PC 램프 갓 생산 공정

전등갓은 일상생활에서 매우 흔하게 볼 수 있는 제품입니다. PC 전등갓에 사용되는 재료는 주로 확산형 PC 소재 또는 PMMA 소재입니다. 저희는 이 두 가지 소재 모두 제작 가능합니다. 금형 제작 분야에서 17년 이상의 경력을 보유하고 있으며, 100건 이상의 전등갓 제작 실적을 자랑합니다. 아래는 전등갓 제작 공정입니다.

1. 수요 분석 및 디지털 디자인

광학 성능 모델링

조명 시뮬레이션: LightTools 또는 Zemax OpticStudio를 사용하여 광 경로 모델을 구축하여 램프 갓의 광 투과율이 92% 이상(PC 소재 특성)이고 눈부심(UGR<19)이 발생하지 않도록 합니다.

구조 검증: ANSYS 토폴로지를 활용하여 금형 벽 두께(기존 1.5~3mm)를 최적화하고, 경량성과 충격 저항성(3kg 낙구 충격에도 견딜 수 있는) 사이의 균형을 맞춥니다.

금형의 3D 설계

타이핑 전략: 복잡한 표면(예: 프레넬 패턴)의 경우, 비대칭 타이핑 라인이 채택되었으며, 3차원 슬라이더 연결봉 메커니즘(각도 허용 오차 ±0.01°)과 결합됩니다.

균일 냉각: 금속 3D 프린팅으로 제작된 티타늄 합금 워터 채널(직경 1.2~2mm)은 금형의 온도 변동을 ±1.5℃ 이하로 유지하여 PC 소재의 응력 백화 현상을 방지합니다.

2. 정밀 가공 및 표면 처리

핵심 기술:

캐비티 밀링, 5축 초정밀 가공기(GF Machining Solutions), 표면 조도 Ra≤0.02μm

미세구조 에칭, 펨토초 레이저 + 나노임프린트 복합 공정, 프레넬 깊이 0.05mm±0.003mm

전극 가공, 흑연 전극의 방전 가공(방전 간극 0.03mm), 모서리 R 각도 ≤0.1mm

표면 강화 처리

광학 등급 연마: 다이아몬드 석고(W40~W0.5)를 사용한 다단계 연마와 자기유변 연마(MRF)를 결합하여 표면 아래 손상을 제거합니다.

점착 방지 코팅: 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 코팅(두께 2-3μm)은 탈형력을 5kN 미만으로 줄이고 금형 수명을 80만 회까지 연장합니다.

3. 금형 시험 검증 및 양산 최적화

사출 성형 공정 윈도우

온도 제어: 배럴 온도 280-310℃ (PC 용융 지수 18g/10분), 금형 온도 90-110℃ (차가운 재료로 인한 긁힘 방지);

압력 곡선: 3단계 압력 유지(60MPa→45MPa→30MPa), 보상 수축률 0.6~0.8%.

결함 폐루프 수정

용접선이 형성되었고 게이트 위치가 부적절하여 여러 유동이 합쳐지는 현상이 발생했습니다. 핫 러너 밸브 니들의 타이밍을 조정하십시오(오차 ±5ms).

부분 변형, 금형 미세구조 붕괴 또는 불균일한 연마, 부분 수리 용접 + 이온 빔 성형(교정량 0.005mm)

응력 균열, 불충분한 탈형 경사(<1°) 또는 너무 빠른 탈형 속도의 경우, 탈형 핀 개수를 늘리십시오(100cm²당 1개).

4. 사출 금형 생산의 핵심 사항:

광학 성능 및 구조 설계

광 투과율 및 광경로 제어

표면 미세구조: 레이저 에칭 또는 전기 도금 공정을 통해 구현된 나노 스케일 프레넬 렌즈 설계(깊이 정확도 ±0.003mm), 빛 산란각 ≤15° 및 눈부심 방지(UGR 값은 <16이어야 함);

벽 두께 균일성: 위상 최적화 알고리즘(ANSYS Discovery)을 사용하여 광 투과율과 강도의 균형을 맞춥니다. 벽 두께는 1.2~2.5mm이며, 허용 오차는 ±0.05mm 이내로 제어됩니다. 분할선 및 탈형 전략

비대칭 분할: 불규칙한 곡면(예: 꽃잎 모양 전등갓)의 경우, 3D 슬라이더와 유압식 코어 풀링 연결봉이 적용됩니다. 분할선 오프셋 각도는 0.5° 이하로 유지하여 플래시가 발생하지 않도록 합니다.

탈형 경사: 광학면의 경사는 1.5° 이상, 비광학면의 경사는 0.8° 이상이어야 합니다. 사출 시스템은 질화규소 세라믹 사출핀(마찰 계수 <0.1)을 사용합니다.

재료와 공정의 협력적 최적화

금형강 선택

고광택강: S136 SUPREME(HRC 52-54) 또는 독일 Gritz 1.2085 ESR(Ra 0.008μm까지 거울처럼 광택 처리)이 권장됩니다.

내식성 처리: 표면은 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층(두께 2-3μm)으로 코팅되어 있어 PC의 고온 분해로 발생하는 산성 가스에 대한 저항력을 갖습니다.

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