게이트(Gate)의 역할
- 사출 금형 설계에서 가장 중요한 요소중의 하나가 게이트의 위치와 숫자 결정
- 게이트의 위치와 숫자는 제품이 품질과 생산성과 연관성이 있음
- 사출압과 Weld line의 위치를 조절함
- 게이트의 직경은 수지 유입시 유동 저항 증에 큰 영향을 줌
- 게이트의 고화 시간에 따라 보압 공정이 결정됨
- 수지의 역류를 방지 함
- 생산성을 고려하여 게이트 자국으로 인한 표면 불량 후가공이 최소화 필요함.
게이트의 설계 원칙
1. 한계 전단 응력
- 수지 충진 중에 발생되는 전단 응력은 사용하는 재료의 한계치 이내로 유지 해야 함
- 유동 저항에 의하여 발생되는 전단 응력은 제출 내부에 남아 잔류응력 남음
- 잔류 응력으로 인해 후변형, 강도 저하의 원인이 되기도 함
- 범용 수지의 전단 응력은 0.2~0.3MPa 정도임
- 사출 해석(Mold flow)으로 검증을 함
2. Weld line의 위치 조절
- 게이트의 숫자와 위치에 따라서 수지의 흐르는 속도를 조절 가능함
- Weld line이 발생하게 된다면, 육안으로 관측 되지 않는 위치, 강도의 영향이 적은 곳으로 이동시킬 것
3. 유동 정체 효과를 피하라
- 살 두께 변화가 심한 곳에는 게이트를 설치 하지 말 것
- 수지의 흐름이 특정한 지역에서 매우 지연되면서 표면에 물결 무늬가 발생할 수 있음
- 유동 정체 현상이 발생하면, 온도 강하로 사출압이 증가하고, 미성형이 발생
- 사출 후에도 잔류 응력으로 인해 물성 저하 발생
4. Under Flow 현상을 피하라
- 수지 충진 압력의 차이로 인해서 흐름이 반대로 바뀌는 현상을 말함
- 국부적으로 잔류 응력이 높게 형성되어 흐름 자국과 강도 저하 발생
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