게이트 유형 - 수동 트림

게이트는 서로 다른 여러 형상이 될 수 있지만 게이트 제거 방법에 따라 수동 트림 게이트와 자동 트림 게이트인 2개 범주로 크게 구분됩니다. 수동 트림 게이트는 2차 작업 동안 작업자가 러너에서 제품을 분리해야 하는 게이트입니다.

다음과 같은 이유로 수동 트림 게이트가 사용됩니다,

도구가 열릴 때 게이트가 너무 커서 제품에서 전단되지 않습니다.
전단에 민감한 일부 재료(예: PVC)는 자동 트림 게이트 설계에서 고유한 높은 전단율에 노출되어선 안 됩니다.
섬유 또는 고분자의 특정 배향 일치를 얻기 위한 폭넓은 선단 전반의 동시 유동 분포에서는 자동 게이트 트림을 사용할 수 없습니다.

수동 트림 게이트 유형에는 다음이 포함됩니다.

직접 또는 스프루 게이트
디스크 또는 다이어프램 게이트
모서리 또는 표준 게이트
팬 게이트
필름 또는 플래시 게이트
오버랩 게이트
링 게이트
스포크 또는 스파이더 게이트
탭 게이트

직접 또는 스프루 게이트

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 직접 게이트는 스프루가 최소 압력 강하 조건에서 빠르게 캐비티 안으로 재료를 직접 주입하는 단일 캐비티 금형에 널리 사용됩니다.

이 게이트 유형의 사용에 따른 단점으로 스프루 트림 후 제품 면에 게이트 마크가 남습니다. 고화가 게이트 두께에 의해 결정되지 않고 제품 두께에 의해 제어됩니다. 전형적으로 스프루 게이트 근처의 제품 수축이 적고 스프루 게이트 내의 수축이 많습니다. 이에 따라 게이트 근처에서 인장 응력이 높아집니다.

치수:

시작 스프루 지름은 사출기 노즐에 의해 제어됩니다. 여기서 스프루 오리피스 지름이 노즐 출구 지름보다 약 1mm 더 커야 합니다. 표준 스프루는 테이퍼 각이 0.5~1.5도(1.0~3도의 사잇각) 사이일 수 있으며 일반적인 테이퍼 각의 크기는 약 1.2도(1/2 인치/피트 사잇각)입니다. 따라서 스프루의 오리피스 지름과 길이가 제품과 만나는 스프루의 지름을 제어합니다. 전형적으로 스프루 지름은 제품 벽 두께의 2배가 족히 넘으며 성형 사이클 타임을 제어합니다.

테이퍼 각이 작으면(최소 1도) 취출 시에 스프루 부싱에서 스프루가 분리되지 않을 위험이 있습니다. 테이퍼가 클수록 재료가 낭비되고 냉각 시간이 길어집니다.

비표준 스프루 테이퍼는 별다른 이득 없이 사출기 비용이 더 들어갑니다.

디스크 또는 다이어프램 게이트

디스크 게이트는 열린 내경이 있는 원통형 또는 원형 제품을 게이트하는 데 종종 사용됩니다. 이 게이트는 동심이 중요한 치수 요구사항이고 웰드 라인이 없어야 하는 경우에 유용합니다. 이 게이트는 전형적으로 제품에서 트림하기가 어렵고 비용이 많이 들어갑니다.

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 디스크 게이트는 게이트 제거가 용이하도록 제품 내부 모서리 주위에 얇은 랜드가 있습니다. 디스크가 동심 스프루(또는 핫 드롭)로부터 충전되기 때문에 게이트의 모든 제품으로 균등 유동이 쉽게 유지됩니다.

치수:

전형적인 게이트 두께(H)는 0.2 - 1.3mm입니다.

모서리 또는 표준 게이트

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 모서리 게이트는 금형의 분할선에 위치합니다. 게이트 단면이 직사각형이고 제품과 러너 사이에서 너비 및/또는 두께에 테이퍼가 질 수 있습니다.

치수:

전형적인 게이트 두께(H)는 제품 두께의 25% - 75%이며 너비는 전형적으로 두께의 2 - 10배입니다. 게이트 랜드는 짧아야 하고, 전형적인 길이는 0.5 - 1.0 mm입니다. 큰 제품은 랜드 길이가 길 수 있습니다.

팬 게이트

팬 게이트는 커다란 입구 영역을 통해 큰 부분이나 깨지기 쉬운 금형 섹션을 빠르게 충전할 수 있도록 하는 가변 두께의 폭넓은 모서리 게이트입니다. 팬 게이트는 변형과 치수 안정성이 주된 관심사인 폭넓은 제품으로 들어가는 균등한 유동 선단을 만드는 데 사용됩니다.

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 다음과 같은 결과가 되도록 팬 게이트는 너비와 두께에 테이퍼가 져 있습니다.

유동 선단 속도가 너비 전체에 걸쳐 일정합니다.
너비 전체가 유동에 사용됩니다.
압력이 너비 전체에 걸쳐 동일합니다.

치수:

잘 설계된 팬 게이트는 랜드가 좁고 전형적인 길이는 2.0 mm 이하입니다. 이 랜드는 매우 얇고, 전형적으로 길이가1 mm 미만입니다. 게이트 너비는 전형적으로 25 mm에서 제품 너비 사이입니다.

게이트의 메인 바디는 바깥 모서리쪽 유동이 좋아지도록 중심에서 얇고 모서리에서 두껍습니다.

필름 또는 플래시 게이트

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 필름 게이트는 캐비티 너비 전체 또는 캐비티 일부에 걸쳐 게이트 랜드와 직선 러너로 구성되어 있습니다.

이 게이트는 팬 게이트와 목적이 동일하지만 성취하기가 더 어렵습니다. 게이트의 얇은 랜드는 정체 현상을 일으키는 영역과, 랜드 두께, 러너 지름 및 유량에 매우 민감해지는 영역을 만듭니다.

치수:

전형적인 게이트 크기는 작고 두께(H)는 약 0.2~1.0mm입니다. 랜드 영역(게이트 길이(L)) 또한 작게, 전형적으로 1mm 미만으로 유지해야 합니다.

오버랩 게이트

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 오버랩 게이트는 모서리 게이트와 유사하지만 게이트의 일부분이 제품을 오버랩합니다.

치수:

링 게이트

다음 다이어그램에 나타난 바와 같이 링 게이트에서는 재료가 코어 주위를 자유로이 흐른 뒤 균등한 튜브형 돌출부처럼 아래로 이동하여 금형을 충전합니다.

주: 실제에서는 게이트가 균형 충전을 이루기 위해 얇은 게이트 랜드에서의 정체 현상에 의존하므로 이것은 성취하기가 어렵습니다. 균등 충전은 게이트 랜드, 제품 주위의 러너 및 사출 시간에 민감합니다.

치수:

전형적인 게이트 두께(H)는 0.2~1.5mm입니다.

스포크 또는 스파이더 게이트

4점 게이트 또는 크로스 게이트로도 불리는 스포크 게이트가 다음 다이어그램에 나타나 있습니다. 이 게이트는 튜브형 제품에 사용되며 쉽게 게이트를 제거하고 재료를 절약할 수 있습니다. 단점으로 웰드 라인이 생길 수 있고 완벽한 진원도를 얻기가 힘듭니다.

치수

게이트 단면은 모서리 게이트처럼 직사각형이 될 수 있고 유사한 공칭 치수를 갖거나 원형 단면이 되고 테이퍼진 원형 게이트처럼 구성될 수 있습니다.

탭 게이트

탭 게이트는 전형적으로 광학 제품처럼 낮은 전단 응력이 요구되는 제품에 사용됩니다. 게이트 주위에 생기는 높은 전단 응력은 성형 후에 트림되는 보조 탭으로 제한됩니다. 다음 다이어그램에 나타난 탭 게이트는 PC, 아크릴, SAN 및 ABS 재료 유형을 성형하는 데 널리 사용됩니다.

치수:

전형적인 최소 탭 너비(W)는 5mm입니다. 전형적인 최소 탭 두께(H)는 캐비티 깊이의 75%입니다.

주: 다른 여러 게이트 크기에 대해 전형적인 치수 범위가 주어집니다. 실제 게이트 치수는 선택한 재료, 제품 지오메트리 및 게이트 수에 따라 달라집니다.