고온 플라스틱 부품용 진공 흡착컵
고온 플라스틱 부품용 진공 흡착컵: 소재 선정 가이드
고온의 플라스틱 부품에 사용할 진공 흡착컵을 선택할 때는 단순히 소재의 최대 온도만 확인하는 것만으로는 부족합니다.
컵은 밀봉 상태를 유지해야 하며, 이동 중에 공작물을 지지하고 확실하게 분리해야 합니다. 동시에, 플라스틱 부품은 여전히 따뜻하거나 비교적 유연할 수 있으며, 접촉 자국에 민감할 수도 있습니다.
사출 성형 부품 및 기타 가열되는 플라스틱 부품의 경우, 주요 선정 요인은 접촉 온도, 노출 시간, 공작물의 형상, 취급 동작 및 후공정 표면 요구 사항입니다.
NBR, HNBR, 실리콘 및 FKM은 모두 적절한 조건에서 고려할 수 있습니다. 최종 선택은 구체적인 화합물과 흡착컵의 설계에 따라 달라집니다.
EUROTECH는 검증된 소재와 금형을 활용하여 대부분의 기존 흡착컵 디자인에 적용 가능한 소재 옵션을 제공하므로, 고객은 새로운 금형 제작 프로젝트를 시작하지 않고도 적합한 제품을 검토할 수 있습니다.
뜨거운 플라스틱 부품은 왜 취급하기 어려운가?
플라스틱 부품은 가공 직후와 냉각 후의 거동이 다를 수 있습니다.
재료, 부품 형상 및 공정에 따라 그립 부위에서 변형이 더 쉽게 발생할 수 있습니다. 또한 곡면, 리브 또는 좁은 접촉 면적의 경우 흡착컵을 정확한 위치에 배치하기 어려울 수 있습니다.
그 밖의 요인으로는 다음과 같은 것들이 있을 수 있습니다:
- 밀봉에 영향을 미치는 표면 질감.
- 이형제 또는 기타 잔류물.
- 진공 상태에서 휘어지는 얇은 벽.
- 그리핑 공구를 설치할 공간이 제한적입니다.
- 픽업과 배치 사이의 신속한 이동.
- 후속 도장, 인쇄 또는 접착을 위한 요건.
따라서 소재 선택은 더 광범위한 그립 결정 과정의 한 부분일 뿐입니다. 내열성 소재라고 해도 부적절한 접촉 위치나 컵 모양을 보완할 수는 없습니다.
접촉 온도와 노출 시간 측정
관련 온도는 흡착컵이 공작물에 닿는 지점의 온도입니다.
플라스틱 가공 온도, 금형 설정 및 오븐 설정은 반드시 픽업 시점의 표면 온도를 나타내는 것은 아닙니다.
표면 및 공정에 적합한 측정 방법을 사용하여 목표 접촉 부위의 온도를 확인하십시오. 조건이 다양한 경우에는 단일한 유리한 측정값보다는 온도 범위를 기록하십시오.
또한 다음 내용을 기록하십시오:
- 처리부터 수령까지 걸리는 시간.
- 각 접촉의 지속 시간.
- 주파수.
- 접점 간 냉각 시간.
- 장비가 연속 가동된 후의 상태.
뜨거운 표면에 잠시 닿았다가 식는 컵은, 오랫동안 접촉 상태를 유지하는 컵과는 다른 상태가 될 수 있다.
반복되는 사이클은 컵 자체의 온도에도 변화를 줄 수 있습니다. 기계 가동 시에만 수행된 시험 결과는 정상적인 생산 상황을 반영하지 못할 수도 있습니다.
NBR, HNBR, 실리콘 및 FKM 중에서 선택하기
재료 선정은 실제 작동 조건과 후보 컵의 사양을 바탕으로 시작해야 합니다.
| 재료 | 왜 그렇게 여겨질 수 있는지 | 확인해야 할 사항 |
|---|---|---|
| NBR | 접촉 조건이 제품 사양 범위 내에 머무르는 일반적인 취급 | 온도, 노출 매체 및 사용 수명 |
| HNBR | 내열성 및 내노화성이 중요한 용도 | 정확한 화합물, 밀봉 유연성 및 표면 상호작용 |
| 실리콘 | 내열성과 유연한 밀봉 성능이 요구되는 응용 분야 | 기계적 요구 사항, 잔류물 및 후속 공정 요건 |
| FKM | 특정 온도 및 화학 물질 노출 조건 | 화학적 호환성, 경도 및 밀봉 특성 |
적정 작동 온도에 대한 NBR
모든 플라스틱 부품에 특별한 고온용 소재가 필요한 것은 아닙니다. 부품이 충분히 냉각되었고, 컴파운드가 노출 조건을 충족한다면 NBR이 실용적인 해결책이 될 수 있습니다.
더 까다로운 열 조건에 적합한 HNBR
운용 조건 하에서 기존 NBR 컵의 유연성이 떨어지거나 노화가 지나치게 빠르게 진행될 경우, HNBR을 검토해 볼 수 있습니다.
실제 플라스틱 부품에 대해서는 여전히 밀봉 상태, 변형 및 표면 영향에 대한 테스트를 수행해야 합니다.
유연성과 내열성이 필요한 곳에 사용되는 실리콘
실리콘은 가열된 가공물이나 유연한 접촉이 필요한 용도에 자주 고려됩니다.
다만, 도장, 인쇄 또는 접착 공정이 필요한 경우에는 실리콘 및 기타 잠재적 오염 물질에 대한 제한 사항을 검토해야 합니다. 적합성은 실제 후속 공정을 기준으로 평가해야 합니다.
특정 온도 및 화학적 요구 사항에 적합한 FKM
FKM은 특정 열적 또는 화학적 조건으로 인해 이 소재의 사용이 타당할 경우 유용할 수 있습니다.
단순히 더 전문적인 재질이 접지력이 더 좋거나 자국이 덜 남을 것이라는 가정만으로 선택해서는 안 됩니다.
이 세 가지 엘라스토머에 대한 자세한 안내는 당사의‘NBR, HNBR 및 FKM 흡착컵 소재 비교’ 문서를 참조하시기 바랍니다. 실리콘도 고려 중이라면, 당사의‘NBR 대 실리콘 비교’ 문서를 확인해 보시기 바랍니다.
평면형, 타원형 또는 벨로우즈형: 부품에 맞는 컵 선택하기
흡착컵의 모양은 사용 가능한 접촉 면적과 물건을 집어 올릴 때 필요한 움직임에 맞춰야 합니다.
평평한 흡착판
평평한 컵은 안정적인 위치 유지가 중요하고 높이 보정이 거의 필요하지 않은, 비교적 평평한 접촉 면적이 요구되는 경우에 적합합니다.
지지 구조와 컵 크기는 가열된 플라스틱 부품의 강성에 적합해야 합니다.
타원형 흡착판
타원형 컵은 접촉 면적이 길고 좁은 경우에 유용할 수 있습니다.
하나를 선택하기 전에, 밀봉 경계 전체가 사용 가능한 영역 내에 들어맞는지, 그리고 가장자리, 리브, 개구부 또는 뚜렷한 질감을 가로지르지 않는지 확인하십시오.
벨로우즈 흡착판
벨로우즈 설계는 높이 조절이 필요하거나 추가적인 유연성이 요구되는 경우에 도움이 될 수 있습니다.
부드럽거나 벽이 얇은 부품을 취급할 때는, 특히 가속 및 배치 과정에서 해당 부품의 움직임과 변형을 반드시 고려해야 합니다.
EUROTECH의평면 흡착컵과타원형 흡착컵을살펴보고, 기존 설계 옵션을 비교해 보세요.
변형 감소 및 표면 자국 평가
취급 후 원형 자국이 생겼다고 해서 반드시 흡착판에서 이물질이 옮겨진 것은 아닙니다.
그 결과로 국부적 변형, 접촉 압력, 상대적 이동, 잔류물 또는 이러한 요인들의 조합이 발생할 수 있습니다.
표면 품질을 평가할 때는 다음 사항을 확인하십시오:
- 부품 상에서 컵의 위치.
- 픽업 시 공작물의 강성.
- 컵 지지부 및 접촉 면적.
- 진공도 및 접촉 시간.
- 입술과 표면 사이의 움직임.
- 컵과 가공물의 청결 상태.
- 부품이 냉각된 후의 모습.
컵이 단단하다고 해서 흠집이 생기지 않는 것은 아닙니다. 컵이 부드럽다고 해서 민감한 표면을 자동으로 보호해 주는 것도 아닙니다. 결과는 재료, 형상, 공정 간의 상호작용에 따라 달라집니다.
얇은 부품의 경우, 접촉 위치를 변경하거나 그립 지점의 분포를 달리함으로써 국부적인 변형을 줄일 수 있는지 평가해야 합니다. 단, 어떤 변경을 하더라도 이송 동작에 필요한 적절한 고정 성능은 유지되어야 합니다.
도장, 인쇄 및 접착 요건 확인
플라스틱 부품에 도장, 인쇄, 코팅 또는 접착 처리가 필요한 경우, 선정 과정 초기에 이를 명시해 주십시오.
다음과 같은 세 가지 요건을 구분해야 합니다:
- 실리콘 또는 기타 물질에 대한 제한 사항.
- 용납할 수 없는 눈에 띄는 자국이 없어야 한다.
- 후속 공정과의 호환성.
한 가지 요건을 충족한다고 해서 다른 요건들이 자동으로 충족되는 것은 아닙니다.
예를 들어, 비실리콘 엘라스토머로 제작된 컵이라고 해서 도장 공정에 지장을 줄 수 있는 모든 물질이 전혀 포함되어 있지 않다고 무조건 단정해서는 안 됩니다. 마찬가지로, 눈에 띄는 접촉 자국이 없는 부품이라도 후속 공정 테스트가 필요할 수 있습니다.
고객의 인수 기준을 적용하여, 관련 도장, 인쇄 또는 접착 공정을 거친 시료를 평가한다.
기존 EUROTECH 금형을 활용한 소재 옵션
대부분의 EUROTECH 흡착컵 디자인은 검증된 소재와 기존 금형을 사용하여 다른 소재 버전으로도 생산할 수 있습니다.
사용 가능한 디자인 계열로는 200 PK, 280 PK, R, RL, A, B 및 CO 플랫 흡착컵과 타원형 제품이 있습니다.
이처럼 폭넓은 제품 라인업을 통해 기존 형상을 바탕으로 해당 용도에 적합한 소재 버전을 평가할 수 있습니다.
하지만 모든 설계가 모든 플라스틱 부품에 적합한 것은 아닙니다.
접촉 면적이 작은 경우에는 적절한 치수가 필요합니다. 200 PK나 280 PK와 같은 더 큰 컵은 공작물이 충분한 유효 접촉 면적과 지지력을 제공할 때에만 고려해야 합니다.
선정 결과는 다음 사항을 확인해야 합니다:
- footprint에 문의하세요.
- 컵의 높이와 설치 가능한 공간.
- 장착 및 연결.
- 재질과 경도.
- 공작물 온도.
- 방향과 움직임 다루기.
EUROTECH 맞춤형 흡착컵 및 기존 디자인의 소재 옵션에 대해 자세히 알아보세요.
생산 조건에서 컵의 적합성 검증
실용적인 평가에는 집어 올리기, 이동, 놓기 및 완성된 부품에 미치는 영향이 포함되어야 합니다.
1. 신청 내용을 기록하십시오.
플라스틱의 종류, 무게, 형상, 접촉 온도 및 사이클을 기록하십시오.
질감, 이형제 및 후속 마감 공정에 대한 정보를 포함하십시오.
2. 후보 디자인 및 소재 선정
사용 가능한 공간에 맞는 컵을 선택하고, 온도 및 노출 조건에 부합하는 화합물을 선택하십시오.
3. 수령 및 반출 확인
컵이 주어진 사이클 시간 내에 밀봉이 이루어지는지, 그리고 부품이 끌리거나 원치 않는 변형 없이 배출되는지 확인하십시오.
4. 전체 취급 동작을 평가한다
예상되는 방향, 가속도, 이동 및 배치 조건을 테스트하십시오.
사출 성형 공정의 경우, 이형된 부품을 이송하는 것과 금형 유지력이나 기타 이형력을 극복하는 것을 구분해야 합니다. 이러한 힘들은 기계 공정의 일환으로 반드시 평가되어야 합니다.
5. 여러 번의 사이클을 거친 후 점검하십시오.
장기간 가동 후 컵의 상태, 누출, 변형 및 취급 시 나타나는 변화 여부를 확인하십시오.
6. 완성된 공작물을 검사한다
냉각 후, 그리고 필요한 경우 도장, 인쇄 또는 접착 작업이 끝난 후 해당 부품을 평가하십시오.
7. 결과를 기록한다
승인된 구성을 재현할 수 있도록, 선정된 모델, 재료, 작동 조건 및 인수 검사 결과를 문서화하십시오.
자주 묻는 질문
컵을 고를 때 어떤 온도를 기준으로 해야 할까요?
실제 흡착컵 접촉 부위의 온도와 접촉 시간, 사이클 조건을 함께 고려하십시오.
HNBR 흡착컵을 사출 성형 부품에 사용할 수 있습니까?
HNBR을 고려해 볼 수 있으나, 적합 여부는 컴파운드, 형상, 표면 및 작동 조건에 따라 달라집니다.
도색 전에 실리콘은 항상 피해야 할까요?
특정 도장 공정의 요구 사항을 검토하십시오. 실리콘 사용이 제한되는 경우, 관련 자재 및 취급 요건을 확인하고 그 결과를 검증하십시오.
진공도를 높이면 미끄러짐이나 불안정한 흡착 문제가 해결될까요?
꼭 그렇지는 않습니다. 밀봉 상태, 형상, 표면 상태 및 움직임이 근본적인 원인이 될 수 있습니다. 진공도를 높이면 얇은 부품의 변형 양상도 달라질 수 있습니다.
특수 소재를 사용하려면 새로운 금형이 필요한가요?
대부분의 기존 EUROTECH 흡착컵 설계의 경우, 검증된 컴파운드와 기존 금형을 활용하여 대체 소재 버전을 검토할 수 있습니다. 제품별 세부 사항은 선정 과정에서 확정됩니다.
귀사의 고온 플라스틱 취급 응용 분야에 대해 논의해 보세요
EUROTECH에 해당 부품의 사진이나 도면, 무게, 사용 가능한 접촉 면적, 픽업 온도 및 사이클 세부 정보를 보내주십시오.
또한 해당 부품에 도장, 인쇄, 코팅 또는 접착 처리가 이루어질지 여부를 명시해 주십시오.
적용 테스트를 위해 적합한 기존 흡착컵 설계 및 소재 옵션을 검토할 수 있습니다.
고온 플라스틱 부품용 흡착컵에 대해서는 EUROTECH에 문의해 주십시오.