취성 및 솔루션
후에사출 성형, 플라스틱 부품의 내 충격성은 원재료에 비해 크게 감소합니다. 이 현상을 취성(brittleness)이라고 합니다. 오른쪽 그림과 같습니다. 취성의 직접적인 원인은 플라스틱 부품의 과도한 내부 응력입니다.
부서지기 쉬운 플라스틱 부품의 원인과 해당 솔루션은 다음과 같습니다.
재료
① 사출 성형 전 적절한 건조 조건을 설정합니다. 플라스틱을 며칠 동안 계속 건조하거나 지나치게 높은 온도에서 건조하면 휘발성 물질은 제거될 수 있지만 특히 열에 민감한 플라스틱의 경우 재료 품질이 쉽게 저하될 수 있습니다-.
② 재활용 재료의 사용을 줄이고 순수 재료의 비율을 높인다.
③ 고강도 플라스틱을 선택하여 적합한 재료를 선택하세요.-
금형 설계
메인 러너, 브랜치 러너, 게이트의 크기를 늘리고 러너의 날카로운 모서리를 피하십시오. 메인 러너, 브랜치 러너 또는 게이트의 크기가 너무 작거나 모서리가 뾰족하면 쉽게 과도한 전단열이 발생하여 폴리머 분해가 발생할 수 있습니다.
사출성형기
적합한 스크류를 선택하면 가소화 과정에서 더욱 균일한 온도 분포가 보장됩니다. 재료 온도가 고르지 않으면 국부적인 영역에 과도한 열이 축적되어 재료 품질이 저하될 수 있습니다.
공정 조건
① 배럴과 노즐의 온도를 낮추십시오.
② 배압, 사출압력, 스크류 속도, 사출속도를 줄여 과도한 전단열을 줄이고 폴리머 분해를 방지한다.
③ 웰드라인 강도가 부족하여 취성이 발생하는 경우 용융온도와 사출압력을 높여 웰드라인 강도를 향상시킬 수 있다.
④ 형개속도, 취출속도, 취출압력을 줄인다.
(5) 부품 설계 부품 중앙에서 유체가 흐르게 되는 부품의 벽이 지나치게 얇아서는 안 된다. 동시에 응력 균열이나 상당한 두께 차이가 발생하기 쉬운 부품의 날카로운 모서리, 인서트, 노치 및 기타 구조를 피하십시오.
균열(균열) 및 해결책
사출 성형 후, 플라스틱 부품의 표면에 균열이 생기고 아래 그림과 같이 균열이라고 불리는 다양한 길이와 크기의 여러 균열이 형성됩니다. 과도한 유지 시간으로 인해 부적절한 게이트 모양 및 위치 설계, 과도한 사출/보유 압력, 열악한 탈형(강제 방출), 플라스틱 부품의 과도한 내부 응력 또는 분자 배향 응력 등은 모두 균열 결함을 일으킬 수 있습니다. 구체적인 분석은 다음과 같습니다.
구체적인 분석은 다음과 같습니다.
잔류응력이 너무 높음
외부 힘으로 인해 잔류 응력 집중이 발생함
일반적으로 이러한 유형의 결함은 항상 이젝터 핀 주변에서 발생합니다. 이러한 결함이 나타나면 배출 장치를 주의 깊게 검사하고 조정해야 합니다. 이젝터 핀은 보스나 보강 리브와 같이 탈형 저항이 가장 큰 위치에 배치해야 합니다. 토출면적의 한계로 인해 이젝터핀 수를 늘릴 수 없는 경우에는 이젝터핀을 여러개 사용하여 보다 작은 면적을 갖는 방법을 사용할 수 있다. 금형 캐비티의 구배 각도가 충분하지 않으면 플라스틱 부품 표면에도 긁힘과 주름이 나타납니다.
성형 재료와 금속 인서트의 열팽창 계수가 다릅니다.
금속 인서트는 예열되어야 하며, 특히 시작 직후 플라스틱 부품의 표면 균열이 발생할 경우 이는 인서트가 너무 차가워서 발생하기 때문입니다. 또한 인서트 재료를 선택할 때 가능하면 선팽창 계수가 플라스틱과 가까운 재료를 사용해야 합니다.
성형 재료를 선택할 때 가능하면 고분자량 플라스틱을 사용해야 합니다. 저분자량 성형 재료를 사용해야 하는 경우 인서트 주변의 플라스틱 두께를 더 두껍게 설계해야 합니다.
부적절하거나 불순한 원료
실습에 따르면 점도가 낮은-다공성 플라스틱은 깨지는 경향이 적습니다. 따라서 생산 시 특정 상황에 따라 적절한 성형 재료를 선택해야 합니다. 작동 중에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 플라스틱을 혼합하면 쉽게 갈라질 수 있으므로 특별한 주의가 필요합니다. 성형 공정에서 이형제는 용융물에 대한 이물질이기도 합니다. 부적절하게 사용하면 균열이 발생할 수도 있으므로 복용량을 최소화해야 합니다.
플라스틱 부분은 불합리한 구조 설계를 가지고 있습니다.
플라스틱 부품의 모양과 구조에서 날카로운 모서리와 노치는 응력 집중에 가장 취약하여 표면에 균열과 파손이 발생합니다. 따라서 플라스틱 부품의 외부 및 내부 모서리는 가능한 가장 큰 반경으로 둥글게 처리되어야 합니다. 실험에 따르면 모서리의 벽 두께에 대한 전이 반경의 최적 비율은 1:1.7입니다.
금형의 균열이 플라스틱 부품의 표면에 반사됩니다.
사출 성형 중에 금형에 반복적으로 사출 압력이 가해지면 캐비티 내 날카로운 모서리, 특히 냉각 구멍 근처에 피로 균열이 발생합니다. 금형 캐비티 표면의 균열이 플라스틱 부품 표면에 반사되면 부품 표면의 균열은 항상 동일한 모양으로 동일한 위치에 연속적으로 나타납니다. 이러한 균열이 나타나면 해당 캐비티 표면에 동일한 균열이 있는지 즉시 확인해야 합니다. 반사로 인해 균열이 발생한 경우 기계 가공을 통해 금형을 수리해야 합니다.
경험에 따르면 PS 및 PC 제품은 균열이 발생하기 쉽습니다. 과도한 내부 응력으로 인한 균열은 어닐링을 통해 제거할 수 있습니다.
크랙의 원인과 해결책
| 원인 분석 | 해결책 | |
|---|---|---|
| 1 | 사출 압력이 너무 크거나 사출 속도가 너무 빠릅니다. | 사출 압력을 낮추거나 사출 속도를 줄이십시오. |
| 2 | 보압이 너무 높거나 보압 시간이 너무 깁니다. | 보압을 줄이거나 유지시간을 단축하세요. |
| 3 | 용융 온도 또는 금형 온도가 너무 낮거나 고르지 않습니다. | 용융 온도 또는 금형 온도를 높입니다(여러 개의 작은 사출 압력을 사용하여 온도를 균일하게 만들 수 있음). |
| 4 | 게이트가 너무 작거나 모양과 위치가 부적절합니다. | 게이트를 확대하고 게이트 모양과 위치를 변경하세요. |
| 5 | 이형 기울기가 부족하거나, 금형 표면이 매끄럽지 않거나, 취출 저항이 있음 | 이형 경사 증가, 금형 표면 수리, 이형 저항 제거 |
| 6 | 배럴에 재료가 너무 많거나 너무 적음 | 매번 추가되는 재료의 양을 적절한 양으로 늘리거나 줄입니다. |
| 7 | 배출 속도가 너무 빠릅니다. | 배출 속도를 줄이세요 |
| 8 | 금속 인서트의 정확도가 낮음 | 금속 인서트 예열 |
| 9 | 공급원료에 재생 물질의 비율이 너무 높음 | 재생재료의 비율을 줄이거나 재생재료를 사용하지 않는다 |