수지 제품에는 평평한 면에 돌기가 있거나 움푹 패여 있거나 무언가로 잘린 것 같은 상처가 있는 곳이 있습니다. 이것들은 게이트 흔적이라고 하며 수지 사출 성형에서 나타나는 것들입니다. 이번에는 게이트가 무엇인지, 그리고 대표적인 게이트의 종류와 특징에 대해 설명하겠습니다.
목차
게이트란
사출성형이란 수지의 대표적인 가공 방법으로 녹인 수지에 압력을 가하여 금형에 부어 굳히는 방법입니다. 게이트는 사출성형기에서 금형으로 수지를 흘려보내기 위한 입구이며, 게이트 흔적은 모든 금형에 있습니다. 또한 게이트까지의 수지가 지나가는 길을 런너라고 합니다.
게이트는 수지를 흘려보내기 위한 입구로서의 역할 뿐만 아니라 압력이나 유입 속도의 조정, 역류 방지나 온도를 제어하는 등의 기능도 가지고 있습니다. 또한 게이트는 한 곳에 한정되지 않고 제품의 형태나 크기에 따라 여러 곳을 설치할 수도 있습니다. 제품의 치수나 외관은, 게이트의 종류나 위치 등에서 바뀌기 때문에, 제품 형상이나 재질에 있던 것을 선택하는 것이 중요합니다.
런너와 게이트는 식은 후에는 제품과 연결된 채로 굳어집니다. 대부분의 경우에는 굳어진 후에 불필요하기 때문에 자릅니다. 사람이 니퍼 등으로 자를 수도 있고, 게이트의 종류에 따라 틀을 열 때나 제품을 꺼낼 때 자동으로 자를 수도 있습니다.
게이트는 제품의 품질이나 생산성에서 인건비 등의 비용과 관련되기 때문에 특징을 이해하고 적절하게 설치해야 합니다. 다음으로 주요 게이트의 특징을 소개합니다.
런너가 필요없는 다이렉트 게이트와 측면으로 넣는 사이드 게이트
- 다이렉트 게이트
다이렉트 게이트에는 런너가 없고 직접 제품으로 연결됩니다. 런너가 없기 때문에 사용하는 수지의 양을 적게 할 수 있기 때문에 재료 비용을 저렴하게 할 수 있습니다. 다이렉트 게이트는 수지를 흘려 넣을 때의 압력을 크게 할 수 있으므로 큰 제품이나 평균 두께가 두꺼운 제품에 적합합니다. 금형의 구조는 단순하고 만들기 쉽습니다. 성형 후에는 게이트 컷이 필요합니다. - 사이드 게이트
제품 측면에 붙이기 때문에 사이드 게이트라고 합니다.여러 개를 잡을 수도 있기 때문에 매우 자주 사용되는 게이트입니다. 가까운 예로는 프라 모델을 떠올리기 쉬울 것입니다. 프라 모델은 런너와 게이트가 남아 있는 상태로 판매가 되고 있습니다. 사이드 게이트는 자동으로 게이트 컷 할 수 없기 때문에 니퍼 등을 사용하여 컷합니다. 컷팅한 흔적이 남기 때문에 눈에 띄지 않는 장소를 설계자와 상의하여 게이트 위치로 합니다. - 점프 게이트
점프 게이트는 사이드 게이트와 비슷합니다.사이드 게이트가 제품 측면에 붙이는 반면 점프 게이트는 윗면 또는 아랫면에 붙입니다. 게이트 컷이 필요합니다. - 필름 게이트
필름 게이트는 제품의 면을 따라 러너를 붙인 필름 형태의 게이트입니다.
입구인 게이트의 폭이 넓기 때문에 균일하게 수지가 흘러들어 와 휨 방지 등에 효과적입니다. 그렇기 때문에 박판 모양의 제품에 적합할 것입니다.필름 형태이므로 게이트 컷에 시간이 걸립니다.
후처리가 필요없는 게이트의 종류와 특징
- 서브마린 게이트
서브마린 게이트는 터널처럼 생긴 게이트입니다.금형이 열릴 때 자동으로 게이트 컷팅되므로 성형 후의 번거로움이 없습니다.유동성이 나쁜 수지나 유리가 들어간 수지에는 적합하지 않습니다.또한 금형의 형상이 복잡하기 때문에 금형 제작 비용이 많이 듭니다.게이트 컷이 필요 없기 때문에 로트가 많은 제품에 사용하기 적합합니다. - 바나나 게이트
바나나 게이트는 서브마린 게이트와 매우 비슷합니다.러너에서 제품 연결부까지가 바나나처럼 구부러져 있습니다.외형에 게이트를 설치할 수 없는 경우에, 제품의 외형을 피하도록 해 안쪽의 면등에 게이트를 설치합니다.게이트 컷은 필요 없지만, 가공은 더욱 어려워지고 금형 비용이 다소 발생합니다. - 핀게이트
핀 게이트는 게이트 부분이 가늘어졌습니다.주자를 자유롭게 배치하기 쉽고 게이트를 여러 개 배치할 수도 있습니다.핀 게이트는 복잡한 형상의 제품에서도 높은 품질로 가공 가능합니다.여러 개의 취득도 가능하며, 게이트 컷이 필요 없으므로 로트가 많은 제품에 적합합니다.
한편, 금형 구조는 복잡하기 때문에 금형 비용이 발생합니다.
마무리하며
사출 성형 게이트는 제품의 치수 및 외관 품질과 관련이 있습니다.또, 취수나 후처리의 유무등으로 제품의 생산성이나 코스트가 달라집니다.각각의 특징을 파악하고, 비용, 제품의 성형 용이성 등에서 최적의 게이트를 선택합시다.
