인서트 사출에서 금속 단자 주변에 미세 크랙이 반복 발생하면, 처음에는 설계 문제라고 의심하기 쉽다. 그런데 실제로 파고들어 보면 잔류응력이라는, 눈에 보이지 않는 힘이 원인인 경우가 대부분이다. 금속과 플라스틱의 열팽창 계수 차이가 냉각 과정에서 누적되면서 인터페이스 계면에 응력이 집중되는 구조다. 인서트 사출 공정 최적화는 바로 이 지점에서 시작된다.금속-플라스틱 결합에서 잔류응력이 발생하는 구조금속과 플라스틱은 열팽창 계수(CTE, Coefficient of Thermal Expansion)가 근본적으로 다르다. 황동은 약 19~21 µm/m·°C, 스테인리스강은 약 10~17 µm/m·°C 수준인 반면, 일반적인 열가소성 수지는 50~100 µm/m·°C 범위에 이른다. 미국 씰 제조사 Bal S..
가전 하우징이나 자동차 내장 패널처럼 벽 두께와 강성을 동시에 잡아야 하는 부품을 설계할 때, 한 가지 조건을 개선하면 다른 조건이 무너지는 상황에 자주 부딪힌다. 벽을 얇게 하면 재료는 줄지만 강성이 떨어지고, 두껍게 하면 강성은 확보되지만 싱크 마크와 냉각 시간이 발목을 잡는다. 가스 어시스트 사출(Gas-Assisted Injection Molding, GAIM)은 이 딜레마를 정면으로 해결하는 공법이다. 이 글에서는 중공 구조가 실제로 강성에 어떤 영향을 미치는지, 일반 사출과 비교해 무엇이 달라지는지를 설계자 관점에서 구체적으로 풀어보겠다.가스 어시스트 사출의 작동 원리기본 공정은 일반 사출과 크게 다르지 않다. 용융 수지를 캐비티에 사출 하는 것까지는 같다. 차이는 그 다음에 생긴다. 수지가 ..