? 사출금형설계 – 러너 및 러너리스 시스템 기출문제 정리 (총 11문항)
출제 연도: 2003
문제 1. 러너리스 성형에 적합한 수지의 조건으로 옳은 것은?
- ① 열화온도가 낮을 것
- ② 충격강도가 클 것
- ③ 수축률이 클 것
- ④ 점성이 클 것
정답: ①
해설: 러너리스 금형에서는 수지가 금형 내에서 장시간 머무르므로, 열화온도가 낮은 수지가 적합합니다.
출제 연도: 2003
문제 2. 러너 밸런스 계산에서 SG/SR = 7%일 때 충전 편차는?
- ① 0.03
- ② 0.07
- ③ 0.10
- ④ 0.13
정답: ④
해설: SG/SR이 7% 차이일 때 실제 유량 충전 편차는 약 0.13입니다.
출제 연도: 2005
문제 3. 다음 중 핫러너 금형에 해당하는 것은?
- ① 러너 가열
- ② 러너 냉각
- ③ 캐비티 가열
- ④ 캐비티 냉각
정답: ①
해설: 핫러너 금형은 러너 부위를 가열하여 수지가 응고되지 않도록 유지합니다.
출제 연도: 2008
문제 4. 콜드 슬러그 웰(Cold Slug Well)의 역할은?
- ① 캐비티 냉각
- ② 가스 배출
- ③ 노즐 선단 냉각 수지 제거
- ④ 성형품 절단
정답: ③
해설: 콜드 슬러그 웰은 노즐 끝에서 굳은 수지를 모아 유동을 방해하지 않도록 합니다.
출제 연도: 2008
문제 5. 로케이트 링(Locate Ring)의 주된 기능은?
- ① 금형 온도 유지
- ② 노즐과 스프루 중심 정렬
- ③ 수지 유량 조절
- ④ 게이트 절단
정답: ②
해설: 로케이트 링은 사출기 노즐과 금형의 스프루를 정확히 맞춰주는 부품입니다.
출제 연도: 2010
문제 6. 러너리스 금형의 특징으로 옳지 않은 것은?
- ① 폐수지 발생 없음
- ② 성형시간 단축
- ③ 생산효율 증가
- ④ 수지에 관계없이 사용
정답: ④
해설: 러너리스 금형은 수지의 종류에 따라 열적 특성 차이로 적용이 제한될 수 있습니다.
출제 연도: 2013
문제 7. 다음 중 수지 유동의 순서로 맞는 것은?
- ① 호퍼→실린더→노즐→스프루→러너→게이트→캐비티
- ② 노즐→러너→스프루→캐비티
- ③ 실린더→게이트→스프루→러너
- ④ 호퍼→노즐→스프루→게이트→캐비티
정답: ①
해설: 수지는 사출기에서 녹은 후 노즐을 통해 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 캐비티로 이동합니다.
출제 연도: 2013
문제 8. 콜드 슬러그 웰에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 제품 수축 방지
- ② 게이트 절단용 홈
- ③ 냉각 수지를 모으는 공간
- ④ 성형 수지 측정기
정답: ③
해설: 콜드 슬러그 웰은 노즐에서 떨어진 굳은 수지를 받는 용도로 사용됩니다.
출제 연도: 2015
문제 9. 러너 밸런스 계산에서 SG/SR = 7%일 때 충전 편차는?
- ① 0.03
- ② 0.07
- ③ 0.10
- ④ 0.13
정답: ④
해설: SG/SR 비율 차이에서 오는 유량 불균형을 고려하면 충전 편차는 약 13%입니다.
출제 연도: 2015
문제 10. 핫러너 금형의 단점으로 가장 적절한 것은?
- ① 폐수지 증가
- ② 냉각시간 증가
- ③ 구조 간단
- ④ 색상 변경 어려움
정답: ④
해설: 핫러너 내부에 수지가 남아 있어 색상 변경 시 잔류 색상의 제거가 어렵습니다.
? 핫러너(Hot Runner) 시스템 상세 설명
1. 정의
핫러너는 금형 내부의 러너(수지 유로)를 가열 장치로 일정 온도로 유지하여, 사출 성형 중 수지가 굳지 않고 연속적으로 흐를 수 있도록 설계된 시스템입니다.
2. 구조 구성
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| 노즐 (Hot nozzle) | 수지를 캐비티로 직접 전달하며 전기히터 내장 |
| 맨폴드 (Manifold) | 노즐에 수지를 분배해주는 분배기로 내부 유로가 가열됨 |
| 히터 (Heater) | 각 부위의 온도를 유지하기 위해 부착 |
| 온도 컨트롤러 | 히터 온도를 정밀하게 제어 |
3. 장점
| 장점 | 설명 |
|---|---|
| 폐수지 없음 | 러너 부분이 굳지 않아 잘라낼 필요 없음 |
| 사이클 단축 | 냉각 및 이형 시간이 짧아짐 |
| 재료 절감 | 수지 낭비가 줄어 재료비 절감 |
| 자동화 적합 | 게이트 절단이 생략되어 자동화에 유리 |
| 다중 캐비티 안정화 | 멀티 캐비티 충전 균일성 확보 |
4. 단점
| 단점 | 설명 |
|---|---|
| 초기 비용 증가 | 히터, 센서, 제어기 등의 비용 상승 |
| 설계 복잡 | 열 팽창, 히터 배선 등을 고려해야 함 |
| 색상 전환 어려움 | 잔류 수지로 인해 색상 전환 시 오염 우려 |
| 유지보수 어려움 | 내부 구조 복잡 → 수리 어려움 |
5. 핫러너 유형
| 유형 | 설명 |
|---|---|
| 노즐 연장형 | 노즐이 직접 캐비티에 닿는 방식 |
| 밸브 게이트형 | 핀으로 수지 흐름을 개폐하여 게이트 흔적 최소화 |
| 열판형 | 맨폴드 전체를 열판으로 가열 |
| 인서트형 | 노즐과 금형 사이에 인서트를 삽입하는 방식 |
6. 적용 예시
- 자동차 부품 (범퍼, 커버 등)
- 전자제품 케이스
- 생활용품 (화장품 케이스, 병마개 등)
- 정밀 의료기기 부품
출제 연도: 2017
문제 11. 러너리스 금형에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 폐수지 없음
- ② 성형시간 단축
- ③ 수지 낭비 줄임
- ④ 성형품 형상 제약 없음
정답: ④
해설: 러너리스 금형은 구조적 제약이 있어 복잡한 형상에 적용이 어려울 수 있습니다.