사출 성형 결함 사출 성형 제조업체에게는 일상적인 업무처럼 늘 일어나는 일입니다. 사출 성형 공정은 플라스틱 부품을 정밀하고 빠른 속도로 제조하는 데 활용되는 중요한 제조 공정입니다. 그러나 불완전성이 발생하여 외관이 손상되고 결과물의 기능이 저하될 수 있습니다. 이 문서에서는 사출 성형 원리에 초점을 맞추고, 일반 및 표면 결함에 대해 설명하고, 가능한 원인을 평가하고, 사출 성형 결과를 개선하기 위한 솔루션과 권장 사항을 제공합니다.

사출 성형이란 무엇인가요?

사출 성형 용융된 재료를 금형에 주입하고 압력을 가해 부품을 포장하여 부품을 만드는 공정입니다. 재료는 원래 수축하고 냉각된 후 금형의 모양에 따라 단단하게 변합니다. 이 기술은 복잡한 정밀 부품을 저렴한 비용으로 제조할 수 있다는 장점 때문에 자동차, 소비재, 의료기기 제조 분야에서 광범위하게 사용되고 있습니다.

사출 성형 공정의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

1. 사출 성형 재료

사출 성형에 사용되는 재료는 최종 제품의 요구 사항에 따라 신중하게 선택됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 소재는 열가소성 플라스틱으로, 다용도로 사용할 수 있고 큰 성능 저하 없이 반복적으로 녹고 굳을 수 있기 때문입니다. 주요 열가소성 플라스틱은 다음과 같습니다:

• 폴리프로필렌(PP): 유연성, 내화학성, 경량성으로 잘 알려진 PP는 자동차, 포장재, 가정용품에 널리 사용됩니다.
• 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS): ABS는 뛰어난 내충격성, 강성 및 매끄러운 표면 마감을 제공하여 가전제품, 자동차 인테리어 및 장난감에 이상적입니다.
• 폴리에틸렌(PE): PE는 인성, 내습성, 저렴한 비용으로 식품 용기, 배관 및 산업용 부품에 선호되는 소재입니다.

각 재료는 고유한 특성을 가지고 있으며 제품의 기계적, 열적, 화학적 요구 사항에 따라 선택이 달라집니다. 위에 나열된 사출 성형 재료는 몇 가지에 불과합니다. 사출 성형 재료 페이지에서 더 많은 유형의 플라스틱 소재에 대해 알아보세요.

2. 플라스틱 사출 금형

그리고 플라스틱 사출 금형 는 원하는 플라스틱 부품의 모양을 만들 수 있도록 설계된 정밀 가공 도구입니다. 다음으로 구성됩니다:

• 캐비티: 플라스틱 부품의 외관을 형성합니다.
• 핵심: 내부 특징, 리브, 보스 등을 형성합니다.
• 몰드 베이스: 몰드베이스는 캐비티, 코어, 슬라이더, 리프터, 이젝터, 가이드 시스템, 스퓨어 및 기타 여러 구성 요소를 고정하는 데 사용됩니다.

금형의 설계는 제품의 형상에 맞게 조정되며 냉각 채널, 이젝터 시스템 및 게이트와 같은 요소를 통합하여 효율적인 생산을 보장합니다. 적절한 금형 설계는 치수 정확도를 보장하고 뒤틀림이나 싱크 마크와 같은 결함을 최소화합니다.

3. 사출 성형기

사출 성형기는 사출 성형 공정에서 중요한 역할을 하는 플라스틱 사출 금형을 고정하는 데 사용되며, 다음과 같이 구성됩니다:

• 주입 장치: 용융된 플라스틱을 녹여 고압으로 금형 캐비티에 주입합니다.
• 클램핑 유닛: 사출 중에 금형 반쪽을 함께 고정하고 부품 배출을 위해 열어줍니다.
• 제어 시스템: 온도, 압력, 사출 속도와 같은 파라미터를 조절하여 일관된 부품 품질을 보장합니다.

이러한 구성 요소는 사출 성형 공정의 중추를 형성하여 다양한 산업 분야의 정밀 부품을 효율적으로 생산할 수 있도록 합니다.

일반적인 사출 성형 결함

몇 가지 일반적인 사출 성형 결함은 주어진 제조 공정에서 일반적이며 성형 부품의 품질, 외관 및 유용성을 결정할 수 있습니다. 이러한 문제는 재료 문제, 부적절한 기계 제어 및/또는 금형 구성에 뿌리를 두고 있습니다. 다음은 일반적인 사출 성형 결함 및 문제 해결 솔루션에 대한 자세한 설명입니다:

1. 쇼트 샷성형 결함

쇼트 샷 성형 결함은 용융된 플라스틱이 금형 캐비티에서 최적으로 흐르지 못하여 짧은 부품이 생산될 때 발생합니다. 낮은 재료 공급, 낮은 사출 압력 또는 금형 내 플라스틱의 흐름을 방해하는 좁은 채널이 이 결함과 관련이 있습니다.

일반적인 문제 해결 방법에는 사출 압력을 높이거나, 금형 통풍구를 검사하거나, 흐름 시스템의 장애물을 제거하는 것이 포함됩니다.

2. 싱크 마크 성형 결함

사출 성형 부품의 싱크 자국은 일반적으로 벽이 두꺼운 위치에서 종종 나타나는 작고 오목한 표면 함몰입니다. 다양한 요인이 이 현상을 일으킬 수 있습니다. 여기에는 냉각 속도 차이, 낮은 패킹력 또는 엄청난 재료 두께가 포함될 수 있습니다.

문제 해결 솔루션: 제조업체는 냉각 시간, 포장 압력 제어, 동일한 벽 두께의 금형 제작을 통해 싱크 자국을 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 냉각 및 수축 불량으로 인해 발생하는 싱크 마크의 발생을 줄일 수 있습니다.

3. 플래시 성형 결함

사출 성형 부품의 플래시 문제는 파팅 라인이나 금형의 다른 개구부 옆에 얇고 원치 않는 플라스틱 층이 형성되는 것으로 나타납니다. 일반적으로 높은 사출 압력 수준, 잘못된 금형 위치, 잘못된 금형 피팅 또는 금형 부품의 마모가 원인이 됩니다.

문제 해결 방법에는 사출 압력을 낮추고, 금형 반쪽을 올바르게 배치하거나 정렬하고, 필요에 따라 마모된 금형 부품을 교체하는 것이 포함됩니다.

4. 워핑 사출 성형 결함

제품을 생산할 때 필요한 형태와 다른 형태가 있는 것으로 판명되면 이를 뒤틀림이라고 합니다. 이 결함은 일반적으로 열처리, 담금질, 금속의 수축 또는 벽 두께의 변화로 인해 발생합니다. 그런 다음 제조업체는 이러한 부품이 냉각되는 속도를 늦추고, 벽을 최대한 견고하고 균일하게 만들기 위해 금형을 수정하고, 더 느린 속도로 수축하는 재료를 선택할 수 있습니다.

5. 용접 라인 성형 결함

용접선은 두 개의 융합된 플라스틱 층이 잘 접착되지 않는 두 결합 부품의 경계 또는 여백입니다. 이는 일반적으로 낮은 용융 온도, 느린 사출 속도, 금형 내 게이트의 잘못된 배치로 인해 발생합니다. 설명한 문제에 대한 해결책으로는 용융 온도와 사출 속도를 높이고, 게이트를 재배치하고, 금형 흐름 설계를 개선하는 것이 있습니다.

6. 화상 자국 성형 결함

탄화 자국은 부품 외부 표면에 검은색 또는 갈색 얼룩입니다. 이는 환기가 충분하지 않거나 과도한 사출 속도로 인해 과열된 금형에 공기나 가스가 갇혀서 발생합니다. 금형 환기를 강화하고 사출 속도를 낮추며 금형의 막힘을 확인하면 번 자국을 제거할 수 있습니다.

7. Voids 성형 결함

보이드는 성형된 최종 부품 내에 갇혀 있는 작고 깨끗한 공기 주머니를 말합니다. 일반적으로 낮은 포장 압력, 빠른 냉각 또는 공작물의 수축으로 인해 발생합니다. 보이드의 경우 제조업체는 포장 압력과 냉각 온도를 높이고 재료가 금형 캐비티를 고르게 채우는지 확인할 수 있습니다.

8. 제트기 성형 결함

제팅은 용융된 플라스틱이 고속으로 사출될 때 부분적으로 냉각되어 부품의 뱀 모양 패턴이 생성되는 용접 라인 결함입니다. 이는 사출 속도가 빠르거나 용융 온도가 낮기 때문에 발생합니다. 이를 완화하는 기술로는 사출 속도를 늦추고, 용융 온도를 높이고, 원활한 흐름으로 더 나은 게이트를 만드는 것 등이 있습니다.

9. 거품 사출 성형 결함

기포는 성형 부품에 공기나 가스가 갇혀 있는 부분으로, 일반적으로 투명하거나 흐릿한 모양을 띠고 있습니다. 이러한 기포는 재료의 건조가 불충분하거나 습기가 너무 많거나 재료 내용물에 인화성 물질이 있을 때 발생합니다. 대책은 가공 전에 모든 재료를 적절히 건조시키는 것부터 금형 캐비티의 통풍을 개선하는 것까지 다양합니다.

10. 구멍 내부의 플래시 마크

구멍 내부 또는 부품의 내부 구조 내에서 과도한 폴리머 재료의 얇은 층 형태로 발생하는 플래시가 생성됩니다. 이 결함은 사출 압력이 높거나 심하게 마모된 금형에서 가장 자주 발견됩니다. 예방: 사출 시스템에 압력을 낮추는 조치를 도입하고 지속적으로 금형 표면을 청소하고 금형 정렬의 정확성을 보장합니다.

사출 성형 표면 결함

사출 성형 부품의 표면에서 관찰되는 결함은 주로 외관과 관련이 있지만, 기능적인 문제와도 관련이 있습니다. 일반적인 문제는 다음과 같습니다:

1. 흐름 라인

벽 두께 전환의 연속성이 부족하거나 용융 온도가 낮으면 불연속 돌출부 표면에 줄무늬나 패턴과 같은 특징이 생깁니다. 흐름선을 근절하는 가장 좋은 방법은 최상의 설계 일관성을 달성하거나 달성하고 용융 온도를 효율적으로 제어하는 것입니다. 또 다른 요소는 금형 설계를 개선하여 벽 두께의 점진적인 단계를 줄이는 것입니다. 따라서 문제 해결에 도움이 될 수 있습니다.

2. 은색 줄무늬

원단에 보이는 금속성 패턴이나 선은 습기 또는 가공 중 고온으로 인해 형성됩니다. 성형 전에 수지가 건조한 상태인지 확인하고 휘발성 성분에 의한 줄무늬가 생기지 않도록 온도를 면밀히 모니터링하는 것이 좋습니다. 또한 수지를 적절한 품질 수준으로 유지하기 위해 보관된 재료의 상태를 모니터링할 필요가 있습니다.

3. 물집

촉매 또는 갇힌 수분과 가스는 높은 금형 온도로 인해 표면에 기포를 생성하는 경우가 많습니다. 이 결함을 제거하려면 원료를 최대한 건조시키고 금형의 열처리를 적절히 조절해야 합니다. 금형에 갇힌 가스는 적절한 환기 시스템을 통해 최소화할 수 있습니다.

4. 오렌지 껍질

이러한 종류의 표면 마감 또는 거칠기는 종종 부적절한 냉각 또는 재료의 불균일성 때문에 발생합니다. 균일한 냉각 조건을 통해 균일한 수축을 달성할 수 있으므로 표면이 거칠어지지 않고 연속성을 유지할 수 있습니다. 또한 재료 점도가 일정하면 표면 거칠기 비율도 효율적으로 향상됩니다.

5. 표면 박리

표면에서 벗겨지기 시작하는 층은 오염 또는 기질과의 상호 작용이 좋지 않은 결과입니다. 수지의 접착력을 높이려면 가공 전에 수지를 깨끗이 세척하고 성형 중에 적절한 압력을 가하는 것이 중요합니다. 생산 라인에서 이물질의 유입을 통제하는 것은 필수입니다.

6. 광택 변형

냉각 속도가 다르거나 재료 분포가 불균일하면 섀시 광택이 고르지 않고 고르지 않게 형성될 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 안정적이고 균일한 공정 조건이 사용됩니다. 열 관리 기능을 개선하여 금형 설계를 개선하면 광택 수준의 일관성을 향상시킬 수 있습니다.

사출 성형 결함의 원인 및 문제 해결 방법

문제를 해결하는 방법을 알기 위해서는 문제의 근본 원인을 파악하는 것이 매우 중요합니다. 다음은 8가지 결함에 대한 일반적인 원인과 해당 문제 해결 방법입니다:

사출 성형 결함 예방 전략

사출 성형 결함을 제거하거나 줄이는 데 도움이 되는 몇 가지 예방 전략이 아래에 설명되어 있습니다.

1. 자료 준비

• 이렇게 하면 재료에서 수분을 제거하여 은박이나 물집이 생기는 등의 문제를 방지할 수 있습니다.
• 수지를 제조하는 데 사용해야 하는 재료는 최고 품질이어야 하며 오염 물질이 없어야 합니다.

2. 금형 설계

보드 왜곡과 싱크 마크 형성을 방지하기 위해 개별적인 마인드 월 두께를 고려하세요.

• 화상 자국과 공기 트랩을 방지하기 위해 적절한 환기가 포함되어야 합니다.
• 게이트를 통과하는 흐름을 원활하게 하거나 모든 사람이 같은 수의 사람이 같은 편에 서도록 게이트를 배치하세요.

3. 프로세스 매개변수 최적화

• 용융 온도, 압력, 냉각 시간을 기록하여 얼마나 자주 측정해야 하는지 조사하세요.
• 사출 속도와 패킹 압력 제어를 통해 결과적으로 발생하는 흐름 결함을 줄입니다.

4. 장비 유지보수

• 금형과 기계의 손상 여부를 자주 점검하세요.
• 손상된 부품은 가능한 한 빨리 교체하여 올바른 정렬과 최소한의 변형을 유지하세요.

5. 교육 및 전문성

• 또한 열차 운영자가 생산 프로세스를 진행하면서 발생할 수 있는 문제를 파악할 수 있도록 준비시켜야 합니다.
• 품질 관리에 대한 보다 적극적인 접근 방식을 요구할 필요가 있습니다.

6. 테스트 및 프로토타이핑

• 제품 설계 시 금형 및 공정에 대한 안전 테스트와 설계 점검을 실시합니다.
• 그러나 시뮬레이션 소프트웨어를 적용하면 실제 제작을 진행할 때 발생할 수 있는 몇 가지 문제를 발견하거나 판단할 수 있습니다.

결론

결론적으로 사출 성형 는 강점과 약점을 파악할 수 있는 강력한 도구입니다. 예를 들어 숏샷, 뒤틀림, 표면 결함 등의 결함은 모두 제품 품질에 직접적인 영향을 미치고 제조 비용을 상승시킬 수 있습니다. 곰팡이 문제를 처리할 때는 근본 원인을 파악하는 것이 중요합니다. 그 후 적절한 문제 해결 방법을 적용하고 발생을 최소화하는 데 집중하면 결함 없는 부품 생산으로 이어질 수 있습니다. 실제로 높은 생산 수준을 유지하기 위해 잘 발달된 품질 관리 시스템을 개선하고 사용하는 데 초점을 맞춰야 합니다.

자주 묻는 질문

1. 어떤 사출 성형 결함이 가장 자주 관찰되나요?

쇼트 샷, 싱크 마크, 뒤틀림, 용접선, 화상 자국, 섬광, 보이드, 분사 등은 널리 알려진 사출 성형 결함입니다.

2. 사출 성형 시 싱크 자국을 방지하기 위한 조치에는 어떤 것이 있나요?

싱크 자국을 줄이고, 동일한 벽 두께를 달성하고, 냉각 기간을 최소화하고,d 성형 중 패킹 압력을 향상시킵니다.

3. 성형 부품에 용접선이 생기는 원인은 무엇인가요?

용융 온도가 낮거나 흐름 설계가 잘못되어 용융된 플라스틱의 두 흐름 전면이 매끄럽게 결합되지 않는 경우 용접선이 발생합니다.

4. 수지에 갇힌 습기로 인해 결함이 발생할 수 있나요?

예, 습기는 우리가 일반적으로 알고 있는 은색 줄무늬나 물집이 생기는 것과 같은 결함을 일으킬 수 있습니다. 따라서 이러한 문제를 방지하려면 성형 전에 수지를 건조시켜야 합니다.

5. 금형 설계가 결함 감소에 어떻게 기여하나요?

금형 설계가 중요합니다. 동일한 두께의 벽, 올바른 환기 시스템, 게이트의 위치와 같은 요소는 뒤틀림, 섬광선, 탄 자국 등의 발생 가능성을 줄여줍니다.