라서 이젝터 핀의 길이는 너무 길면 안 됩니다. 일반적으로 막힌 구멍의 깊이는 직경의 두 배로 제한됩니다. 막힌 구멍의 직경이 1.5mm 이하인 경우 깊이는 직경보다 커서는 안 됩니다.
3 드릴링
대부분의 경우 추가적인 드릴링 공정은 최대한 피해야 합니다. 생산 비용을 줄이기 위해 단일 성형 작업으로 구멍을 설계하는 것을 고려하십시오. 그러나, 형성할 구멍이 길고 좁은 경우(즉, 구멍의 길이가 깊이보다 큰 경우), 부러지거나 구부러진 코어 핀을 교체하는 데 드는 추가 비용이 2차 드릴링 공정 비용보다 높을 수 있습니다. 이 경우 보조 드릴링 공정을 추가하는 것을 고려해야 합니다. 드릴링 공정에서는 드릴링 지그를 활용하여 생산 속도를 높이고 품질을 향상시켜야 하며, 드릴 비트 파손이나 빈번한 재연마와 관련된 추가 비용과 시간을 줄여야 합니다. 또 다른 방법은 드릴링 지그를 사용하는 대신 플라스틱 부품에 작고 얕은 위치 지정 구멍을 추가하는 것입니다.
4개의 측면 구멍(측면 코어)
측면 구멍은 종종 금형 설계의 어려움을 증가시킵니다. 특히 측면 구멍의 방향이 금형 개방 방향과 수직인 경우 측면 구멍이 플라스틱 부품에 언더컷을 쉽게 생성하기 때문입니다. 일반적인 방법에는 앵글 핀 및 분할 몰드(측면-작용) 또는 유압 코어 당김을 사용하는 것이 포함됩니다. 플라스틱 충진 압력으로 인해 코어 핀이 변형되거나 부러지는지 주의하십시오. 이러한 상황은 길고 작은-직경의 코어 핀에서 흔히 발생합니다. 금형 구조가 복잡해지기 때문에 금형 제작 비용이 더 높아집니다. 또한 부품을 꺼내기 전에 코어 핀을 후퇴시켜야 하기 때문에 그에 따라 생산 시간도 늘어납니다.
5 기타 설계 고려 사항
제품 설계 시 구멍 설계와 관련된 기타 고려 사항은 다음과 같습니다.
5.1단차형 구멍(다양한 크기의 직경이 여러 개 연결된 구멍) 단일 균일한 직경을 가진 구멍보다 더 큰 깊이를 허용합니다. 또한 구멍 영역에서 금형의 일부를 비우면 필요한 구멍 깊이를 줄일 수도 있습니다. 아래 다이어그램은 이 두 가지 방법의 적용을 보여줍니다.
5.2측면 구멍에 앵글 핀, 분할 금형 또는 유압식 코어 풀을 사용하면 필연적으로 금형 구조가 복잡해지고 비용이 증가합니다. 이 문제는 측면 구멍 벽의 구배 각도를 높이거나 원래 측면 구멍을 계단식 구멍 설계로 교체하여 측면 구멍으로 인한 언더컷을 제거함으로써 제거될 수 있습니다. 측면 구멍 언더컷을 제거하는 방법에 대한 다이어그램은 이 두 가지 방법의 적용을 보여줍니다.
5.3홀 가장자리에는 최소 0.4mm의 직선 랜드(수직 단면)가 확보되어야 합니다. 구멍 가장자리에 완전한 모따기 또는 모깎기를 설계하는 것은 경제적으로나 실제로 비현실적인 경우가 많습니다. 구멍 가장자리 디자인은 다이어그램을 참조하십시오.
