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작성자 엑스코어
작성일 03-03 (일)
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인서트성형과 인서트 너트에 대해서

안녕하세요.


#제품설계를 하다보면 인서트를 넣은 프라스틱 케이스를 설계해야 할 경우가 있습니다. 처음 설계를 의뢰하시는 분이거나 프라스틱 제품에 대해서 잘 모르시는 분들에게는 생소한 것이 이 #인서트라는 부품입니다.


인서트를 이해하기 위해서 인서트 부품 중 하나인 프라스틱 제품의 나사고정을 좀 더 강화시켜 주면서 반복적으로 나사를 조여 풀고 조여 줄 때 망가짐이 없게 하는 부품인 "인서트너트'에 대해서 알아 봅니다.


요렇게 생겼습니다.

인서트 너트라고 하는 용어에서 보듯이 너트의 한 종류입니다. 그러니까 당연히 볼트의 규격에 따라 이 인서트너트도 규격이 정해지겠죠?


3D프린트로 출력물을 출력할 때도 이 인서트 너트를 넣으면 볼트와 매우 안정적으로 강하게 고정이 됩니다. 3D프린터출력물에 직접 나사를 조여서 조립하는 것은 몇 번 조이다 보면 망가지는데 인서트 너트를 넣어서 만들면 몇 번을 조이거나 풀어도 아무런 문제가 없죠.


인서트 너트의 규격은 대략 아래와 같습니다.

M2, M3 등이 규격인데 앞에 M은 미리(mm)를 뜻하고 뒤에 숫자는 외경을 말합니다. M2라는 2mm 외경의 볼트라는 것이 됩니다. (여기서 외경은 볼트의 외경이고 볼트에 달린 머리 외경이 아닙니다. 통상적으로 머리는 육각인경우가 많습니다만 둥근머리도 있고 납작접시머리도 있습니다.)


이 인서트는 금형을 제작하고 사출생산을 할 때는 사출 성형 작업을 할 때 인서트를 넣어서 사출 성형하기 때문에 프라스틱과 단단히 고정이 됩니다.

만약 3D프린터 출력물에 사용할려면 인서트너트를 넣는 구멍을 설계해서 출력한 다음 전기인두등으로 녹여서 밀어 넣으면 될 것 같네요.


**인서트 성형에 대해 잠시 알아보고 가겠습니다**

--> 금형내에서 다른 재질, 다른 색상의 플라스틱이나 플라스틱이외의 부품(금속부품, 케이블, PCB기판, 자석)등을 플라스틱과 일체화 시키는 성형(플라스틱을 찍어냄)하는 방법으로 플라스틱 단독으로는 할 수 없는 특별한 특성을 가진 성형을 하는 것을 말하는 것으로 주로 금속과 플라스틱을 같이 성형하는 것이 주를 이룬다.

--> 장점으로는,

1) 각각 재질의 장점과 결점이 보완되어 합리적인 부품 구조를 얻을 수 있다.

예를 들면, 금속의 강성, 도전성(전기가 통하는 것), 강도등과 플라스틱의 복잡한 형상의 성형성, 절연성(전기가 안 통하는 것), 자체 윤활성등을 조합해서 기능을 집약하여 가볍고 단단한 부품을 얻을 수 있다.

2) 사출 성형에 의해 두 가지 재질이 하나로 일체화 되므로, 상대위치 정밀도가 좋고 느슨해지거나 헐거워지지 않고 탈락등이 없는 신뢰성 높은 부품이 가능하다.

3) 인서트 사출성형은 전기전자, 자동차, 시계, 카메라등의 정밀기기, 사무기기, 완구등의 업계에서 부품을 만드는데 활용되어 가격다운, 품질과 기능의 향상, 납기의 단축등의 장점이 있다.


인서트너트를 넣은 3D설계를 잠시 보겠습니다. 아래는 엑스코어에서 아웃도어 업체 아이더에서 설계의뢰를 받아 설계한 LED랜턴입니다.

전체 LED랜턴 설계 이미지입니다. 랜턴의 아래쪽에 인서트를 넣은 설계가 보입니다. 여기에 삽입된 인서트너트의 용도는 랜턴을 카메라 삼각대에 끼워서 세울 수 있도록 하는 용도입니다.

확대해서 보겠습니다. 이번 포스팅은 인서트가 주요 내용이기 때문에 상세 설계도는 넣지 않았습니다.


실제 제품으로 생산되어 판매되고 있는 LED랜턴의 사진입니다.

이 제품은 삼각대와 체결하기 위해서 #인서트너트를 사용했습니다. 카메라삼각대를 반복해서 끼우고 빼고 해야 하기 때문에 인서트 너트를 넣지 않고 프라스틱으로만 되어 있다면 프라스틱이 삼각대의 나사에 금방 망가지겠죠?


인서트너트를 구매할 수 있는 사이트는 "나사코리아" nasakorea.com에서 작은치수부터 큰 치수까지 다양하게 판매하네요.


#전자제품설계나 #시제품설계를 할 때 필요한 "인서트성형과 "인서트너트에 대해서 알아보았습니다.


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