사출 성형은 플라스틱 제품에 가장 일반적으로 사용되는 가공 방법입니다. 사출 성형은 고효율 및 대량 생산과 동의어입니다. 사출 성형 부품의 사용자로서 제품 결함 등을 경험한 적이 있습니까? 그러한 열악한 제품은 어떻게 생겨났습니까? 불량 제품 발생을 방지하기 위해 사출 성형 과정에서 주의해야 할 문제는 무엇입니까? 이 글에서는 불량 제품으로 이어지는 요인과 해결책을 자세히 나열합니다. 사출 성형 기술에 대해 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
1. 사출성형 시 수축
열가소성 성형 중에 발생하는 수축은 완제품의 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 열가소성 성형 수축에 영향을 미치는 요소는 다음과 같습니다.
1.1 플라스틱 종류는 열가소성 플라스틱의 성형 과정에서 결정화로 인한 체적 변화, 강한 내부 응력, 플라스틱 부품에 동결된 큰 잔류 응력, 강한 분자 배향과 같은 요인으로 인해 수축률이 열경화성 플라스틱보다 높습니다. 수축 범위가 크고 방향성이 명확하며 성형 후.
1.2 플라스틱 부품의 특성 용융물이 캐비티 표면에 접촉하면 외층은 즉시 냉각되어 저밀도 고체 껍질을 형성합니다. 플라스틱의 열전도도가 낮기 때문에 플라스틱 부품의 내층은 천천히 냉각되어 수축률이 큰 고밀도 고체층을 형성합니다. 따라서 벽 두께, 느린 냉각 및 고밀도 층 두께가 크게 수축됩니다.
또한 인서트의 부재 또는 존재, 인서트의 배치 및 수는 밀도 분포, 재료 흐름 방향 및 수축 저항에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 플라스틱 부품의 특성은 수축 크기와 방향성에 큰 영향을 미칩니다.
1.3 용융된 재료가 캐비티 표면에 접촉하면 외층이 즉시 냉각되어 저밀도 고체 껍질을 형성합니다. 플라스틱의 열전도도가 좋지 않기 때문에 플라스틱 부품의 내층은 천천히 냉각되어 수축률이 큰 고밀도 고체층을 형성합니다. 따라서 벽 두께, 느린 냉각, 고밀도 층 두께 등과 같은 요인은 재료의 큰 수축을 일으킬 수 있습니다.
또한 인서트의 존재 여부, 인서트의 레이아웃 및 개수는 용액의 흐름 방향, 밀도 분포, 수축 저항성에 직접 영향을 미치므로 플라스틱 부품의 특성이 수축 크기와 방향성에 더 큰 영향을 미칩니다.
1.4 공급 포트의 형태, 크기, 분포 및 기타 요소는 재료 흐름 방향, 밀도 분포, 압력 유지 공급, 성형 시간 등에 직접 영향을 미칩니다. 직접 공급 포트와 단면이 큰 공급 포트(특히 두꺼운 단면)는 수축이 적지만 방향성이 크고 넓고 짧은 공급 포트는 방향성이 작습니다. 공급 포트에 가깝거나 재료 흐름 방향과 평행하면 수축률이 큽니다.
1.5 성형 조건 금형 온도가 높고, 용융 재료가 천천히 냉각되고, 밀도가 높고, 수축률이 크며, 특히 결정질 재료의 경우. 결정성이 높기 때문에 체적 변화가 크고 수축률이 크다. 금형 온도 분포는 플라스틱 부품 내부와 외부의 냉각 및 밀도 균일성과도 관련이 있으며, 이는 각 부품의 수축률과 방향에 직접 영향을 미친다.
사출성형 공정 중 과도한 수축 문제를 해결하려면 금형을 설계할 때 수축률을 고려해야 합니다.
- 플라스틱 부품의 외경에는 낮은 수축률을 사용하고, 내경에는 큰 수축률을 사용하며, 금형을 테스트한 후 수정을 위한 여유 공간을 남겨둡니다.
- 금형 테스트는 게이팅 시스템의 형태, 크기 및 성형 조건을 결정할 수 있습니다.
- 플라스틱 부품의 후가공 후, 금형의 치수 변화를 다시 측정해야 합니다. 그리고 탈형 후 24시간 후에 측정해야 합니다.
- 실제 수축에 맞게 금형을 수정하고 개선합니다.
- 금형을 다시 사용하여 가공 조건을 개선하고 수축값을 약간 수정하여 플라스틱 부품의 요구사항을 충족시킵니다.
2. 사출성형재료의 유동성
2.1 열가소성 플라스틱의 유동성은 일반적으로 분자량, 용융 지수, 아르키메데스 나선 흐름 길이, 겉보기 점도, 흐름 비율(가공 길이/플라스틱 벽 두께)과 같은 일련의 지표를 통해 분석할 수 있습니다.
재료의 분자량이 작고, 분자량 분포가 넓고, 분자 구조의 규칙성이 좋지 않다. 용융 지수가 높고, 나선 유동 길이가 길고, 겉보기 점도가 낮고, 유동 비율이 높은 재료는 유동성이 좋다.
동일한 유형의 플라스틱에 대해 사양을 확인하여 유동성이 사출 성형에 적합한지 확인해야 합니다. 금형의 설계 요구 사항에 따라 일반적으로 사용되는 플라스틱의 유동성은 기본적으로 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
a. 유동성이 좋은 재료는 다음과 같습니다: PA, PE, PS, PP, CA, 폴리메틸펜틸렌;
b. 중간 유동성을 갖는 재료는 다음과 같습니다: 폴리스티렌 계열 수지(예: ABS, AS), PMMA, POM, 폴리페닐렌 에테르;
c. 유동성이 낮은 재료는 다음과 같습니다: PC, 경질 PVC, 폴리페닐렌 에테르, 폴리설폰, 폴리아릴설폰 및 불소 플라스틱.
2.2 플라스틱의 유동성에 영향을 미치는 이유
① 온도가 높을수록 재료의 유동성이 높아지지만, 다른 플라스틱도 다릅니다. PS(특히 내충격성 및 높은 MFR 값), PP, PA, PMMA, 개질 폴리스티렌(예: ABS, AS), PC, CA 및 기타 플라스틱의 유동성은 온도에 따라 크게 다릅니다. PE, POM의 경우 온도 증가 또는 감소는 유동성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 따라서 전자는 성형 중에 유동성을 제어하기 위해 온도를 조정해야 합니다.
② 사출압력이 증가하면 용융재료의 전단이 크게 일어나 유동성도 증가하는데, 특히 PE, POM은 더욱 민감하기 때문에 성형 시에 사출압력을 조절하여 유동성을 제어해야 한다.
③ 형상, 크기, 레이아웃, 냉각 시스템 설계, 용탕의 유동 저항(표면 마감, 전로 단면의 두께, 캐비티 형상, 배기 시스템 등) 및 기타 요소는 캐비티 내 용탕의 유동에 직접 영향을 미칩니다.
용융 재료의 온도가 낮아지고 유동 저항이 증가하면 유동성이 감소합니다. 금형을 설계할 때 사용된 플라스틱의 유동성에 따라 합리적인 구조를 선택해야 합니다. 금형 온도, 재료 온도, 사출 속도, 사출 압력 및 기타 요소도 성형 중에 적절히 제어해야 합니다. 이는 성형 요구 사항을 충족하도록 충전 상황을 조정할 수 있습니다.
3. 사출성형소재의 열적 특성 및 냉각 속도
3.1 다양한 플라스틱은 비열, 열전도도, 열변형 온도 등 열적 특성이 다릅니다. 비열이 높은 플라스틱은 가소화 시 많은 양의 열이 필요하므로 가소화 용량이 큰 사출성형기를 사용해야 합니다. 열변형 온도가 높은 플라스틱의 냉각 시간은 짧을 수 있으며, 탈형은 빠르지만 탈형 후 냉각 변형을 방지해야 합니다.
열전도도가 낮은 플라스틱은 냉각 속도가 느리므로(이온성 폴리머 등) 금형의 냉각 효과를 높이기 위해 완전히 냉각해야 합니다. 핫 러너 금형은 열전도도가 높고 비열이 낮은 플라스틱에 적용됩니다. 비열이 크고 열전도도가 낮고 열 변형 온도가 낮으며 냉각 속도가 느린 플라스틱은 고속 성형에 적합하지 않습니다. 따라서 적절한 사출 성형기를 선택하고 금형 냉각을 강화해야 합니다.
3.2 다양한 플라스틱은 그 종류와 특성, 플라스틱 부품의 형상에 따라 적절한 냉각 속도를 유지해야 합니다. 따라서 금형은 성형 요구 사항에 따라 일정한 금형 온도를 유지하기 위한 가열 및 냉각 시스템을 갖추어야 합니다.
재료 온도가 상승하면 금형 온도를 냉각하여 탈형 후 플라스틱 부품이 변형되는 것을 방지하고 성형 주기를 단축하며 결정성을 낮춰야 합니다. 플라스틱 폐열이 금형을 특정 온도로 유지하기에 충분하지 않은 경우 금형에 가열 시스템을 장착하여 금형이 냉각 속도를 특정 온도로 유지하여 유동성을 보장하고 충전 조건을 개선하거나 플라스틱 부품의 느린 냉각을 제어해야 합니다. 두꺼운 벽의 플라스틱 부품 내부와 외부의 불균일한 냉각을 방지하고 결정성을 개선합니다.
유동성이 좋고 성형 면적이 크고 재료 온도가 고르지 않은 경우 플라스틱 부품의 성형 조건에 따라 가열 또는 냉각을 번갈아 사용하거나 국부 가열 및 냉각을 함께 사용해야 하는 경우가 있습니다. 이를 위해 금형에는 해당 냉각 또는 가열 시스템이 장착되어 있어야 합니다.
공급업체로서 사출성형 제품을 선택하는 방법은 무엇입니까 ?
소비자이든 사업체이든, 불량품이 대량으로 생산되면 자사 제품의 생산 속도가 느려질 것입니다. 사출 성형 제품에 결함이 발생하는 이유를 이해해야만 부품 공급업체가 사출 성형 제품을 구매할 때 “가공 및 생산 과정에서 일정 수준의 고장이 불가피하게 발생하는데, 이는 정상적인 현상입니다!”와 같은 몇 가지 이유로 회피되지 않을 수 있습니다.
물론 구매자로서 사출 성형 서비스를 제공하는 공급업체의 처리 능력에 더 많은 주의를 기울여야 합니다. 따라서 기사의 마지막에 좋은 사출 성형 공급업체인 BE-CU 을 추천합니다. BE-CU은 CNC 가공 및 사출 성형을 전문으로 하는 서비스 공급업체입니다 . BE-CU은 중국에서 가장 성숙한 사출 성형 기술 제조업체 중 하나일 뿐만 아니라 국제 시장에서도 많은 고객에게 사랑받고 있습니다. 최고의 사출 성형이 필요하면 저희에게 연락하세요.
