최근 몇 년 동안 친환경적이고 지속 가능한 제품에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이에 따라 기존의 석유 기반 플라스틱을 대체하기 위해 폴리락트산(PLA)과 같은 바이오 기반 플라스틱을 사용하는 제조업체가 점점 더 많아지고 있습니다. PLA는 옥수수 전분, 사탕수수, 카사바 등 재생 가능한 자원으로 만든 생분해성 및 퇴비화 가능한 소재입니다. 복잡하고 대량 생산이 필요한 부품을 생산할 때는 사출 성형이 이상적인 공정입니다. 이 블로그 게시물에서는 사출 성형의 세계에 대해 자세히 알아보겠습니다. PLA 사출 성형를 살펴보고 이 매력적인 프로세스의 장점과 과제, 모범 사례를 알아보세요.

PLA 사출 성형이란?

사출 성형 용융된 재료를 금형에 주입하여 부품을 생산하는 데 널리 사용되는 제조 공정입니다. 그런 다음 금형을 냉각하고 고형화된 부품을 금형에서 제거합니다. 사출 성형은 공차가 좁고 모양이 복잡한 부품을 대량으로 생산하는 데 빠르고 효율적이며 비용 효율적입니다.

PLA는 기존 석유 기반 플라스틱에 비해 몇 가지 장점이 있는 열가소성 폴리머입니다. 무엇보다도 바이오 기반 소재이기 때문에 소비자와 제조업체 모두에게 더 지속 가능한 옵션이 될 수 있습니다.

또한 생분해성 및 퇴비화가 가능하여 환경에 미치는 영향을 줄여줍니다. 또한 안전하고 무독성 소재이므로 식품 포장 및 의료 분야에 이상적입니다. 마지막으로 PLA는 녹는점이 낮고 결정화율이 높아 사출 성형에 적합합니다.

그러나 사출 성형에 적합성에 영향을 미치는 PLA의 몇 가지 특성이 있습니다. 예를 들어, PLA는 석유 기반 플라스틱에 비해 용융 온도가 낮고 열 안정성이 높습니다.

따라서 가공 및 보관 중에 품질이 저하되기 쉽습니다. 또한 PLA는 흡습성이 높아 공기 중의 수분을 흡수하기 때문에 기계적 특성과 가공 조건에 영향을 줄 수 있습니다.

PLA 사출 성형 가능

예, PLA(폴리락트산)는 사출 성형이 가능합니다. PLA는 사출 성형 공정을 사용하여 다양한 모양과 크기로 녹여 성형할 수 있는 열가소성 소재입니다. 이 공정은 PLA 펠릿을 용융 상태로 가열한 후 고압으로 금형에 주입하는 과정을 거칩니다. 그런 다음 금형을 냉각하고 고형화된 부품을 금형에서 제거합니다. PLA는 친환경성, 생분해성, 기존 석유 기반 플라스틱에 비해 낮은 용융 온도로 인해 사출 성형에 널리 사용되는 소재입니다. 그러나 뒤틀림과 수축, 다공성 및 싱크 자국, 열화 및 분해 산물 등 사출 성형 PLA에는 고품질의 일관된 결과를 얻기 위해 극복해야 하는 몇 가지 과제가 있습니다.

PLA 사출 성형 공정

프로세스 PLA 사출 성형 는 원재료 전처리부터 완성품 후처리까지 여러 단계로 구성되어 있습니다. 다음은 프로세스에 대한 단계별 가이드입니다. PLA 플라스틱 사출 성형.

PLA 펠릿의 전처리: 사출 성형 공정을 시작하기 전에 PLA 펠릿을 전처리해야 합니다. 여기에는 열화를 방지하고 가공 조건을 개선하기 위해 펠릿을 지정된 수분 함량으로 건조하는 작업이 포함됩니다. 건조 온도와 시간은 사용되는 PLA의 유형과 수분 함량에 따라 달라집니다.

사출 성형기 및 구성품: 사출 성형기는 호퍼, 배럴, 나사, 노즐, 금형 등 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다. 호퍼는 PLA 펠릿이 저장되는 곳이고, 배럴은 재료의 가열과 용융이 이루어지는 곳입니다. 스크류는 녹은 재료를 노즐에 전달하고 노즐은 녹은 재료를 금형에 주입하는 역할을 합니다.

PLA 사출 성형

기계 파라미터 설정: 사출 속도, 압력 및 온도와 같은 기계 파라미터를 올바르게 설정해야 완성된 부품이 원하는 사양을 충족할 수 있습니다. 사출 속도와 압력은 용융된 재료의 유량과 패킹 압력을 결정하고, 온도는 재료의 점도와 유동성을 결정합니다.

사출 성형 공정: 사출 성형 공정은 배럴에서 PLA 펠릿을 녹이는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 녹은 재료가 노즐로 이송되어 금형에 주입됩니다. 금형은 압력을 받아 고정되고 녹은 재료가 금형의 캐비티를 채웁니다.

그런 다음 금형을 냉각하고 고형화된 부품을 금형에서 제거합니다. 냉각 시간은 부품의 크기와 모양, PLA의 재료 특성에 따라 달라집니다.

냉각 및 탈형: 물과 공기 순환을 조합하여 금형을 냉각하여 부품이 빠르고 균일하게 응고되도록 합니다. 냉각 시간은 부품의 크기와 모양, 금형 디자인에 따라 달라집니다. 부품이 굳으면 금형을 열고 부품을 금형에서 제거합니다.

후처리 및 마감: 사출 성형 공정의 마지막 단계는 후처리 및 마감입니다. 여기에는 게이트 다듬기, 플래시 제거, 부품 표면 샌딩 또는 연마 등이 포함될 수 있습니다. 마지막 단계는 부품에 결함이 있는지 검사하고 원하는 사양을 충족하는지 확인하는 것입니다.

PLA 플라스틱 사출 성형의 과제

동안 PLA 플라스틱 사출 성형 는 많은 이점을 제공하지만, 고품질의 일관된 결과를 얻기 위해 극복해야 할 몇 가지 과제도 있습니다. 가장 일반적인 과제는 다음과 같습니다:

뒤틀림과 수축: 가장 중요한 과제 중 하나는 PLA 플라스틱 사출 성형 뒤틀림과 수축이 발생합니다. 이는 기존 석유 기반 플라스틱에 비해 PLA의 용융 온도가 낮고 열 안정성이 높기 때문입니다. 뒤틀림과 수축을 최소화하려면 적절한 게이팅 및 러너 시스템을 갖춘 적절한 금형 설계를 사용하고 금형 온도와 냉각 속도를 제어하는 것이 중요합니다.

다공성 및 싱크 마크: 다공성 및 싱크 마크는 재료가 금형 캐비티를 고르게 채우지 않아 에어 포켓과 표면 결함을 초래할 때 발생하는 일반적인 결함입니다. 다공성과 싱크 마크를 최소화하려면 고품질의 버진 PLA 소재를 사용하고 사출 속도와 압력을 적절히 조절하는 것이 중요합니다.

분해 및 열화 생성물: PLA가 고온, 습기, 자외선에 노출되면 분해 및 분해 생성물이 발생할 수 있습니다. 분해 및 분해 생성물을 방지하려면 PLA 펠릿을 건조하고 서늘한 곳에 보관하고 적절한 건조 및 가공 조건을 사용하는 것이 중요합니다.

낮은 융점 및 열 안정성: PLA의 낮은 융점과 열 안정성은 특히 복잡한 모양과 엄격한 공차를 가진 부품을 생산할 때 일관된 결과를 얻기 어렵게 만들 수 있습니다. 이러한 문제를 극복하려면 고품질의 순수 PLA 소재를 사용하고 그에 따라 가공 조건을 조정하는 것이 중요합니다.

PLA 사출 성형 모범 사례

PLA 사출 성형에서 고품질의 일관된 결과를 얻으려면 모범 사례를 따르고 다음 요소를 고려하는 것이 중요합니다:

PLA 펠릿의 최적 건조: PLA 펠릿에 수분이 없고 가공할 준비가 되었는지 확인하려면 제습기 또는 건조기를 사용하여 펠릿을 지정된 수분 함량으로 건조하는 것이 중요합니다. 건조 온도와 시간은 사용된 PLA의 종류와 수분 함량에 따라 달라집니다.

적절한 게이트 및 러너 설계: 용융된 재료가 결함 없이 금형 캐비티를 고르게 채우려면 적절한 게이트 및 러너 설계를 사용하는 것이 중요합니다. 게이트 및 러너 설계는 부품의 크기와 모양은 물론 PLA의 재료 특성에 맞게 최적화되어야 합니다.

금형 온도 및 냉각 속도 제어: 뒤틀림과 수축을 최소화하고 일관된 부품 품질을 얻으려면 금형 온도와 냉각 속도를 제어하는 것이 중요합니다. 금형 온도를 일정한 수준으로 유지하고 냉각 속도를 적절히 조절하여 부품이 빠르고 균일하게 응고되도록 해야 합니다.

적절한 공정 조건 선택: 최상의 결과를 얻으려면 사출 속도, 압력, 사이클 시간 등 적절한 공정 조건을 선택하는 것이 중요합니다. 이러한 조건은 부품의 크기와 모양, 그리고 PLA의 재료 특성에 따라 조정해야 합니다.

고품질의 버진 PLA 소재 사용: 최상의 결과를 얻고 결함을 최소화하려면 고품질의 버진 PLA 소재를 사용하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 다공성 및 싱크 자국을 줄이고 열화 및 열화 생성물을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

금형의 정기적인 유지보수 및 청소: 금형을 정기적으로 유지보수하고 청소하면 금형을 양호한 상태로 유지하고 부품을 일관되게 생산할 수 있습니다. 여기에는 각 사이클 후 금형을 청소하고 마모 또는 손상 여부를 확인하며 필요에 따라 마모되거나 손상된 부품을 수리하거나 교체하는 작업이 포함됩니다.

결론

결론적으로 PLA 사출 성형 는 배출량 감소, 에너지 소비 감소, 지속 가능성 향상 등 많은 이점을 제공하는 다목적 친환경 프로세스입니다. 하지만 고품질의 일관된 결과를 얻기 위해 극복해야 할 몇 가지 과제도 있습니다.

모범 사례를 따르고 위에서 설명한 요소를 고려하면 다음과 같은 분야에서 고품질의 일관된 결과를 얻을 수 있습니다. PLA 플라스틱 사출 성형.

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