Dongying(Suzhou Dongying Electronic Technology Co., Ltd.)은 중국 쑤저우의 금형 제작 및 사출성형 업체입니다. 해외 팀을 위해 정밀 금형을 제작하고 기어박스 부품, 플라스틱 기어 부품 등을 사출성형합니다. 금형을 인도하거나 동잉이 금형을 보관하며 부품을 공급하는 방식으로 진행합니다. 기어, 구매품, 조립에 대한 책임은 프로젝트별로 따로 합의합니다.
하우징과 기어를 함께 검토해야 하는 이유
핵심 답변: 하우징이 각 기어의 위치를 정하므로 중심거리, 축 정렬, 백래시는 기어만의 공차가 아니라 하우징과 기어 공차의 누적으로 결정됩니다.
기어 기술 자료는 백래시를 맞물리는 치면 사이의 틈으로 정의하며 중심거리와 직접 연결합니다. 중심거리가 커지면 백래시가 증가하고 작아지면 감소합니다(KHK, 기어 질의응답). 플라스틱 기어박스에서는 하우징의 구멍이나 축 지지 보스가 이 거리를 정합니다. 하우징과 기어 금형을 서로 다른 팀이 제작하면 각각 도면에 적합하더라도 조립 후 맞물림이 끼거나 덜거덕거릴 수 있습니다.
함께 검토하면 구멍, 축 구멍, 위치 결정부를 기어열의 일부로 금형 설계에 반영할 수 있습니다. 또한 공차 누적을 고객의 기어 설계팀, 성형업체 또는 양측 중 누가 담당하는지도 명확해집니다.
하우징과 기어열을 연결하는 접점
핵심 답변: 구멍 위치, 축·핀 자리, 베어링 자리, 축방향 스토퍼, 하우징 접합면은 기어의 작동에 직접 영향을 줍니다.
| 접점 | 제어하는 항목 | 도면에 명시할 내용 |
|---|---|---|
| 구멍 또는 보스 위치 | 각 기어 쌍의 중심거리 | 양쪽 하우징의 공통 데이텀 기준 위치 |
| 축·핀·베어링 자리 | 기어 정렬과 반경방향 유격 | 끼워맞춤 종류, 상대 부품: 성형품·금속 핀·구매 베어링 |
| 축방향 면과 스러스트 스토퍼 | 축방향 유격과 면 접촉 | 기능면의 지정과 검사 방법 |
| 하우징 접합과 체결 | 닫은 후 구멍의 정렬 유지 | 나사·스냅·용착 방식, 양쪽 하우징 사이의 위치 결정 핀 |
| 씰·통기구·그리스 포켓 | 윤활제 유지와 오염 관리 | 그리스가 조립 범위에 포함되는지 여부 |
데이텀 선택은 치수값만큼 중요합니다. 각 하우징 절반을 서로 다른 기준으로 측정하면 구멍은 각각 합격해도 닫았을 때 축선이 어긋날 수 있습니다. 양쪽 하우징과 기어 검사에서 함께 사용할 하나의 데이텀 체계를 합의해야 합니다.
재료 조합과 흡습
핵심 답변: 재료 계열마다 열과 습도에 따른 팽창이 다르고 모든 사용 조건에서 맞물려야 하므로 하우징과 기어 재료를 한 쌍으로 선정합니다.
플라스틱 기어는 가볍고 조용하며 대량 성형할 수 있지만, 온도·흡습·화학물질 노출에 따라 백래시를 포함한 치수 변화가 금속 기어보다 큽니다(KHK, 플라스틱 기어). 폴리아미드는 성형 후 수분을 흡수하면서 부품이 팽창하고 강성이 낮아집니다. 이 변화는 느리며 가역적입니다(DuPont Minlon/Zytel 설계 자료). POM은 물을 훨씬 적게 흡수하며 치수 안정성과 미끄럼 특성을 중시하는 용도에 사용됩니다(Ensinger, POM).
| 일반적인 조합과 경향 | 주의할 점 |
|---|---|
| POM 기어와 유리섬유 강화 PA 또는 PBT 하우징 | 기어의 치수가 안정적이며, PA 하우징은 조습 후 치수 확인 |
| PA 기어와 PA 하우징 | 둘 다 습도에 따라 팽창하므로 건조 상태와 조습 상태 중 검사 조건 합의 |
| 플라스틱 하우징의 금속 핀에 지지되는 플라스틱 기어 | 핀의 끼워맞춤과 핀 주변 하우징의 크리프 |
| 플라스틱 기어와 구매 베어링 | 하우징 구멍과 베어링 외륜의 끼워맞춤 |
이는 일반적인 경향일 뿐입니다. 실제 재료 등급의 데이터시트를 비교하고 각 부품의 재료 선정을 같은 견적 요청 자료에 넣어야 합니다. 특정 기어의 재료 비교는 플라스틱 웜 기어의 POM과 PA를 참조하세요.
수축과 금형 설계가 맞물림에 미치는 영향
핵심 답변: 수지마다 수축이 다르고 불균일한 경우도 많으므로 하우징의 게이트 위치, 벽 두께 배치, 냉각은 기어 캐비티의 치형 가공만큼 중요합니다.
깊은 보스, 리브, 긴 평면 벽을 가진 하우징은 휘어지면서 한 구멍이 상대 구멍에서 벗어날 수 있습니다. 허브가 두껍고 림이 얇은 기어는 수축으로 진원도를 잃을 수 있습니다. 실무 검토 사항은 다음과 같습니다.
- 설계가 허용하는 범위에서 구멍 주변의 벽 두께를 균일하게 하고, 두꺼운 덩어리 대신 리브로 보스를 지지합니다.
- 가능한 한 웰드라인이 구멍 벽과 기어 림을 피하도록 게이트를 배치합니다.
- 구멍 코어 주변 냉각의 균형을 맞춰 구멍 위치가 당겨져 벗어나지 않도록 합니다.
- 캐비티의 금형강을 가공하기 전에 각 재료의 수축 기준을 확인합니다. 뒤늦은 수지 변경은 구멍과 치형 모두의 금형 수정을 유발할 수 있습니다.
- 하우징이 크거나 구멍 배치의 간격이 길면 실제 등급으로 유동 해석을 수행합니다.
하우징의 베어링·핀·인서트
핵심 답변: 축이 성형 구멍에서 움직이는지, 금속 핀에 지지되는지, 구매 베어링을 사용하는지 일찍 결정합니다. 선택에 따라 구멍 설계와 끼워맞춤의 책임이 달라집니다.
엔지니어링 플라스틱 베어링 핸드북은 미끄럼 베어링을 보통 하우징에 압입하며 장착 상태에서 운전 틈새를 확인해야 한다고 설명합니다(NTN, 엔지니어링 플라스틱 핸드북). 핀이나 부시를 성형 중 삽입하면 인서트 성형 작업이 되므로 인서트 도면, 재료, 공급업체를 같은 의뢰 자료에 포함해야 합니다. 필요한 자료는 인서트 성형 입력 자료를 참조하세요.
견적 요청에 포함할 사항
핵심 답변: 하우징과 모든 기어를 하나의 자료 묶음으로 보내고 조립 모델, 부품별 재료, 데이텀 체계, 결합하는 구매품, 합의한 검사 계획을 포함합니다.
최신 리비전의 3D 조립체와 부품 도면, 기어 데이터(모듈·잇수·압력각·중심거리), 하우징 데이텀과 구멍 위치, 부품별 후보 재료, 핀·베어링·인서트와 공급 담당, 윤활 계획, 사용 온도와 습도, 연간 수량, 금형 인도 또는 부품 공급 여부, 동잉이 개별 부품 또는 조립체 중 무엇을 공급하는지를 포함하세요. 세부 사항은 도면과 리비전, 검사와 승인, 플라스틱 기어·기어 세트·기어박스: 도면과 끼워맞춤에서 다룹니다. 기어 강도, 소음, 내구성은 고객의 설계 및 검증 항목으로 남습니다.
자주 묻는 질문
기어박스 하우징과 기어를 같은 성형업체에서 공급받아야 하나요?
한 팀이 중심거리, 구멍 위치, 기어 공차를 하나의 공차 누적으로 검토하고 동일한 조립체에 맞춰 두 금형을 조정할 수 있어 도움이 되는 경우가 많습니다. 필수는 아닙니다. 공급업체가 다르면 하나의 조립 모델, 데이텀 체계, 검사 계획을 공유해 맞물림에 중요한 특성을 같은 방식으로 측정해야 합니다.
하우징의 어떤 특성이 기어 백래시에 가장 큰 영향을 주나요?
중심거리를 정하는 구멍, 보스, 핀 자리의 위치가 가장 큰 영향을 주며, 그다음은 베어링 또는 핀의 끼워맞춤과 양쪽 하우징의 정렬입니다. 긴 하우징 벽의 휨도 구멍 위치를 옮길 수 있습니다. 이를 도면에 기능 특성으로 표시하고 기어 검사와 같은 데이텀으로 측정해야 합니다.
하우징과 기어에 서로 다른 플라스틱을 써도 되나요?
네, 흔한 방식입니다. 기어는 POM이나 PA를 많이 쓰고 하우징은 유리섬유 강화 PA, PBT 또는 다른 구조용 등급을 사용할 수 있습니다. 재료 계열마다 열과 수분에 따른 팽창이 다르므로 가장 뜨겁고 차갑고 건조하고 습한 사용 조건에서 맞물림을 확인해야 합니다. 등급별로 수축이 다르므로 캐비티 금형강 가공 전에 각 부품 재료를 확정합니다.
생산 전에 하우징과 기어의 정합을 어떻게 확인하나요?
하우징 구멍 위치, 기어 치형 데이터, 고객이 정의한 끼워맞춤 또는 운전 시험 같은 조립 검사를 포함하는 검사 계획을 합의합니다. 특히 PA는 성형 직후의 건조 상태에서 측정하는지 조습 후 측정하는지 명시해야 합니다. 샘플 성형 전에 샘플 수량, 방법, 합격 기준을 승인 계획에 적어야 합니다.
금속 핀이나 부시를 하우징 안에 인서트 성형할 수 있나요?
네. 핀, 부시, 나사 인서트를 하우징에 인서트 성형할 수 있으며, 이 경우 금형 설계와 필요한 자료가 달라집니다. 인서트 도면, 재료, 표면 상태, 공급 담당, 금형 안에서의 위치 결정 방법을 제공하세요. 금속 가공, 도금, 조립 책임은 성형 범위와 별도로 합의합니다.
동잉이 하우징과 기어 세트를 견적 내려면 무엇이 필요한가요?
조립 모델, 리비전이 표시된 하우징·기어 도면, 부품별 재료, 기어 데이터와 중심거리, 구매 베어링 또는 핀, 윤활 계획, 사용 환경, 연간 수량과 함께 금형 인도·성형 부품·조립체 중 원하는 공급 방식을 보내주세요. 당사는 고객과 함께 성형성과 하우징-기어 접점을 검토하며 기어 성능 목표의 검증은 고객 범위로 남습니다.
관련 페이지
참고 자료
- KHK Gears, Q&A about Gears (center distance and backlash): https://khkgears.net/new/gear_knowledge/q_and_a_about_gears.html
- KHK Gears, Gear Backlash (technical reference): https://khkgears.net/new/gear_knowledge/gear_technical_reference/gear_backlash.html
- KHK Gears, Plastic Gears: https://khkgears.net/new/plastic_gears.html
- DuPont, Minlon and Zytel Design Information, Module II (PDF hosted by Distrupol): https://www.distrupol.com/Minlon_Zytel_Design__Info_Module_2.pdf
- Ensinger, POM overview: https://www.ensingerplastics.com/en-us/thermoplastic-materials/pom-acetal
- NTN, Engineering Plastics Handbook (PDF): https://www.ntnglobal.com/en/products/catalog/pdf/9014E.pdf
- Wikipedia, Backlash (engineering): https://en.wikipedia.org/wiki/Backlash_(engineering)