경질 수지 위에 엘라스토머를 입히는 오버몰딩
ABS, PC, PP, PA 같은 단단한 기재에 TPE·TPU를 2차로 사출해 미끄럽지 않은 그립, 밀봉 립, 케이블 꺾임 방지부를 한 부품으로 만듭니다. 발주 전에 재료 궁합을 먼저 확인하고, 승인 견본과 초도품 검사 성적서를 기준으로 양산을 시작합니다. 2색 사출과 인서트 성형을 모두 중국 공장에서 직접 운영합니다.
무료 상담2색 사출 · 인서트
성형 방식
배치별 90도 박리 시험
접착 확인
2~3주
시제 금형
1000개
최소 발주
소재
| 등급 | 특성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| TPE-S / TPV (스티렌계 · 가황계) | SEBS를 바탕으로 한 열가소성 엘라스토머로 쇼어 A 20~90까지 고를 수 있습니다. PP와 폴리스티렌 기재에 잘 붙고 내후성이 좋으며 착색과 성형이 수월합니다. TPV는 여기에 내열 135°C와 내유성을 더합니다. | 공구 손잡이, 가전 그립, 완충부, 케이블 꺾임 방지, 자동차 내장재 |
| TPU (열가소성 폴리우레탄) | 쇼어 A 60~95에서 내마모성과 인성이 뛰어나고 ABS·PC·PA 기재와의 접착이 안정적입니다. 투명 등급과 착색 등급을 모두 쓸 수 있으며 오일, 연료, 반복 굴곡을 견딥니다. | 공구 덧씌움부, 롤러 휠, 실, 신발 부품, 산업용 그립, 밸브 시트 |
| 기재 · ABS / PC / PC-ABS | 오버몰딩의 바탕이 되는 경질 수지입니다. ABS는 SEBS계 TPE와 여러 TPU 등급에 잘 맞고, PC는 접착 호환 등급을 따로 골라야 합니다. PC-ABS는 인성, 광택, 접착성을 두루 갖춥니다. | 전동 공구 하우징, 전자기기 그립, 의료기기 손잡이, 가전 패널 |
| 기재 · PP / PE | 표면 에너지가 낮아 접착 가능 등급(무수말레인산 변성 또는 SEBS 배합)을 써야 하는 폴리올레핀 기재입니다. 재료 조합이 성패를 가르므로 금형 전에 인장 시험으로 먼저 확인합니다. | 칫솔 손잡이, 주방 그립, 포장 마개, 자동차 내장 부품 |
| 기재 · PA6 / PA66 (유리섬유 강화) | 하중을 받는 구조용 기재입니다. 유리섬유 강화 PA는 선별한 TPU·TPE-E와 궁합이 좋으며, 기재가 강도를 맡고 덧씌움 층이 그립·밀봉·완충을 맡습니다. | 전동 공구 본체, 자동차 엔진룸 부품, 스포츠 용품, 산업용 손잡이 |
| 실리콘 (LSR) · 일부 등급 | 200°C 이상의 고온이나 의료 접촉 용도에 쓰는 액상 실리콘 고무입니다. 전용 LSR 금형과 콜드 러너 설비가 필요해 건별로 검토 후 견적드립니다. | 의료기기 그립, 유아 용품, 고온용 실, 주방용품 |
공정 매개변수
| 매개변수 | 표준 범위 |
|---|---|
| 덧씌움 경도 | 쇼어 A 20(겔 상태) ~ 쇼어 A 95(단단한 고무) |
| 덧씌움 두께 | 통상 0.8~5mm, 전용 금형이면 0.5mm까지 |
| 접착 강도 확인 | 승인 견본과 대조해 배치마다 인장·박리 시험, 측정값 기록 |
| 성형 방식 | 이색 사출(회전식 · 형판 교대), 인서트 성형, 순차 다소재 사출 |
| 최대 부품 크기 | 300 × 200 × 150mm (설비 톤수에 따라 달라짐) |
| 기재 공차 | 경질 부품에 ISO 20457 / ISO 2768 일반 공차 적용 |
| 색상 맞춤 | 팬톤 · RAL 기준 대조, 텍스처 또는 광택 마감 |
| 시제 금형 제작 기간 | 단일 캐비티 2~3주, 양산 금형 4~5주 |
| 양산 최소 발주 | 표준 1000개, 알루미늄 금형 파일럿은 100개부터 |
| 사용 온도 (TPE/TPU) | -40~+90°C 연속 (TPV 135°C, LSR 200°C) |
표면 마감
무광 소프트 터치 (기본)
기본으로 적용하는 미세 무광 텍스처입니다. 흐름 자국이나 지문, 사소한 금형 흔적을 가려 주고 벨벳 같은 촉감을 냅니다. 양산에서 편차가 가장 적게 나는 마감이기도 합니다.
광택 엘라스토머
금형 면을 연마해 마찰이 높은 광택 외피를 얻습니다. 광택 기재와 고무 면의 시각적 대비를 살리려는 소비재에 많이 쓰며, 흐름 자국을 막으려면 배기 설계가 충분해야 합니다.
텍스처 (가죽결 · 기하학 무늬)
가죽 결, 다이아몬드 무늬, 주문 무늬를 금형에 새겨 엘라스토머 면에 옮깁니다. 젖거나 기름진 손에서도 미끄러지지 않고, 공구·스포츠 용품처럼 자주 쓰는 제품의 마모를 눈에 덜 띄게 합니다.
2색 · 다경도
한 부품에 경도나 색이 다른 TPE를 함께 성형합니다. 단단한 바탕 층 위에 부드러운 표면을 얹거나, 기능별로 색을 나눈 구역을 만들 수 있어 전동 공구와 의료기기, 고급 소비재에서 자주 씁니다.
기재 선마감
경질 기재는 덧씌우기 전에 광택, 무광, 텍스처, 도장, 도금 중 원하는 마감을 먼저 넣습니다. 엘라스토머가 이미 마감된 면에 붙으므로 장식 공정은 2차 사출 앞에 배치합니다.
패드 인쇄 · 레이저 마킹
로고, 품번, 취급 문구를 TPE 전용 잉크로 인쇄하거나 등급이 허용되는 경우 레이저로 새깁니다. 탄성 면에 맞는 잉크를 써야 벗겨지지 않습니다.
제조 설계 (DFM)
- 가장 먼저 재료 궁합을 확정하십시오. 접착은 성형 조건이 아니라 화학적 궁합의 문제라서, PP에는 SEBS계, ABS·PA에는 TPU나 접착 가능 TPE를 짝지우고 금형 발주 전 인장 시험으로 확인합니다.
- 화학 접착이 약해지더라도 버티도록 기계적 맞물림을 넣습니다. 기재의 관통 홀, 걸림턱, 사다리꼴 홈이 엘라스토머를 물리적으로 붙잡아 줍니다.
- 덧씌움 벽 두께는 0.8~2mm로 고르게 잡습니다. 두꺼우면 성형 주기가 길어지고 속에 기공이 생기며, 0.5mm 아래로 얇아지면 충전이 끝까지 되지 않습니다.
- 기재에 면당 최소 1°의 빼기 구배를 주면 2차 사출 금형에서 접합선을 건드리지 않고 깨끗이 빠집니다.
- 기재를 덧씌움 금형 안에서 기준면에 확실히 고정해야 합니다. 고정이 흐트러지면 기재 휨이 그대로 두께 편차로 옮겨 갑니다.
- 엘라스토머 모서리는 둥글게 처리하십시오. 둘레에 최소 R0.3을 주지 않으면 그 자리가 사용 중 찢어짐의 시작점이 됩니다.
- 게이트와 가스 빼기 위치는 저희와 함께 정합니다. 엘라스토머는 버가 잘 생기고 배기구도 막히기 쉬워, 배기가 모자라면 접합선 기공과 탄 자국이 육안 검사를 통과하고도 현장에서 드러납니다.
- 기재와 엘라스토머의 수축률이 달라 긴 부품은 활처럼 휠 수 있습니다. 금형 형상으로 보정하되, 좌우가 대칭인 설계가 훨씬 덜 휩니다.
- 2색 금형은 1차와 2차 사이 이송이 매끄러워야 합니다. 회전식이나 로봇 이송을 방해하는 형상은 성형 주기와 비용을 함께 끌어올립니다.
- 기재와 덧씌움 부를 접합 경계가 표시된 각각의 3D 파일로 보내 주시면, 벽 두께·맞물림 형상·재료 궁합을 무료 DFM 보고서로 정리해 드립니다.
금형 및 생산 능력
| 유형 | 납기 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 인서트 성형 금형 (단일 캐비티) | 시제 2~3주, 양산 4~5주 | 미리 가공하거나 성형해 둔 경질 인서트를 엘라스토머 금형에 넣는 방식입니다. 금형비가 가장 낮아 시제품, 금속 인서트 조합, 중소 물량에 적합합니다. |
| 2색 사출 금형 (회전식 · 회전 인덱스판) | 4~6주 | 기재와 엘라스토머를 한 사이클에 성형하는 대량 생산용입니다. 인서트를 따로 넣지 않아 개당 단가와 성형 주기가 가장 유리합니다. |
| 순차 (배럴) 금형 | 4~6주 | 아직 따뜻한 기재 위에 2차 형판 행정으로 엘라스토머를 사출하는 다소재 부품입니다. 접착이 강하고 큰 부품에 잘 맞습니다. |
| 다중 캐비티 양산 금형 | 5~7주 | 연간 10,000개 이상 물량에 캐비티 수를 맞춥니다. 기재 측은 가열 러너, 엘라스토머 측은 균형 잡힌 게이트 배치를 적용합니다. |
품질 보증
- 배치마다 승인 견본과 대조해 인장 또는 90도 박리 시험을 하고 측정값을 접착 강도 시험 성적서로 남깁니다. 오버몰딩에서 가장 신경 쓰는 불량이 바로 접착입니다.
- 2차 사출 전에 인서트의 손상, 오염, 치수를 검사합니다. 이 단계에서 잡지 못한 결함은 그 위로 덧씌워져 되돌릴 수 없습니다.
- 지정한 단면을 절단하거나 두께 게이지로 덧씌움 두께를 측정합니다.
- 원료 로트마다 엘라스토머 시편의 쇼어 A 경도를 경도계로 확인합니다.
- 접합선을 육안과 절단 시편으로 살펴 기공, 버, 미충전을 걸러 냅니다.
- 초도품 검사(FAI)와 도면 대비 치수 검사를 진행하고, 중요 형상은 CMM으로 덧씌움 위치를 기재 기준면에 견주어 확인합니다. 결과는 치수 검사 성적서로 동봉합니다.
- 표준 광원 아래에서 승인된 팬톤·RAL 견본과 색을 대조해 색상 승인 견본을 확정합니다.
- 요청 시 그립 회전력, 케이블 인발력, 실 압축 영구 변형 같은 기능 시험을 진행합니다.
- 기재 로트, 엘라스토머 로트, 성형 이력을 로트별로 보관하고 출고 때 원료 증명서와 원산지 증명서를 함께 드립니다. 필요하시면 SGS, Bureau Veritas, TÜV 가운데 한 곳의 제3자 검사도 주선합니다.
애플리케이션
- 전동·수공구: 미끄럼 방지 그립, 절연 손잡이, 진동 완화 덧씌움, 배터리 팩 덮개
- 소비자 전자기기: 기기 그립, 거치대, 보호 완충부, 케이블 꺾임 방지, 웨어러블 밴드
- 자동차 내장: 기어 노브, 암레스트, 페달, 내장재 그립, 커넥터 실
- 의료기기: 기구 손잡이, 환자 접촉 그립, 밀봉 버튼, 미끄럼 방지 면
- 가전·주방용품: 손잡이, 받침 발, 실, 미끄럼 방지 바닥, 조작 노브
- 스포츠·아웃도어: 라켓 그립, 낚싯대 손잡이, 손전등 몸체, 장비 그립
- 산업 장비: 밸브 손잡이, 기계 그립, 케이블 정리 부츠, 모서리 보호대
- 퍼스널 케어: 칫솔·면도기 그립, 헤어 도구 손잡이, 위생용품 덧씌움
FHY Precision을 선택하는 이유
접착이 확인된 재료 조합만 씁니다. TPE와 기재의 궁합을 인장 시험 값과 함께 문서로 관리하므로 현장에서 껍질처럼 벗겨지는 불량을 줄입니다.
두 공정을 한 장의 견적에 나란히 담습니다. 시제와 복잡한 인서트는 인서트 성형, 대량 생산은 2색 사출이 유리한데, 개당 단가와 금형비를 같이 보시고 고르실 수 있습니다.
화학 접착에만 기대지 않습니다. 관통 홀과 걸림턱을 기재에 기본으로 넣어 접착력이 다소 떨어져도 부품이 물리적으로 붙어 있게 설계합니다.
접착 시험을 매 배치 기록합니다. 재료 데이터시트의 수치를 근거로 삼지 않고 실제 성형품의 박리 값을 성적서로 남깁니다.
경질 기재도 같은 공장에서 성형합니다. 2색이든 인서트든 품질 기준과 책임 창구가 하나로 묶여, 공정을 나눠 맡길 때 생기는 인수인계가 없습니다.
무광, 가죽 결, 기하학 무늬, 주문 무늬를 이미 저희 금형에서 검증해 두었습니다. 개발 막판에 텍스처 때문에 금형을 다시 손보는 일이 없습니다.
시제 단계가 빠릅니다. 단일 캐비티 알루미늄 금형으로 2~3주 안에 맞춤·촉감·접착을 확인할 수 있는 실제 부품을 받아 보십니다.
금형 소유권과 보관 기준을 계약서에 명시하고, 인코텀즈 DAP·DDP 견적과 통관 서류, 결제 조건까지 발주 전에 정리해 드립니다. 형상이 다른 재료나 조립 방식에 더 맞으면 금형을 시작하기 전에 솔직히 말씀드립니다.
자주 묻는 질문
1. 오버몰딩과 인서트 성형은 어떻게 다른가요?
인서트 성형은 미리 만들어 둔 부품(주로 금속, 또는 먼저 성형한 플라스틱)을 금형에 넣고 그 주위에 수지를 사출하는 방식입니다. 오버몰딩은 그중 인서트가 경질 수지이고 덧씌우는 재료가 촉감이나 밀봉용 엘라스토머인 경우를 말합니다. 둘 다 무언가를 넣고 사출한다는 점은 같지만 재료 조합과 목적이 다릅니다. 나사 강도가 필요하면 황동 인서트를, 부드러운 그립이 필요하면 플라스틱 기재를 씁니다. 저희는 두 방식 모두 진행합니다.
2. TPE가 기재에 정말 붙는지 어떻게 보장하시나요?
세 단계로 확인합니다. 먼저 기재에 맞는 등급을 고릅니다(폴리올레핀에는 SEBS 배합, ABS·PC·PA에는 TPU나 접착 가능 TPE). 다음으로 관통 홀, 걸림턱, 사다리꼴 홈 같은 기계적 맞물림을 넣어 화학 접착이 여의치 않아도 엘라스토머가 잡혀 있게 합니다. 마지막으로 양산 배치마다 승인 견본과 대조한 인장·박리 값을 성적서로 남깁니다.
3. 2색 사출과 인서트 성형 중 무엇을 골라야 하나요?
물량이 기준입니다. 대략 10,000개를 넘으면 기재와 엘라스토머를 한 사이클에 성형하는 2색 사출이 성형 주기와 개당 단가에서 유리합니다. 반대로 시제, 여러 사양을 함께 돌리는 프로그램, 기재를 다른 공정에서 받아 오는 부품이라면 인서트 성형이 금형비와 유연성에서 낫습니다. 하나의 엘라스토머 금형으로 기재 사양을 바꿔 대응할 수 있기 때문입니다. 두 경로를 같은 조건으로 견적드리니 숫자를 보고 결정하시면 됩니다.
4. 최소 주문 수량은 어떻게 되나요?
강재 금형 기준 양산은 통상 1,000개부터입니다. 시장 반응을 먼저 보셔야 한다면 단일 캐비티 알루미늄 금형을 가공해 100개 단위의 파일럿 생산도 가능합니다. 개당 금형비 부담은 커지지만 본 발주 전에 촉감과 접착을 실물로 검증할 수 있고, 이때 확정한 승인 견본을 양산 기준으로 그대로 씁니다.
5. TPE 경도는 어느 정도로 정해야 하나요?
겔처럼 푹신한 쿠션과 고급 촉감에는 쇼어 A 20~40, 일반적인 그립에는 A 50~70(가장 많이 쓰는 구간), 마모를 견디고 형상을 유지해야 하는 단단한 고무에는 A 80~95를 권합니다. 단단한 등급이 충전이 빠르고 사이클당 비용도 낮으며, 부드러운 등급은 금형과 배기 설계에 더 신경을 써야 합니다. 원하시는 촉감을 알려주시면 검증된 등급을 맞춰 드립니다.
6. 금속 부품 위에도 덧씌울 수 있나요?
가능합니다. 황동·강재 인서트(나사 인서트, 핀, 부싱)에 엘라스토머를 입혀 강도와 그립 또는 밀봉을 겸하는 것이 전형적인 인서트 성형입니다. 금속 면은 성형 전에 세척하고 필요하면 하도제를 올려 접착을 돕습니다. 이 경우에도 배치별 인장 시험으로 접착력을 확인하며, 금속 소재는 요청 시 EN 10204 3.1 증명서로 로트를 확인해 드립니다.
7. 엘라스토머 층 두께는 얼마가 적당한가요?
대부분의 부품에서 0.8~2mm가 실용적인 범위입니다. 촉감과 내구성을 확보할 만큼 두껍고, 성형 주기를 늘리지 않을 만큼 얇습니다. 0.5mm보다 얇으면 충전이 불안정해지고 찢어짐 강도가 떨어지며, 5mm를 넘으면 주기와 기공 위험이 함께 커집니다. 부위별로 최적 두께를 도면에 지정해 드립니다.
8. 오버몰드 부품이 쓰다 보면 벗겨지는 이유가 무엇인가요?
설계와 전처리 쪽 원인이 대부분입니다. 첫째 기재와 등급이 애초에 맞지 않는 재료 불일치, 둘째 이형제·기름·먼지가 엘라스토머 아래에 갇힌 기재 오염, 셋째 맞물림 형상 없이 접착에만 기댄 설계입니다. 저희는 검증된 재료 조합을 쓰고, 2차 사출 전에 기재를 세척·검사하고, 걸림턱을 물리적 보험으로 넣어 세 가지를 함께 막습니다.
9. 기재를 덧씌우기 전에 장식해도 되나요?
오히려 그렇게 만드는 경우가 많습니다. 덧씌움 층은 지정한 구역만 덮으므로, 경질 부품에 도장·도금·텍스처·패드 인쇄를 먼저 넣어도 됩니다. 장식된 기재와 엘라스토머 그립 구역이 나뉘는 2톤 브랜드 제품이 대표적입니다. 다만 접착면에 이형제나 도료가 묻지 않도록 마감 구역을 DFM 단계에서 미리 나눠 표시합니다.
10. 오버몰드 부품에는 어떤 공차를 적용하나요?
경질 기재는 ISO 20457 등급의 표준 성형 공차를 따르고, 전체 치수의 기준은 ISO 2768 일반 공차로 잡습니다. 중요 형상은 더 엄격하게 별도 지정합니다. 엘라스토머 층은 탄성이 있어 치수보다 두께와 피복 범위로 관리하며, 정의된 단면에서 두께를 재고 전체 치수는 기재가 유지합니다. DFM 검토 때 도면에 중요 치수를 표시해 드립니다.
11. 금형 제작에는 얼마나 걸리나요?
단일 캐비티 시제 금형은 2~3주, 양산 강재 금형은 캐비티 수와 복잡도에 따라 4~6주입니다. 기재와 엘라스토머 게이트를 함께 맞춰야 하는 2색 회전식 금형이 가장 오래 걸립니다. 여기에 시험 사출, 접착 적합성 평가, 승인 견본 확정까지 양산 개시 전 약 1주가 더해집니다. 일정은 발주 시 공정표로 확정해 드립니다.
12. 투명한 엘라스토머도 덧씌울 수 있나요?
투명 기재(PC, PMMA) 위에 클리어 TPU를 입히는 것이 가능하며, 빛을 유도하는 부품이나 고급 외관 제품에 쓰입니다. 조건은 까다롭습니다. 이형제 오염이 없어야 하고 금형을 고도로 연마해야 하며 원료 건조와 배기를 철저히 관리해야 합니다. 작은 결함도 그대로 비쳐 보이기 때문입니다. 견적 단계에서 형상을 보고 실현 여부를 확인드립니다.
13. 어떤 TPE 등급이 어떤 기재에 붙나요?
간단히 정리하면 스티렌계 TPE(SEBS·SBS 기반)는 ABS·PC·PC/ABS에, 폴리아미드계 TPE는 나일론 기재에, 올레핀계 TPE와 TPV는 PP에 붙습니다. PP 전용 등급은 성형 조건을 아무리 바꿔도 ABS나 PC에서는 벗겨지므로, 등급 결정은 공정 조정보다 앞섭니다. 화학 접착만으로 하중을 감당하기 어려운 구조 접합에는 관통 홀·걸림턱·사다리꼴 홈을 함께 넣습니다. 적정한 맞물림과 호환 등급을 더한 구성이 가장 안정적입니다.
14. 양산 중 접착 불량은 주로 어디서 생기나요?
저희 집계로는 접착 불량의 약 70%가 재료 선정에서, 30%가 공정 조건에서 나옵니다. 공정 쪽 원인은 2차 사출 때 인서트가 식어 있는 경우(기재 온도가 붙느냐 벗겨지느냐를 가르는 변수), 1차 사출의 이형제가 접착면에 묻어 오는 경우, 흡습성 기재의 수분, 2단계 작업에서 사출 간 지연이 길어지는 경우입니다. 등급을 기재에 맞추고, 기재 캐비티의 이형제 분사를 중단하고, 두 원료를 건조하고, 인서트를 따뜻하게 즉시 장입하며, 금형 기재 측을 사이클이 허용하는 한 따뜻하게 유지하는 것으로 대응합니다.
15. 접착 강도는 어떤 시험으로 확인하나요?
초기 적합성 평가에서 두 가지 시험을 하고, 양산 중에는 주기적으로 반복합니다. 90도 박리 시험은 파괴 양상을 보여 줍니다. TPE 자체가 찢어지며 기재에 막을 남기면 접착이 엘라스토머보다 강하다는 뜻(응집 파괴, 양호)이고, 계면에서 깔끔하게 갈라지면 처음 인장감이 강했더라도 접착 문제입니다. 평판 테이프 시험은 개발 중 빠른 예비 판정용입니다. 양산에서는 실제 부품을 주기적으로 파괴 박리하는데,반년 전에 통과한 공정도 금형 온도 저하나 원료 로트 교체로 값이 달라질 수 있기 때문입니다.
16. 수축률 차이로 휘는 현상은 어떻게 잡나요?
기재와 덧씌움 층의 수축률 차이가 대략 1%를 넘으면 냉각이 고르지 않아 부품이 휘고, 접합선이 그 응력을 계속 받습니다. 오버몰드가 좌우 대칭으로 놓이게 형상을 잡고, 필요한 곳에 리브를 넣고, 냉각 배관을 균일하게 배치하고, 가장자리 두께를 줄이며 응력 완화 반경을 주고, 보압과 냉각 시간을 조정합니다. 성형 후 24~72시간이 지나 가장자리가 들리는 현상은 수축 응력이 풀린 전형적인 신호로, 저희는 사후 진단이 아니라 설계 단계에서 미리 반영합니다.