[헬로티]
우리가 일상에서 가장 많이 사용하는 재질은 아마 플라스틱과 철일 것이다. 특히 플라스틱은 현대 문명을 가능하게 한 새로운 공업재료며, 우리 생활에서 없어서는 안 될 소재 중 하나다. 이 플라스틱을 가공해 생활과 산업에 알맞게 재작할 수 있도록 돕는 기술이 금형 그리고 사출성형이다.
자료 제공 LS엠트론 기술교육 아카데미
구동 동력 방식에 따른 분류
1. 유압식
사출성형기 기구부의 구동 동력원에 따라 유압식, 하이브리드 방식, 전동식 등으로 구분 할 수 있다. ‘유압식 사출기’는 전동식 사출기가 개발되기 이전에는 가장 널리 쓰이던 방식이다.
동력원은 전기이지만, 각 종 실린더의 작동이나 스크류의 회전 등 직접적인 구동장치는 유압장치를 사용하고 있다. 최근에는 소형의 경우 전동식 사출기가 일반화 되고 있으며, 유압식 사출기는 중형에서 초대형까지 사용되고 있다.
하지만 이마저도 에너지 절감 요구에 따라 절전형 사출기로의 변화가 빠르게 진행되고 있다. 유압식 사출기의 주요 장·단점은 아래와 같다.
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장점 |
단점 |
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⦁작동력의 빠르기를 넓은 범위에서 무단계로 선택이 가능하다. ⦁운전의 원격조작이 가능하고 조작의 전자동화가 용이하다. ⦁진동이 적고 원활한 조작이 가능하다. ⦁과부하에 대한 보호를 간단하고 확실하게 할 수 있다. ⦁마찰손실이 적고, 내구성이 뛰어나다. |
⦁기름이 누설되기 쉬워 기계주변이 지저분해진다. ⦁작동유의 온도변화에 의하여 유압장치의 작동속도가 변화한다 ⦁작동유는 가연성이므로 화재의 위험이 있다. |
2. 하이브리드식
최근에는 친환경 및 에너지 절감에 대한 소비자들의 관심이 높아짐에 따라 절전형 사출기 시장이 급성장하는 환경에 맞추어 절전효과를 극대화한 절전형 Hybrid 사출기가 일반화 되고 있는 추세다.
당사 절전형 Hybrid 사출기의 경우도 Servo Pump System 및 각 구동부의 구동원을 Servo Motor를 사용함으로써, 아래와 같은 장점을 실현하고 있다.
⦁회전수 제어와 토출량 가변 제어를 통해 All 유압식 대비 에너지 절감
⦁회로 및 응답 특성 개선을 통한 사이클 타임 단축으로 생산성 향상(15%)
⦁정밀 성형으로 인한 고품질 확보
⦁냉각용수 절감(표준대비 30%) 및 오염 감소 효과(작동유 소모량 30% 개선)
⦁서보 시스템 적용으로 소음 감소(30%)
⦁작동 유온 안정(5℃↓) 및 기계 수명 연장
▲계량 하이브리드식
▲Full 하이브리드식
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구분 |
계량 |
사출 |
형개폐 |
타이바 포지션 |
노즐이송 |
하프넛 |
이젝터 |
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계량 하이브리드 |
서보모터 |
유압 |
유압 |
유압 |
유압 |
유압 |
유압 |
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Full 하이브리드 |
서보모터 |
서보모터 |
서보모터 |
서보모터 |
유압 |
유압 |
유압 |
▲절전형 Hybrid 비교
3. 전동식
전동식 사출성형기는 사출장치, 형체장치 등에 피드백 제어기능을 가진 전동기, 즉 AC서보모터를 사용하고, 볼스크류를 이용해 서보모터의 회전운동을 직선운동으로 전환해 동작하도록 한 사출기다.
지난 1983년 일본 닛세이 공업에서 서보모터를 이용한 전동식 사출성형기가 개발된 이래, 대용량의 서보모터가 계속해서 개발되면서 점차 대형기에도 채용됐다.
2001년에는 당사의 전신인 LG전선에서 국내 최초로 전전동 사출성형기를 출시했다. 현재 당사에서는 30톤에서 550톤까지 총 18여종의 전전동 사출기를 보유하고 있다. 당사 전전동 사출성형기의 장점은 아래와 같다.
⦁고출력, 고응답 AC서보 모터를 적용하여 뛰어난 사출속도
⦁5점 Toggle방식의 고속 형체기구 및 고강성 사출 메커니즘
⦁에너지 절감, 저소음 및 Clean성형 실현
⦁동시동작을 채용한 생산성 향상
⦁안전규격에 의한 설계(KC, CE Mark)
⦁편리한 운전조작 및 안정된 제어 시스템
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구분 |
유압식 |
하이브리드식 |
전전동식 |
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에너지효율 |
X |
△ |
○ |
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3.39 |
1.09 |
1 |
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초기 투자 비용 |
○ |
△ |
X |
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성능 |
△ |
○ |
○ |
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계량, 사출 |
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중량편차, 반복성, 지속성 뛰어남 |
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이송 및 승압 |
금형 보호, 형판 평행도 우수 |
빠르고 정밀한 이송 가능 |
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유지 보수 |
유압 관련 유지보수 필요 |
Toggle Link 지속적 보수 필요 |
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친환경 |
X |
△ |
○ |
기계 배열 방식에 따른 분류
▲수평식 사출기
▲수직식 사출기
사출성형기 기계 배열 방식에 따라 수평식(Horizontal Type), 수직식(Vertical Type)등으로 구분 할 수 있다. 수평식은 사출장치 및 형체장치를 수형하게 배치, 양자의 중심선이 일직선상에 있는 방식으로, 현재 전 세계적으로 가장 많이 사용하는 타입이다.
수직식은 사출장치 및 형체장치가 함께 수직방향으로 있는 방식이며, 주로 형판은 턴테이블 방식으로서 인서트 성형 시 유리하다.
