1. 게이트 디자인
사출 성형 게이트는 전체 게이팅 시스템의 중요한 부분입니다. 위치, 유형 및 개수는 금형 캐비티 내 용융 재료의 흐름 상태에 직접적인 영향을 미치므로 소성 응고, 수축 및 내부 응력의 변화를 초래합니다. 일반적으로 사용되는 게이트 유형에는 측면 게이트, 포인트 게이트, 잠수함 게이트, 직접 게이트, 팬 게이트 및 박막-필름 게이트가 포함됩니다.
따라서 게이트 위치는 플라스틱 흐름 거리를 최소화하도록 선택해야 합니다. 유동 거리가 길수록 내부 유동층과 외부 고화층 사이의 유동 차이가 증가하여 고화층과 중앙 유동층 사이의 유동 및 수축으로 인한 내부 응력이 커지고 제품 변형이 증가합니다. 반대로, 유동 거리가 짧을수록 게이트에서 제품 끝까지의 유동 시간이 단축되어 금형 충진 중 고화층이 얇아지고 내부 응력이 낮아지며 변형이 줄어듭니다.
예를 들어 벽이 얇고 크고 정밀한 플라스틱 부품의 경우 단일 중앙 게이트 또는 측면 게이트를 사용하면 반경 방향 수축률이 원주 수축률보다 크기 때문에 성형 후 상당한 뒤틀림 변형이 발생합니다. 다중 포인트 게이트 또는 필름- 유형 게이트를 사용하면 뒤틀림 변형을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 따라서 설계 단계에서 유량비 계산을 수행해야 합니다.
포인트 게이트 성형을 사용하는 경우 게이트의 위치와 개수도 플라스틱의 이방성 수축으로 인한 변형 정도에 큰 영향을 미칩니다.
평평한 상자- 모양의 플라스틱 부품에 대한 다양한 게이트 번호 분포에 대한 실험: 15% 유리 섬유 강화 PA66을 사용하고 무게가 1450g인 부품에는 4개 벽의 흐름 방향을 따라 많은 강화 리브가 있었습니다. 동일한 공정 매개변수가 사용되었습니다. 게이트 방법: (a) 직접 게이트, (b) 5-4 포인트 게이트, (c) 9-8 포인트 게이트. 실험 결과, 방법 b에 따라 게이트를 설정하는 것이 가장 좋은 결과를 얻었고 설계 요구 사항을 충족하는 것으로 나타났습니다. 'c'를 기반으로 한 게이트 설계는 다이렉트 게이트에 비해 설계 요구 사항을 3.6~5.2mm 초과하는 변형이 발생합니다. 다중 게이트는 플라스틱의 유동비(L/t)를 줄여 금형 내 용융 밀도와 수축을 더욱 균일하게 만듭니다. 동시에, 성형된 부품은 더 낮은 사출 압력으로 캐비티를 채워 분자 배향 경향을 줄이고 내부 응력을 낮추며 부품 변형을 최소화할 수 있습니다.
2. 냉각 시스템 설계
사출 성형 중 냉각 속도가 고르지 않으면 수축이 고르지 않아 굽힘 모멘트와 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.
예를 들어, 정밀하고 편평한 대형 플라스틱 쉘 금형에서는 캐비티와 코어 사이의 큰 온도 차이로 인해 차가운 금형 캐비티 표면의 용융물이 빠르게 냉각되는 반면 뜨거운 금형 캐비티 표면 근처의 층은 계속 수축됩니다. 이러한 고르지 못한 수축으로 인해 뒤틀림이 발생합니다. 따라서 사출 금형의 냉각 시스템 설계에는 코어와 캐비티 사이의 온도 균형을 엄격하게 제어해야 합니다. 따라서 정밀한 평면 플라스틱 쉘 부품의 경우 성형 수축률이 높은 재료는 변형되기 쉽습니다. 생산 테스트에 따르면 온도 차이는 5~8도를 초과해서는 안 됩니다.
둘째, 플라스틱 부품 전체에 걸쳐 온도 균일성을 고려해야 합니다. 즉, 코어와 캐비티 전체에 균일한 온도를 유지하여 균일한 냉각 속도와 균일한 수축을 보장하여 변형을 효과적으로 방지하는 것이 필요합니다. 냉각 시스템의 설계는 이론적 계산을 바탕으로 엄격한 공정 시험을 통해 결정되어야 합니다. 따라서 금형에 냉각수 구멍을 배치하는 것이 중요합니다.
파이프 벽에서 캐비티 표면까지의 거리를 결정한 후 냉각수 구멍 사이의 거리를 최대한 최소화해야 합니다. 필요한 경우 상대적으로 균일한 냉각 속도를 유지하기 위해 재료 온도가 높은 곳에는 더 조밀하게 간격을 두고, 재료 온도가 낮은 곳에는 더 성기게 간격을 둔 냉각수 구멍을 사용하여 비-균일한 배열을 사용해야 합니다. 동시에, 냉각 채널의 길이에 따라 냉각 매체의 온도가 증가하므로 냉각 회로의 길이가 너무 길어서는 안 됩니다.
3. 배출 메커니즘 설계
배출 메커니즘의 설계도 플라스틱 부품의 변형에 직접적인 영향을 미칩니다. 배출 메커니즘의 균형이 맞지 않으면 배출력이 고르지 않아 플라스틱 부품이 변형될 수 있습니다. 따라서 배출 메커니즘은 탈형 저항과 균형을 이루도록 설계되어야 합니다. 이젝터 핀의-단면적은 플라스틱 부품에 단위 면적당 과도한 힘이 가해져 변형이 발생할 수 있으므로 너무 작아서는 안 됩니다.
이젝터 핀은 탈형 저항이 높은 영역에 최대한 가깝게 배치해야 합니다. 정밀한 평면 플라스틱 쉘 부품의 경우 변형을 줄이기 위해 가능한 한 많은 이젝터 핀을 사용해야 하며, 이젝터 핀과 푸시{1}}플레이트를 결합한 결합형 탈형 메커니즘을 사용해야 합니다.
연성 플라스틱을 사용하여 크고 깊은 -공동, 얇은 벽의 플라스틱 부품을 생산할 때 탈형 저항이 상대적으로 높고 재료가 상대적으로 부드럽습니다. 기계적 배출만 사용하는 경우 플라스틱 부품이 변형됩니다. 다중-구성품 조합이나 공압(유압) 및 기계적 배출의 조합을 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
