주유소 캐노피 제작 시 사용되는 진공성형 공법
작성자 : pdcman 분류 : 시제품 | 가공/성형방법 작성일 : 2018.03.13 16:26:39 조회 : 2546 키워드 : 캐노피제작,성형,가공,시제품,진공성형공법
(질문의 배경)
주요소 캐노피 제작을 하려하는데 대형사이즈로 사출금형은 엄두도 못 내고 있다. 대형사이즈에 적합한 진공성형 방식이 있다고 하는데 공법의 특징과 장단점은 무엇인가?
(요약)
쉽게 이해하자면 플라스틱 시트를 가열하여 무르게 한 뒤에 압력을 이용하여 틀에 압착하여 성형하는 방법이다. 플라스틱을 성형하는 방법의 하나로 열가소성 플라스틱시트 또는 필름을 연화점 근처까지 가열하여 금형과 접촉시키는 동시에 금형의 하부에서 감압하여 주면 시트와 금형 사이 공간의 공기가 빠져나가면서 진공상태가 되어 시트가 금형에 밀착되어 성형된다.
(진공성형 적용 예)
사이즈가 크거나 구조가 단순한 제품에 많이 적용되며, 중 대형 의료기기, 외부 시설물, 욕실제품, 운동기기 등에 많이 활용되며, 다양한 재질을 적용 가능하며 그라비아 인쇄를 통해 실사 인쇄를 적용할 수 있다. 금형비용이 적게 드는 장점이 있지만 수작업 공정이 많이 들어가므로 개당 납품단가는 사출제품에 비해 높다. 다품종 소량생산에 적합하며, 금형제작에 1주일 가량 소요되기 때문에 서출제품에 비해 빠른 개발진행이 가능하다. 하지만 치수 정밀도나 디테일에서는 사출제품에 비해 품질이 낮다.
(진공성형 적용 재질)
진공성형에 적용되는 재질은 다양하나 PS, PP, PVC, PE, PET, PMMA 재질이 많이 사용되고 있다. 진공성형의 금형 재질로는 알루미늄 금형, 수지 금형, 목형 등이 있다.
<그림1> 진공형성공법 단계 / 사진출처: 포밍코리아
(진공성형의 특징)
진공 성형의 특징은 다품종 소량 생산에 적합하며, 작업 기간이 짧고 금형에 대한 투자가 적게 든다. 요구의 특성과 생산 로트에 따라 다양한 재료를 사용할 수 있고, 디자인 변경, 설계 변경이 발생했을 때 비교적 수정이 용이하고 비용을 줄일 수 있다. 대형 성형일수록 비용이 적게 들며, 사출 성형에 비해 비교적 수정이 용이하고 비용을 줄일 수 있다.
(주유소 입체 간판)
주유소 입체 간판의 경우 일반적으로 진공성형 또는 압공성형을 이용하여 만들고 있다. 다양한 색상의 적용으로 대형화 사이즈에 유리하고 한 번에 제작이 가능하기에 FRP공법보다 효율적으로 접근이 가능하다.
<그림2> 주요소 성형 간판
Tip
진공성형 후 성형된 판재를 재단하기 위해서는 절단금형을 만들게 되는데 형상이 복잡하고 정교함을 요할 때에는 로봇팔(CNC)을 이용하여 3차원으로 정교하게 절단 할 수 있다.
<참고자료·문헌>
- http://blog.naver.com/asunkorea/140200447094 진공성형 금형제작과정 동영상
- https://www.youtube.com/watch?v=KGAuunWs8io Discovery Channel's How it's Made - Master Spas
- https://www.youtube.com/watch?v=bsdNZFMplyM Vacuum Forming 1/4" ABS plastic Deep Draw
<전문용어> Air Press Forming, 압공성형, 진공성형, 박육성형