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3. 플라스틱의 설계 - 플라스틱 설계의 10가지 미신 - 6) 보다 높은 강도를 얻으려면 두께를 키워라.
  • 글쓴이 관리자
  • 작성일 2016-07-05 15:08:48
  • 조회수 142633

미신#6 보다 높은 강도를 얻으려면 두께를 키워라.
강도나 안정성을 증가시키기 위하여 우리는 두께를 키우려는 노력들을 많이 하며 이것은 어떻게 보면 합리적인 것처럼 보인다.
하지만 그렇게 하기 전에 설계 담당자는 두께를 키움으로써 발생할 수 있는 부정적인 효과를 반드시 고려하여야 한다.  

벽 두께의 증가는 싸이클 타임을 늘이고 수지 사용량을 증가시켜 원가의 상승을 가져온다. 더구나 벽이 두꺼울수록 수축율 휨이 커지며 두꺼운 벽은 내부에 공동(VOID)이 생기기 쉬워 응력 집중현상이나 표면이 찌그러지기 쉽다.
따라서 두께를 키우기 전에 반드시 그것이 정말로 불가피 한가를 다시 한번 판단해 보는 것이 좋다.(벽두께는 금형완성 후에도 쉽게 키울 수 있으나 반대로 두께를 줄이는 것은 상당히 어렵고 비용이 많이 든다.)

다음으로 보다 높은 강도가 불가피하게 요구된다면 같은 두께로도 가능한 리브를 대는 것과 같은 다른 방법을 고려하는 것이 좋다. 이렇게 하는 것이 오히려 플라스틱이나 금속으로 된 보조 파트보다 원가절감의 방법이 될 수 있다.

벽을 두껍게 설계해서 발생하는 문제점은 그림 14의 소화기 밸브 설계에서 확실히 볼 수 있다. 빗금 친 단면이 문제 부분으로서 상기한 문제점들이 발생하였다. 이것을 두꺼운 벽면을 깍아 내어 줌으로써 그림 15와 같이 상업화에 성공하였다.
 

그림14

그림15. 두께를 균일하게 하기 위하여 바깥쪽에 훔을 파서 균일한 수축율을 얻게 설계 변경한 밸브


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