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㈜우진플라임 사출성형기 사출 성형품에 나타날 수 있는 트러블의 종류와 해결 방법

작성자 : 편집부 2022-08-22 | 조회 : 1420

자료제공: 우진플라임 기술교육원 / 교수 한선근

< 성형품에 나타날 수 있는 불량의 종류 >

5. Weld Line (용접 선)

Weld Line이란 플라스틱 부품상 Weld Line은 흔히 광학적/기계적 결함으로 나타난다.

또 노치 현상 및 색상 변화가 나타날 수 있다. 노치 현상은 특히 표면이 곱고, 고광택을 가진 Black 또는 짙은 색상에서 많이 나타나며 투명 제품에는 더욱 선명하게 나타난다.

< 원인 >

Weld Line은 2개 이상의 유동 선단이 만날 때 발생하는 현상이다.

수지 흐름의 볼록한 유동 선단은 서로 접촉하여 납작해지고 서로 붙는다. 이 과정은 이미 높아진 점성을 가진 유동 선단의 퍼짐이 요구된다. 따라서 높아진 점성으로 인해 온도와 압력이 충분하지 못하면 유동 선단의 모서리는 충분히 Purge지 못하고 노치를 형성한다.

또한, 유동 선단은 더 이상 균일하게 용융/융합되지 못하고 약한 지점을 만든다.

첨가제(안료, 윤활제)가 포함된 수지를 사용할 경우 Weld Line 주변에서 이들 첨가제가 심한 방향성을 나타내며, 이로써 Weld Line 주변에서 색상이 달라지는 것을 유발한다. 가장 중요한 해결책은 금형 온도를 올리는 것이며, 금형 온도를 올리면 Cooling Time은 정상적인 금형 온도에 비하여 약 2%/℃ 만큼 길어진다.

< Weld Line 원인/대책 요약 >

성형재료가 Cavity 내에서 Core Pin 주위를 흐를 때 또는 2개 이상의 흐름이 완전히 결합되지 않을 때 생기는 Line이다. 이 Line은 Gate로부터 분류가 있는 한 Weld Line을 완전히 제거하는 것은 불가능하므로 불량 현상이 최소한으로 되도록 방한을 모색하여야 한다.

- 문제점과 현상: Weld Line 부근에서 색이 다른가?

< 대책 > - 미세한 안료를 사용한다.

- 가벼운 수지를 사용한다.

- 문제점과 현상: 금형 구조상 개선이 가능한가?

< 대책 > - Sprue Runner Size를 + 방향으로 조절한다.

- Gate Size를 + 방향으로 조절한다.

- Gate 추가 및 위치를 이동한다. (Weld Line 은폐)

- Weld Line 부의 Air Vent를 확인하고 조치한다.

- 수지 유동을 저해하는 부분을 확인하고 조치한다.

- 금형의 성형부를 Polishing 한다.

- 문제점과 현상: 성형 조건으로 개선이 가능한가?

< 대책 > - 금형 온도를 + 방향으로 조절한다.

- 수지 온도를 + 방향으로 조절한다.

- 사출 속도를 + 방향으로 조절한다.

6. Silver Streak(수분 줄)

수분 줄은 성형품의 표면에 열린 U자 모양으로 나타난다.

수분 줄 주위의 표면은 흔히 거칠고 기공을 나타내며, 금형 표면상의 수분 때문에 발생한 수분 줄은 폭이 넓고 거친 얇은 층 모양으로 나타나는 현상이다.

< 원인 >

보관 또는 성형 중 수지 입자, 수지의 수증기 형성으로 수분이 흡수된다.

유동 선단에서 속도 때문에 Gas가 기포 및 수증기 형태로 수지의 표면으로 밀고 들어간다. 성형에서 보압을 가하기 때문에 터진 기포는 움직이는 유동 선단에 의하여 변형되어 금형 벽면에 고화된다.

수분 줄이 생길 수 있는 원인: 금형 Cooling Line 누수, 금형 표면의 결로 현상, 수지 건조 불충분, 수지 보관 불량

< 문제점 분석 >

이렇듯 수분 줄은 재료 안에 함유된 수분의 영향으로 나타나는 현상이라도 해도 과언이 아니기 때문에 재료의 건조 상태를 늘 확인하여야 한다.

7. 공기 줄 (Air Streak)

대개의 경우 공기 줄(Air Streak)은 망 모양 또는 백색 줄로 나타나고 Domes, Rib 및 살 두께의 변화가 있는 주위에서 찾아볼 수 있는데, Sprue 및 Gate 주위에서 시작하여 박막 모양의 줄이 나타날 수 있다. 또는 Air Hooks은 글자와 같은 조각부의 오목부나 돌출부 근처에 나타날 수 있다.