사출 성형 불량과 대책 (trouble shooting) ③

수분 줄

1. 구체적인 원인
보관 또는 성형 중 수지 입자, 수지의 수증기 형성으로 수분이 흡수된다. 유동 선단에서 속도 구배 때문에 가스 기포가 수지의 표면으로 밀고 들어간다. 성형에서 보압을 가하기 때문에 터진 기포는 움직이는 유동 선단에 의해 변형되어 금형 벽면에서 고화된다.

수분 줄이 생길 수 있는 원인
1) 금형 표면의 수분

   - 금형 온도조절 회로 누설
   - 금형 벽면의 응결 수

2) 입자 내부/외부의 수분

   - 수지 건조 불충분

   - 재료 보관 불량

2. 대책 흐름도
기계 셋팅값을 확인 및 변경, 금형 또는 수지를 변경하고 새로운 사이클을 시작하여 다시 다이어그램을 따라 진행한다.
▶질문
1) 금형 표면상의 수분?

   →YES: (1) 금형 냉각의 누설 여부를 확인한다. (2) 금형 온도를 놀린다. (3) 흡습 건조기 사용*1

   →NO: 수분함량을 감소시킨다. (1) 수지의 충분한 사전 건조*2 (2) 수지 포장상태를 확인 (3) 재료의 보관상태 확인. (4) 수지 호퍼 내에서 체류시간을 줄인다.*3 (5) 벤팅 가소화 유닛 사용

*1) 다음에 해당되면 적용

   - 짧은 냉각 및 짧은 사이클 타임은 금형 온도조절 매체의 온도를 낮추어 얻을 수 있다.

   - 온도 조절매체의 최적 온도는 응축된 수분 때문에 유지할 수 없다.

*2) 원재료 생산자의 건조 지시사항을 주의한다.
*3) 가급적 건조기에서 폐회로 방식으로 직접 공급한다.

 

색 줄

1. 구체적 원인

안료 혼합과정에서 안료 덩어리가 농도의 차이를 가져온다. 이러한 종류의 불균일은 플라스틱, 성형 조건, 결합제 및 첨가제에 의해 발생될 수도 있다. 착색제를 사용하여 작업장에서 착색하면 수지중에서 착색 입자가 완전히 용융되지 않아 결함이 생길 수 있다. 안료 및 착색제는 열가소성 수지와 같이 성형온도와 체류시간에 민감하다. 열손상은 색줄의 원인이 되고 타버림 줄로 간주하여야 한다. 심한 응력 및 변형은 색상 차이를 유발할 수 있다. 변형된 부위에서는 다른 부위와 다르게 광택이 죽는다. 착색을 위해 마스터 배치를 사용할 경우 모재는 착색할 수지와 호환될 수 있어야 한다.

 

2. 대책 흐름도

기계 셋팅값을 확인 및 변경, 금형 또는 수지를 변경하고 새로운 사이클을 시작하여 다시 다이어그램을 따라 진행한다.
▶질문

1) 수지의 성형 범위가 높은 전단을 허용하는가? (열손상 위험)

   →YES: 기계적으로 수지 균일성을 향상시킨다. (1) 배압을 높이고 스크루 속도를 맞춘다.*1 (2) 사출 속도를 높힌다. (3) 작은 게이트를 사용한다.
2) 착색과정을 개선할 수 있는가?

   →YES: 착색 : (1) 가는 안료 사용 (2) 안료 반죽 또는 마스터 뱃치 사용*2, 착색제에 의한 착색 (1) 가는 입자 사용 (2) 착색제의 용융성 확인
3) 다른 수지입자를 사용할 수 있는가?

   →YES: (1) 가는 입자 사용

   →NO: 다른 기계 또는 다른 가소화 유닛으로 변경*3 (1) L/D 비를 크게 한다. (2) 전단 및 혼합장치 사용 (3) 강력한 믹서를 가진 체크 밸브 사용

*1) 수지 및 기계 생산자의 성형에 대한 지시사항에 유의한다. *2) 모재의 MFI 값은 수지의 것과 같아야 한다. *3) 가소화 장치를 선택할 때는 수지의 충분한 균일성을 얻을 수 있는지 확인한다. 선단 및 혼합장치는 수지와 착색제에 손상을 주지 말아야 한다.

 

공기 줄(에어 훅)

1. 구체적인 원인
금형 충전중 시간 내에 빠져나가지 못하는 공기는 성형품 표면까지 밀려 유동 방향으로 퍼진다. 특히 글자, 리브, 돔, 및 오목부 부근에서 공기는 휘말려 수지에 의해 갇힌다. 그 결과 공기 줄 또는 에어 훅이 형성된다. 공기를 감압 시에 스크루 앞쪽 부위에서 공기가 흡입되면 게이트 주변에 공기 줄이 나타날 것이다. 여기서 공기는 사출도중 캐비티로 운반되어 수지가 고화되는 금형 벽을 향해 밀린다.

2. 대책 흐름도

기계 셋팅값을 확인 및 변경, 금형 또는 수지를 변경하고 새로운 사이클을 시작하여 다시 다이어그램을 따라 진행한다.
▶질문
1) 에어 훅?

   →YES: (1) 사출속도의 조절 (-) (2) 형상 변화부에 날카로운 에지를 피한다. (3) 조각 깊이를 얕게 한다.
2) 게이트 주변의 공기 줄?

   →YES: (1) 감압시 스크루 후퇴 속도 감소 (2) 감압을 줄인다. (3) 형상 변화부에 날카로운 에지를 피한다.

   →YES: (1) 사출속도를 조절한다 (-) (2) 배압을 낮춘다. (3) 셧오프 노즐을 사용한다.

   →NO: (1) 사출속도를 조절한다. (2) 배압을 낮춘다. (3) 형상 변화부에 날카로운 에지를 피한다. (4) 노즐 실링을 확인한다. (5) 게이트를 옮긴다.

 

유리섬유 줄

1. 구체적인 원인
유리 섬유는 그 길이 때문에 사출 중 유동방향으로 방향성을 가진다. 수지가 금형 벽면에 접촉할 경우 갑자기 고화되면 유리섬유는 미처 수지에 의해 충분히 포위되지 못할 수도 있다. 그와 아울러 표면은 수축의 큰 차이(유리섬유 수지=1 : 200) 때문에 거칠어질 수 있다. 유리섬유는 냉각 수지의 수축을 특히 섬유의 길이 방향으로 저해한다. 따라서 불균일한 표면이 얻어진다.

2. 대책 흐름도 
기계 세팅값을 확인 및 변경, 금형 또는 수지를 변경하고, 새로운 사이클을 시작하여 다시 다이아그램을 따라 진행한다.
▶질문

1) 사출조건을 변경할 수 있는가?

   →YES: (1) 사출 속도의 주가 (2) 금형 온도를 올린다.*1 (3) 수기 온도를 높인다. (4) 보압시간을 최적화한다. (5) 보압을 높인다.

2) 충전제를 변경시킬 수 있는가?

   →YES: (1) 길이가 잘은 우리 경우를 자 (2) 글라스 입자를 사용한다.
3) 웰드 라인 근처의 줄?

   →YES: 게이트를 올긴다.(월드 라린을 보네 지 않는 부위로 옮긴다)

   →NO: 두가지 재료 성별 방법을 이 한다.

 

*1) 결합의 상당한 개선 가능 ; 사이클 타임에 확실한 역효과

 

2020/06/07 - [분류 전체보기] - 사출 성형 불량과 대책 (trouble shooting) ①

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2020/06/09 - [분류 전체보기] - 사출 성형 불량과 대책 (trouble shooting) ②

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