사출 성형은 플라스틱을 원래의 특성을 유지하는 유용한 제품으로 변형시키는 엔지니어링 기술입니다. 사출 성형의 중요한 공정 조건은 가소화 유동 및 냉각에 영향을 미치는 온도, 압력 및 해당 작용 시간입니다.
1. 온도 조절
1. 실린더 온도
사출 성형 공정에서 제어해야 하는 온도에는 배럴 온도, 노즐 온도 및 금형 온도가 포함됩니다. 처음 두 온도는 주로 플라스틱의 가소화 및 유동에 영향을 미치는 반면 후자의 온도는 주로 플라스틱의 유동 및 냉각에 영향을 미칩니다. 플라스틱마다 유동 온도가 다릅니다. 동일한 플라스틱이라도 공급원이나 등급이 다르기 때문에 유동 온도와 분해 온도가 다릅니다. 이는 평균 분자량과 분자량 분포의 차이 때문입니다. 다양한 사출 유형의 플라스틱 기계의 가소화 공정도 다르기 때문에 배럴 온도 선택도 다릅니다.
2. 노즐 온도
노즐의 온도는 일반적으로 배럴의 최대 온도보다 약간 낮은데, 이는 직통형 노즐에서 발생할 수 있는 "타액 분비 현상"을 방지하기 위함입니다. 노즐의 온도가 너무 낮아서는 안됩니다. 그렇지 않으면 용융 재료의 조기 응고를 유발하고 노즐을 막거나 조기 응고 재료를 금형 캐비티에 주입하여 제품 성능에 영향을 미칩니다.
3. 금형 온도
금형 온도는 제품의 본질적인 성능과 겉보기 품질에 큰 영향을 미칩니다. 금형의 온도는 플라스틱 결정화도의 유무, 제품의 크기 및 구조, 성능 요구 사항 및 기타 공정 조건(용융 온도, 사출 속도 및 사출 압력, 성형 주기 등)에 따라 달라집니다.
2. 압력 제어
사출 성형 공정의 압력에는 가소화 압력과 사출 압력이 포함되며 플라스틱의 가소화 및 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
1. 가소화 압력
(배압) 스크류 사출기를 사용하는 경우 스크류가 회전하고 후퇴할 때 스크류 상단의 용융 재료에 가해지는 압력을 가소화 압력이라고 하며 배압이라고도 합니다. 이 압력의 크기는 유압 시스템의 릴리프 밸브를 통해 조정할 수 있습니다. 사출에서 가소화 압력의 크기는 스크류 속도에 따라 일정합니다. 가소화 압력이 증가하면 용융물의 온도는 증가하지만 가소화 속도는 감소합니다.
또한 가소화 압력을 높이면 용탕의 온도가 균일해지고 색재가 균일하게 혼합되며 용탕 내의 가스가 배출될 수 있습니다. 일반적인 작업에서 가소화 압력의 결정은 우수한 제품 품질을 보장한다는 전제하에 가능한 한 낮아야 합니다. 특정 값은 사용되는 플라스틱 유형에 따라 다르지만 일반적으로 20kg/cm2를 초과하는 경우는 드뭅니다.
2. 사출 압력
현재 생산에서 거의 모든 사출기의 사출 압력은 플런저 또는 나사 상단에 의해 플라스틱에 가해지는 압력(오일 회로의 압력에서 변환됨)을 기반으로 합니다. 사출 성형에서 사출 압력의 역할은 배럴에서 캐비티까지 플라스틱의 흐름 저항을 극복하고 용융된 재료에 충전 속도를 부여하고 용융된 재료를 압축하는 것입니다.
3. 성형주기
그만큼
사출 성형 공정을 완료하는 데 필요한 시간을 성형 주기라고 하며 성형 주기라고도 합니다. 성형 주기는 노동 생산성과 장비 활용도에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 생산공정에 있어서는 품질확보를 전제로 성형주기의 관련시간을 최대한 단축하여야 한다. 전체 성형 사이클에서 사출 시간과 냉각 시간이 가장 중요하며 제품 품질에 결정적인 영향을 미칩니다. 주입 시간 중 충전 시간은 충전 속도에 반비례하며 일반적으로 생산 시 충전 시간은 약 3~5초입니다.
사출 시간의 압력 유지 시간은 캐비티 내 플라스틱에 대한 압력 시간으로 전체 사출 시간에서 상대적으로 큰 비율을 차지하며 일반적으로 약 2~120초입니다(매우 두꺼운 부품의 경우 5~10분). 게이트에서 용융된 재료가 동결되기 전에 유지 시간은 제품의 치수 정확도에 영향을 미칩니다. 유지 시간은 재료 온도, 금형 온도, 스프루와 게이트의 크기에 따라 달라지는 것으로 알려진 스위트 스팟도 있습니다.
Sprue 및 Gate의 크기와 공정 조건이 정상인 경우 일반적으로 제품의 수축 변동 범위가 가장 작은 압력 값이 우선합니다. 냉각 시간은 주로 제품의 두께, 플라스틱의 열적 특성 및 결정화 특성, 금형 온도에 의해 결정됩니다. 냉각 시간의 종료는 일반적으로 5~120초 사이에서 탈형 시 제품이 변경되지 않도록 하는 원칙을 기반으로 해야 합니다.
냉각 시간이 너무 길면 생산 효율이 떨어질 뿐만 아니라 복잡한 부품의 탈형이 어려워지고 강제 탈형 시 탈형 응력이 발생합니다. 성형 주기의 다른 시간은 생산 공정이 연속적이고 자동화되었는지 여부와 자동화 정도와 관련이 있습니다.
