안녕하세요 사출성형 기초강좌 두번째 시간입니다.
오늘은 플라스틱 사출성형과 관련된 용어들에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
일단 말이 통해야 무엇이든 할 수 있겠죠? (ad. 말이 통해야 사기도 칠수 있고...
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우선 성형조건에 관련된 용어의 정의들입니다.
성형조건이란, 사출성형을 할때 고려되는 조건들을 의미합니다.
1.온도: 실린더온도, 금형온도
2.속도: 사출속도, 스크류rpm
3.압력: 사출압력, 보압, 배압
4.위치: 공급, 절환, Suck-back, Cushion
5.시간: 사출/보압시간, 냉각시간
위와 같은 조건들을 잘 고려해서 사출기를 잘 운영해야 원하던 멋진 결과물을 보실 수 있습니다.
자! 이제 하나하나 짚고 넘어가 볼까요?
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실린더온도: 원재료의 계량, 압축 및 공급 영역의 용융온도 설정 및 실측치
Tip) 위 그림(사출기 주요 부품 구성도)에서 보시면 재료(파란색 물질)가 들어있는 영역의 온도라고 생각하시면 됩니다.
금형온도: 양호한 외관 및 변형방지를 위한 금형의 냉각온도
Tip) 위 그림의 오른쪽에 있는 금형의 온도를 의미합니다. 금형의 온도는 제품의 변형 등을 방지하기 위해 온도를 냉매(냉각수)를 이용해서 관리합니다.
사출속도: 노즐에서 금형으로 유입되는 수지의 빠르기 - 스크류의 전진속도
사출압력: 실린더 내의 수지를 금형 내에 밀어주는 힘 - 스크류를 밀어주는 압력
Tip) 실린더를 얼마나 빠르게, 압력을 얼만큼 주는냐에 따라 금형으로 밀려들어간 수지의 온도, 압력에 영향을 미칩니다. 그렇다고 무조건 빠르게, 압력 이빠이(?) 넣는다고 좋은 건 아닙니다, 제품 디자인에 맞게 적절하게 강약을 조절해야 합니다. 그게 바로 기술인거죠...
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스크류rpm: 계량시 스크류의 회전속도를 의미.
Tip) rpm은 가소화(용융, 고체가 열에 녹아 액체 상태로 되는 현상) 시간과 밀접하므로, 소재에 따라 rpm을 조정해야 합니다.
보압: 사출이 끝난 후 수지의 역류 방지를 위해 스크류를 꾸준이 밀어주는 상태.
Tip) 보압은 수축율을 보상에 도움을 주고 수지의 역류를 방지합니다. 수지(열에 녹은 끈끈한 액체)는 금형에 어느정도 차게되면 반발력이 생깁니다. 일반적으로 사출이 95%정도 진행이 되면 보압단계로 넘어가는데 금형 설계하시는 분들도 사출,보압 정도를 고려해서 설계하신다면 사출기 엔지니어들에게 환영받으실 것입니다.
배압: 보압 공정이 끝난 후 계량을 위해 후퇴하는 스크류를 잡아주는 힘(유압)
Tip) 배압 상승시...용융, 공기 빼기, 공급 안정화의 득이 있지만, 연소,분해,가소화 시간이 길어지는 단점도 있을 수 있습니다.
공급량: 제품의 적정 성형량을 의미하는데, 숏샷 성형으로 공급위치를 선전할 수 있다.
절환: 사출단계에서 보압단계로 이동되는 시점
Suck-Back: 계량 완료 후 수지 흘러내림(Drooling)을 방지하기 위해 스크류를 강제 후퇴시키는 양
Cushion: 사출이 종료된 후 스크류의 위치 허용구간
Tip) 보압의 충분한 전달에 필요합니다.
사출/보압 시간: 보통 사출시간은 사출/보압 시간을 포함하는데, 제품의 적정충진을 Control함
냉각시간: 치수안정성을 확보하기 위해, 사출완료 시부터 금형 형개시까지 냉각하는 시간
Tip) 너무 길면 사이클타임(제품 생산 시간)에 영향을 주게되고, 짧은 시에는 변형 발생이 생길 수 있습니다.
형체력(Clamping Force): 사출시 금형이 밀리지 않게 장비가 받쳐주는 힘
Tip) 일반적으로 장비의 크기(Size)를 구분하는 기준으로 사용됩니다.
일반적인 제품의 요구 형체력은 F(ton) > 제품의 투영면적(cm^2) X 수지금형내압(kgf/cm2) X 10^-3
사출량: 한 제품의 성형을 위해 노즐에서 사출되는 수지의 최대 중량
사출용량: 1 Shot의 최대량을 나타내는 값으로 형체력과 함께 사출성형기의 능력을 대표하는 수치
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이상으로 이번 강좌를 마무리 합니다.
단어들에 대한 설명만 열거하다보니 좀 지루한 감이 있었네요.
제가 유머감각이 좀 있었으면 좋았을 텐데...하는 아쉬움이 있네요(앞으로 노력해보겠습니다
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다음 강좌는 사출 공정에 대해 알아보도록 하겠습니다.
감사합니다.