금형 흐름 분석 보고서란 무엇인가요?

금형 흐름 분석 (MFA)는 사출 성형 공정 중 금형 내 플라스틱 수지의 흐름을 예측하고 최적화하는 데 사용되는 시뮬레이션 툴입니다. 이 시뮬레이션은 수지의 특성과 금형의 형상을 고려하여 플라스틱이 금형을 채우고 냉각될 때 플라스틱의 거동을 예측합니다.

금형 흐름 분석 보고서 는 숏샷, 뒤틀림, 용접선, 에어 트랩, 싱크 마크 등 사출 성형 공정의 잠재적인 문제를 식별하고 해결하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 금형 흐름 분석 보고서 는 게이트와 러너의 최적 위치를 파악하고, 최적의 사출 속도를 결정하고, 최적의 냉각 시간과 온도를 예측하여 사출 성형 공정을 최적화하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이를 통해 사이클 시간을 단축하고 부품 품질을 개선하며 생산 효율성을 높일 수 있습니다.

금형 흐름 분석 결과 요약

금형 설계가 완료되면 금형 제조를 시작하기 전에 모든 것이 문제가 없는지 확인하기 위해 다음을 수행해야합니다. 금형 흐름 분석 특히 대형 금형의 경우 실수를 피하기 위해 잠재적 인 문제를 확인하는 것이 안전합니다. 다음은 금형 흐름 분석 보고서를 작성할 때 확인해야 할 몇 가지 사항입니다.

금형 채우기 시간 – 채우기 시간은 부품 캐비티를 채우는 데 필요한 시간입니다. 충진 시간 플롯은 금형 캐비티 충진 애니메이션도 제공합니다. 높은 전단 응력과 같은 품질 문제를 해결하기 위해 분석 중에 채우기 시간을 제어할 수도 있습니다.

사출 압력 - 표준 사출 성형기는 용융 흐름에 20,000psi(유압 게이지 압력 2,000psi)까지 압력을 가할 수 있습니다. 압력의 일부는 러너 시스템을 통해 플라스틱을 밀어내는 데 사용되며, 압력의 일부는 플라스틱을 플라스틱을 몰드 캐비티로 설정하고, 압력의 일부는 파트가 채워진 후 파트를 "포장"하는 데 사용됩니다. 파트와 러너 시스템에 기계가 감당할 수 있는 것보다 더 많은 압력이 필요한 경우, 파트가 짧은 샷이거나 깊은 싱크 마크.

용접 라인 결함 - 용접선은 두 개의 흐름 전선이 만나서 서로 "용접"될 때 형성됩니다. 용접선은 일반적으로 부품에서 눈에 보이는 선으로, 외관상 문제가 될 수 있습니다. 또한 용접 라인은 위치에 따라 부품 강도를 10% - 20%까지 감소시켜 구조적 문제를 일으킬 수 있습니다. 금형 흐름 분석을 사용하여 금형을 제작하기 전에 이러한 문제를 해결하지 않으면 사출 압력 증가, 용융 온도 증가, 금형 온도 증가, 통풍구 확대, 게이트 위치 변경, 부품 두께 변경 등의 조치를 취해야 합니다. 이러한 모든 '솔루션'은 구현하는 데 시간과 비용이 소요되거나 부품 비용이 증가합니다.

에어 트랩 결함 - 에어 트랩은 용융된 플라스틱이 부품 캐비티에 채워질 때 공기를 가두어 형성됩니다. 이러한 에어 트랩을 배출하지 않으면 번 마크, 짧은 샷, 뚜렷한 용접선, 불완전한 충전과 같은 품질 문제가 발생할 수 있습니다. 에어 트랩 도면을 통해 공구 제작자는 공구를 제작할 때 통풍구를 어디에 배치해야 하는지 정확히 알 수 있습니다. 통풍이 어려운 위치에 있는 에어 트랩은 게이트를 이동하여 더 나은 위치로 옮길 수 있습니다. 공구를 제작하기 전에 이 작업을 수행하면 필요한 디버그 및 금형 변경의 양을 줄일 수 있습니다.

품질  - 고품질 성형 부품의 정의는 부품이 완전히 채워진다는 것만이 아닙니다. 또한 품질이 우수한 성형품은 재료 열화가 없고 성형 응력이 낮아야 합니다. 품질 플롯은 품질 문제가 발생한 심각도와 영역을 보여줍니다. 감지된 문제에는 과도한 전단 응력과 전단 속도, 포장하기 어려운 영역 등이 포함됩니다. 두께 조정, 가공 조건 변경, 충전 시간 조정과 같은 제안을 통해 품질 문제를 해결할 수 있습니다.

싱크 마크 결함 – 싱크 마크는 냉각 중에 플라스틱이 균일하지 않게 수축하여 사출 성형 부품 표면에 국부적으로 함몰된 자국을 말합니다. 외관상 중요한 부품의 경우 심각한 문제가 될 수 있습니다. 싱크 자국은 공구가 완성되었을 때 깜짝 놀라게 되는 경우가 많습니다. 싱크 마크가 고객에게 불쾌감을 주는 경우, 금형 제작자는 종종 싱크 마크를 '제거'해야 하는 과제를 떠맡게 됩니다. 이는 일반적으로 성형기를 공정 윈도우의 극단에서 가동하는 것을 의미하며, 이로 인해 사이클 시간이 길어지고 응력 및 재료 열화에 따른 성형량이 증가할 수 있습니다.

냉각 시간 - 성형 사이클의 평균 냉각 시간은 약 50%인 것으로 나타났습니다. 사용 재료가 상용 수지인 경우 성형 비용이 재료비보다 훨씬 더 많이 듭니다. 이 경우 냉각 시간을 줄이면 부품 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 당사의 냉각 분석은 냉각 주기를 단축하고 냉각 시스템을 최적화하여 핫스팟과 뒤틀림을 제거할 수 있습니다. 

MFA는 플라스틱 수지가 금형을 통과하고 냉각될 때의 거동을 시뮬레이션하여 사출 성형 공정의 효율성과 품질을 개선하는 데 도움이 되는 강력한 도구입니다. 잠재적인 문제를 파악하고 공정을 최적화하여 결함을 최소화하고 최종 제품 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

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