사출 성형 공정 매개변수 설정

Nov 25, 2025

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★사출 성형 중 금형 캐비티의 압력

설정시사출 성형공정 매개변수의 경우 일반적으로 다음 절차를 따르며 해당 핵심 사항에 주의를 기울여야 합니다.

 

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프로세스 매개변수 설정을 위한 일반 프로세스 및 핵심 사항

 

가소화 온도 설정

① 온도가 너무 낮으면 플라스틱이 완전히 녹지 않거나 흐름이 어려울 수 있습니다.

② 녹는 온도가 너무 높으면 플라스틱이 분해됩니다.

③ 플라스틱 공급업체로부터 정확한 용융 및 성형 온도를 확보합니다.

④ 배럴에는 3~5개의 가열 구역이 있으며, 호퍼에 가장 가까운 구역의 온도가 가장 낮고 이후 점차 온도가 높아집니다. 노즐의 히터는 온도 일관성을 보장해야 합니다.

5 실제 용융 온도는 일반적으로 히터의 설정 값보다 높습니다. 이는 주로 배압의 영향과 스크류 회전으로 인해 발생하는 마찰열로 인해 발생합니다.

프로브 온도계는 실제 용융 온도를 측정할 수 있습니다.

 

금형 온도 설정

①플라스틱 공급업체로부터 권장 금형 온도 값을 얻습니다.

②) 금형 온도는 온도계로 측정할 수 있습니다.

③ 냉각수 온도는 금형온도보다 10~20도 낮게 설정한다.

④ 금형 온도가 40~50도 이상인 경우 금형과 잠금판 사이에 단열판 설치를 고려하십시오.
⑤ 부품의 표면 품질을 향상시키기 위해 더 높은 금형 온도가 필요한 경우가 있습니다.

 

나사의 사출 끝점을 설정합니다.

 

주입 종점은 그림 2-15에 표시된 대로 충전 단계에서 유지 단계로 전환할 때 나사의 위치입니다. 충전재가 부족할 경우 제품 표면에 수축자국이 나타날 수 있습니다. 일반적으로 필러 두께는 5~10mm로 설정됩니다. 경험에 따르면 이 단계에서 사출 끝점을 금형 캐비티의 2/3까지 채우도록 설정하면 사출 성형기와 금형의 손상을 방지할 수 있습니다.

 

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그림 2-15는 나사 주입 끝점 설정을 보여줍니다.

 

나사 속도 설정

① 플라스틱을 가소화하는 데 필요한 나사 속도를 설정합니다.

②가소화 공정은 전체 사이클 시간을 연장해서는 안 됩니다. 그렇다면 속도를 높여야 합니다.

③ 이상적인 스크류 속도는 사이클 타임을 연장하지 않는 최소 속도입니다.

 

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(5) 배압 값 설정

① 권장 배압은 5~10MPa입니다.

② 배압이 너무 낮으면 제품의 일관성이 떨어집니다.

③ 배압을 높이면 마찰열이 증가하고 가소화에 필요한 시간이 단축됩니다.

④ 낮은 배압을 사용하면 재료가 배럴에 남아 있는 시간이 늘어납니다.

 

사출압력 값 설정

① 사출압력을 사출성형기의 최대값으로 설정하는 것은 사출기의 사출속도를 보다 잘 활용하기 위한 것이므로, 압력설정이 사출속도를 제한하지 않습니다.

② 금형이 가득 채워지기 전에 압력이 보압단계로 전환되어 금형의 손상을 방지합니다.

 

초기 보압값을 설정합니다.

 

① 보압을 0.1 MPa로 설정하면 스크류가 사출 종점에 도달하면 스크류가 정지되어 사출성형기와 금형의 손상을 방지할 수 있습니다.
② 보압은 설정값에 도달할 때까지 점차 증가합니다.

 

사출 속도를 사출 성형기의 최대 값으로 설정

(1) 최대 사출 속도를 사용하면 흐름 저항이 낮아지고 흐름 길이가 길어지며 웰드라인 강도가 강해집니다. 그러나 이를 위해서는 통풍구 설치가 필요합니다. 통풍이 제대로 되지 않으면 공기가 갇혀서 금형 캐비티 내에 극도로 높은 온도와 압력이 발생하여 탄 자국, 재료 품질 저하 및 미성형이 발생합니다.

② 웰드라인과 갇힌 공기의 위치를 ​​파악한다. 갇힌 공기로 인해 발생하는 결함을 피하거나 최소화하려면 잘 설계된 환기 시스템을 구현해야 합니다.-

③ 금형 표면 및 배기시설의 정기적인 청소도 필요하며, 특히 ABS/PVC 소재의 경우 더욱 그렇습니다.

 

압력 유지 시간 설정

① 이상적인 유지 시간은 게이트 응고 시간과 부품 응고 시간의 최소값입니다.

② 게이트 응고 시간과 부품 응고 시간을 계산하거나 추정할 수 있습니다.

③ 1차 시험에서는 CAE 소프트웨어를 이용하여 금형 충전 시간을 예측할 수 있으며, 유지 시간은 이 금형 충전 시간의 10배로 설정할 수 있습니다.

 

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충분한 쿨타임을 설정하세요.

 

① 유지시간, 연속냉각시간을 포함하여 냉각시간을 추정 또는 계산할 수 있다.

② 초기에 연속냉각시간은 주입시간의 10배로 추정할 수 있다. 예를 들어, 예상 분사 시간이 0.85s라면 유지 시간은 8.5s, 추가 냉각 시간은 8.5s입니다. 이렇게 하면 부품과 러너 시스템이 탈형을 위해 완전히 경화됩니다.

 

금형 개방 시간 설정

일반적으로 형개 시간은 형개, 탈형, 형폐 등의 공정을 포함하여 2~5초로 설정된다. 생산주기는 그림 2-16과 같이 사출시간, 보압시간, 연속냉각시간, 형개시간을 합한 것이다.

 

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캐비티 부피의 95%에 도달할 때까지 주입량을 점차적으로 늘립니다.

① CAE 소프트웨어는 플라스틱 부품과 게이트/러너의 무게를 측정할 수 있습니다. 알려진 스크류 직경이나 배럴 내부 직경과 함께 이 정보를 사용하여 각 주입에 대한 주입량과 주입 시작 위치를 추정할 수 있습니다.

② 따라서 금형의 2/3만 채워지고, 보압압력은 0MPa로 설정된다. 이렇게 하면 스크류가 사출 끝점에 도달하면 충전이 중지되어 금형이 보호됩니다. 다음으로, 금형이 95% 채워질 때까지 충전량을 각 단계마다 5%~10%씩 늘립니다.

③ 플라스틱이 노즐에서 흘러내리는 것을 방지하기 위해 압축안전밸브를 사용합니다. 스크류의 회전이 완료된 직후, 스크류는 몇 밀리미터 정도 후퇴하여 가소화 단계에서 생성된 배압을 해제합니다.

 

자동운전으로 전환

처리의 안정성을 얻으려면 자동 운전 모드로 전환해야 합니다.

 

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금형 개방 스트로크 설정

 

금형 오프닝 스트로크 설정에는 그림 2-17과 같이 코어 높이, 제품 높이 및 예약 공간이 포함됩니다. 금형 개방 스트로크를 최소화해야 합니다. 금형이 열릴 때마다 초기 속도는 낮아졌다가 증가하고 최종적으로 끝 부분에서 다시 감소해야 합니다. 금형 폐쇄 순서는 금형 개방 순서와 유사합니다(즉, 느림-빠름-느림).

 

탈형 스트로크, 시작 위치 및 속도 설정

첫째, 모든 미끄러짐을 제거하십시오. 최대 이젝터 스트로크는 코어 높이와 같습니다. 사출 성형기에 유압 이젝터 시스템이 장착된 경우 부품이 고정 금형에서 완전히 제거될 수 있도록 초기 위치를 설정해야 합니다. 취출 속도가 금형 개방 속도와 같을 때 부품은 고정된 금형 측에 남아 있습니다.

 

금형 캐비티 내 용융 부피의 99%를 채우도록 사출량을 설정합니다.

공정이 고정되면(매번 동일한 부품 생산), 최대 사출 속도를 최대한 활용할 수 있도록 사출 끝점 위치를 조정하여 캐비티의 99%를 채우십시오.

 

점차적으로 유지 압력을 높이십시오.

① 보압값을 10 MPa 정도씩 서서히 올려 주십시오. 금형 캐비티가 완전히 채워지지 않으면 사출량을 늘려야 합니다.

② 허용 가능한 가장 낮은 압력값을 선택합니다. 이는 제품의 내부 압력을 최소화하고 재료를 절약하며 생산 비용을 절감합니다. 보압이 높을수록 내부 응력이 높아져 부품이 뒤틀릴 수 있습니다. 제품을 열변형 온도 10도 이하로 어닐링하면 내부 응력을 완화할 수 있습니다.

③ 충전재가 소진되면 최종 보압이 무효화됩니다. 이를 위해서는 주입량을 늘리기 위해 주입 시작점을 변경해야 합니다.

④ 유압실린더의 유압은 사출성형기의 압력계를 통해 읽을 수 있습니다. 그러나 스크류 전면의 사출 압력이 더 중요합니다. 사출압력을 계산하려면 유압에 환산계수를 곱해야 합니다. 변환 계수는 일반적으로 사출 성형기의 사출 섹션이나 사용자 설명서에서 찾을 수 있습니다. 변환 계수는 일반적으로 10-15입니다.

 

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최단 유지시간 확보

 

① 가장 짧은 유지 시간을 얻는 가장 간단한 방법은 상대적으로 긴 유지 시간을 설정한 후 점차적으로 유지 시간을 줄이는 것입니다.

수축 표시가 나타날 때까지.

② 부품의 치수가 비교적 안정적인 경우 그림 2-18을 사용하여 보다 정확한 유지 시간을 얻을 수 있습니다. 그림의 제품 품질과 유지 시간 간의 관계를 바탕으로 게이트 또는 제품의 응고 시간을 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 9단계 이후에는 유지 시간이 부품 품질에 영향을 미치지 않습니다. 이것은 가장 짧은 유지 시간입니다.

 

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최단 연속 쿨타임 달성

부품의 최대 표면 온도가 재료의 열 변형 온도에 도달할 때까지 지속적인 냉각 시간을 줄입니다. 열변형 온도는 공급업체에서 제공하는 플라스틱 소재 핸드북에서 확인할 수 있습니다.

위 프로세스 중 신제품 출시이고 프로세스 매개변수 값이 불확실한 경우 다음 사항에 유의해야 합니다.

① 온도 : 플라스틱 온도를 너무 낮게 설정하고(분해 방지를 위해) 금형 온도를 너무 높게 설정합니다.

② 압력 : 낮은 사출압력, 유지압력, 배압부터 시작한다(과충진 및 금형과 기계의 손상을 방지하기 위해).

③ 클램핑력: 더 높은 힘으로 시작합니다(오버플로 방지).

④ 속도: 약간 느린 주입 속도로 시작합니다(과충진을 방지하기 위해). 약간 느린 나사 속도로 시작하십시오. (금형 손상을 방지하기 위해) 약간 느린 금형 개방 및 폐쇄 속도로 시작합니다. 더 짧은 계량 스트로크로 시작하십시오(과주입을 방지하기 위해).

⑤ 시간: 더 긴 주입 유지 시간으로 시작합니다(게이트 밀봉을 확인하기 위해). 더 긴 냉각 시간부터 시작하십시오.