플라스틱 성형기술

플라스틱 성형 FAQ

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<그림2>

캐비티의 불충분한 충전과 수지의 불균일한 용융이 제품 파손의 원인
기포가 형성되는 경향을 제거하기 위해 제품의 두꺼운 부분을 재설계

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<그림4>

적정한 용융수지 이하의 온도에서는 수지의 유동성이 떨어지게 되고 이에 따라 충분한 충진이 이루어지지 않고 또 수지가 서로 금형내에 만나는 지점에서는 낮은 온도로 인해 심한 웰드라인이 형성하게 된다. 이는 제품을 쉽게 부러지게 하는 요인을 제공하므로 적정한 용융수지의 관리가 필요하다.

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균일하지 못한 용융수지로 성형된 제품은 제품의 날카로운 부위에 응력이 집중하게 되어 제품위 잘 부러지게 된다. 따라서 좋은 제품을 얻기 위해서는 용융수지의 관리가 중요하다.

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강도 시험에서 웰드지역의 부러지는 문제 발생.

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 기능부품
그림2-1 웰드라인이 발생되어 있는 단면(화살표)
그림2-2 웰드라인이 없는 양호한 제품의 단면

웰드라인을 피하기 위해서는 게이트의 위치 선정이 중요하다. 웰드부분의 접합강도를 키우기 위해서는 높은 금형온도와 잘용융된 수지 온도, 빠른 충진시간과 가스벤트 등을고려하여야 한다.

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스크류 체결시 제품 잘 부러짐

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 보스가 있는 조립부품
그림4-1과 2는 제품의 부러진 단면의 확대

제품의 구조로 볼 때 웰드라인이 발생될 수밖에 없는 제품이다. 가능한 이 문제를 피하기 위해서는 용융수지의 온도를 올려 수지의 흐름을 좋게 하여 웰드라인의 접합강도를 올리거나, 플로우 탬을 활용해 웰드를 피해가는 벙법등이 있다.

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내구 시험시 제품이 쉽게부러지는 문제 발생.

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 스프링
그림2-1 결정화 되지 않은 영역이 보임(화살표-제품외관의 테두리)
그림2-2 결정화가 잘 이루어져 있음

제품이 쉽게 부러지는 이유는 내피로성이 떨어지기 때문이다. 이를 높이기 위해서는 제픔을 성형할 때 높은 금형온도가 필수적이다. 높은 금형온도는 제품을 결정화를 올리게되고 이에 따라 신율이 증가되며 내피로성을 향상 시킨다.

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내구성이 떨어짐

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 라이타 스위치
그림 4-1 간이 샘플용으로 제작된 가공제품
그림 4-2 사출성형된 제품

간이 샘플은 압출제품을 가공하여 사용해 내구성에 큰 문제가 발생되지 않았으나 사출성형된 제품은 낮은 금형온도로 인해 제품의 비결정 영역이 많아 신율이 떨어지게 되므로 제품의 내구시험에서 문제를 야기시켰다. 이를 해결하기 위해서는 가공 제품처럼 제품의 결정화 영역을 높여야 하는데 이는 높은 금형온도로서 해결이 가능하다.

<그림1>

<그림2>

스냅링이 파손됨.

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 스냅 링
그림1 제품에 응력 및 기포발생
그림2 작업조건의 변경으로 응력 및 기포가 줄어들었다.

제품 게이트 주위의 강한 응력이 발생하여 제품의 외측에 응력발생 및 내부에 기포가 발생되었는에 이의 해결을 위해 충진속도를 낮춤으로서 제품에 응력발생이 줄이고 기포를 줄일 수 있었다.(그림2)

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<그림4>

조립 후 몇 번의 굽힘에서 제품이 쉽게 파손됨

재료명 : 나일론 66수지 / 제품명 : 힌지(Hinge)
그림 3 낮은 용융수지에 의해 응력이 발생
그림 4 날카로운 부위가 잘 파손됨(화살표)

낮은 용융수지온도 및 날카로운 부위가 제품에 치명적인 영향을 미치게 된다. 이를 해결하기 위해서는 적정한 용융수지온도로 수지의 흐름을 원만히하여 응력을 줄이고, 또한 제품의 날카로운 부위는 라운드처리 함으로써 응력발생을 줄여 파손을 줄일 수 있다.

제품에 크랙이 발생됨.

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : 리브가 있는 부품
그림1 제품의 날커로운 부위에 많은 응력이 발생
그림2 모서리를 라운드 처리함으로써 응력이 줄어들었다.

조립시 볼의 삽입이 힘듬

재료명 : 아세탈수지 / 제품명 : Ball joint
그림 4 바리가 볼 삽입을 방해하였다.

제품에 쉽게 크랙(crack)이 발생됨.

재료명 : 나일론 66수지 / 제품명 : 링(Ring)
그림 6-1 바리가 차있는 그림

그림 6-2 바리에 의한 날카로운 모서리로인해 제품에 크랙이 발생

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유리섬유의 배향성(나일론수지)

재료명 : 나일론 GF30% 강화수지 / 제품명 : 기어(Gear)
그림2-1 기어의 골
그림2-2 기어의 산.

유리섬유는 제품의 외벽을 따라 수평방향으로 나열하게 된다. 게이트 부위를 지나면서 길이 방향으로 진행하다가 벽면에서는 그 방향이 바뀜을 알 수 있다.

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치수 불량 발생

재료명 : PET GF30% 강화수지 / 제품명 : 컨넥트
그림 4-2 : 그림4-1의 확대

제품의 치수가 문제 되었던 것을 유리섬유의 배향성을 이용해 작업조건을 바꿈으로서 치수 문제를 해결하였다.