수축은 공동 주입 제품에서 일반적이지만 어려운 문제입니다. 공동 주입 공급 업체로서, 수축이 제품의 품질과 성능에 영향을 미치는 수많은 상황을 발견했습니다. 이 블로그에서는 공동 주입 제품의 수축 문제를 탐구하고 효과적인 해결 방법을 탐색하겠습니다.
공동 주입 제품의 수축 이해
CO- 분사 성형은 2 개 이상의 상이한 폴리머를 금형 공동에 동시에 또는 순차적으로 주입하는 공정이다. 이 기술을 사용하면 여러 층이있는 제품을 생성 할 수 있으며, 각각은 향상된 미학, 향상된 기계적 성능 또는 더 나은 화학 저항과 같은 고유 한 특성을 제공합니다. 그러나, 폴리머의 냉각 및 응고 과정에서 수축이 발생하여 최종 생성물의 치수 부정확, 뒤틀림 및 표면 결함을 초래할 수있다.
공동 주입 제품의 수축은 부피 수축 및 차동 수축의 두 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다. 체적 수축은 용융 상태에서 고체 상태로 냉각함에 따라 중합체의 부피 감소를 말한다. 이것은 분자 이동성의 감소 및 중합체의 밀도 변화로 인해 발생하는 자연 현상입니다. 반면, 차등 수축은 CO- 주입 공정의 다른 폴리머가 상이한 수축률을 가질 때 발생한다. 이로 인해 제품 내의 내부 응력이 발생하여 뒤틀림과 박리가 발생할 수 있습니다.
공동 주입 제품의 수축에 영향을 줄 수있는 몇 가지 요인이 있습니다. 주요 요인 중 하나는 사용 된 중합체의 유형입니다. 상이한 중합체는 열 팽창 계수와 수축 속도의 다른 계수를 갖는다. 예를 들어, 폴리에틸렌 및 폴리 프로필렌과 같은 결정질 중합체는 전형적으로 폴리스티렌 및 폴리 카보네이트와 같은 비정질 중합체에 비해 더 높은 수축률을 갖는다. 처리 조건도 중요한 역할을합니다. 주입 온도, 압력, 냉각 시간 및 곰팡이 온도와 같은 파라미터는 모두 폴리머의 수축 거동에 영향을 줄 수 있습니다. 더 높은 주입 온도는 중합체의 점도를 감소시켜 금형 공동의 충전을 더 잘 충전 할 수 있지만 수축률을 증가시킬 수 있습니다. 마찬가지로, 냉각 시간이 길어지면 중합체가 더 느리게 굳어 지도록함으로써 수축을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
수축 문제를 식별합니다
공동 주입 제품의 수축 문제를 감지하는 것은 육안으로 항상 보이지 않을 수 있으므로 어려울 수 있습니다. 그러나 수축을 식별하고 정량화하는 데 사용할 수있는 몇 가지 방법이 있습니다. 가장 일반적인 방법 중 하나는 치수 측정입니다. CO- 분사 제품의 실제 치수를 설계 사양과 비교함으로써 발생한 수축량을 결정할 수 있습니다. 이것은 캘리퍼, 마이크로 미터 또는 좌표 측정기 (CMM)와 같은 정밀 측정 도구를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
다른 방법은 육안 검사입니다. 수축은 종종 싱크 자국, 공극 또는 뒤틀림과 같은 표면 결함을 유발할 수 있습니다. 싱크 자국은 제품 표면의 작은 우울증이며, 일반적으로 두꺼운 부분 근처 또는 스트레스 농도가 높은 영역에 위치합니다. 공극은 제품 내의 내부 공동이며, 주입 공정 동안 중합체의 불충분함에 의해 발생할 수 있습니다. Warping은 의도 된 모양의 제품의 왜곡을 말하며, 이는 차동 수축의 결과 일 수 있습니다.
경우에 따라 초음파 테스트 또는 X- 레이 검사와 같은 비 파괴 테스트 방법을 사용하여 수축으로 인한 내부 결함을 감지 할 수 있습니다. 이러한 방법을 사용하면 제품의 내부 구조를 손상시키지 않고 시각화 할 수 있으며, 수축 관련 문제의 존재 및 범위에 대한 귀중한 정보를 제공 할 수 있습니다.
수축 문제 해결
수축 문제가 확인되면이를 해결하기 위해 적절한 조치를 취해야합니다. 재료 선택에서 프로세스 최적화에 이르기까지 사용할 수있는 몇 가지 전략이 있습니다.
재료 선택
올바른 폴리머를 선택하는 것은 공동 주입 제품의 수축을 최소화하는 데 중요합니다. 앞에서 언급했듯이, 상이한 폴리머는 상이한 수축률을 갖는다. 유사한 수축률을 갖는 중합체를 선택함으로써, 차등 수축의 위험과 뒤틀림 및 박리와 같은 관련 문제를 줄일 수 있습니다. 또한, 일부 중합체는 수축률이 낮은 변형 된 등급으로 이용 가능하다. 예를 들어, 유리 섬유가 보강으로 작용하고 냉각 동안 중합체 사슬의 움직임을 제한하기 때문에 유리 - 충전 된 폴리머는 채워지지 않은 대응 물에 비해 상당히 낮은 수축률을 가질 수있다.
프로세스 최적화
공동 주입 공정 매개 변수를 최적화하는 것은 수축 문제를 해결하는 또 다른 효과적인 방법입니다. 다음은 조정할 수있는 몇 가지 주요 프로세스 매개 변수입니다.
- 주입 온도: 주입 온도를 조정하면 수축에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 폴리머가 더 빨리 굳어짐에 따라 주입 온도를 낮추면 수축률이 감소 할 수 있습니다. 그러나 온도가 너무 낮지 않도록하는 것이 중요합니다. 이로 인해 금형 공동의 흐름이 열악하고 불완전한 충전으로 이어질 수 있습니다.
- 주입 압력: 주입 압력을 증가 시키면 폴리머를 금형 공동으로 더 단단히 포장하여 부피 수축량을 줄일 수 있습니다. 그러나 과도한 압력은 플래시 또는 금형 손상과 같은 다른 문제를 일으킬 수 있습니다.
- 냉각 시간: 냉각 시간을 연장하면 폴리머가 더 느리게 응고 될 수 있으므로 수축을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 냉각 시간이 길면주기 시간을 증가시키고 생산성을 줄일 수 있습니다. 따라서 수축 최소화와 허용 가능한 생산 속도를 유지하는 것 사이의 균형을 찾아야합니다.
- 곰팡이 온도: 곰팡이 온도 제어도 중요합니다. 곰팡이 온도가 낮 으면 더 빠른 냉각을 촉진하고 수축을 줄일 수 있지만, 냉각이 고르지 않아 뒤틀릴 수도 있습니다. 온도 - 제어 금형을 사용하면 균일 한 냉각을 보장하고 수축을 최소화하는 데 도움이됩니다.
곰팡이 디자인
금형의 설계는 또한 수축을 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 우물 - 설계된 곰팡이는 폴리머의 적절한 흐름, 균일 한 냉각 및 효과적인 환기를 보장 할 수 있습니다. 예를 들어, 금형의 모든 부분에 균형 잡힌 흐름을 제공하는 러너 시스템을 사용하면 고르지 않은 충전을 방지하고 수축 위험을 줄일 수 있습니다. 또한, 금형에 냉각 채널을 통합하면 냉각 속도를 제어하고 수축을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
산업 솔루션 및 기술
공동 주사 산업에는 수축 문제를 해결하기 위해 몇 가지 솔루션과 기술이 있습니다. 그러한 해결책 중 하나는 사용입니다이중 사출 금형. 이중 사출 금형은 주입 공정의 정확한 제어를 허용하여 복잡한 형상 및 다중 층으로 제품을 생성 할 수 있습니다. 주입 시퀀스 및 주사 된 각 중합체의 양을 조심스럽게 제어함으로써 수축을 최소화하고 제품의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있습니다.
Bi- 사출 금형수축을 해결하는 데 사용할 수있는 또 다른 기술입니다. Bi- 분사 금형은 특정 서열로 두 개의 상이한 폴리머를 금형 공동에 주입하도록 설계되었습니다. 이를 통해 중합체 흐름을 더 잘 제어 할 수 있으며 차동 수축을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
Overma기술은 또한 수축을 최소화하는 데 유용합니다. 오버 몰딩은 사전 성형 기판에 걸쳐 두 번째 중합체를 주입하는 것을 포함한다. 이것은 두 중합체의 수축률의 균형을 맞추고 뒤틀림 및 박리 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
결론
수축은 최종 제품의 품질과 성능에 큰 영향을 줄 수있는 공동 주입 제품의 복잡한 문제입니다. 공동 주입 공급 업체로서 수축의 원인을 이해하고, 문제를 조기에 식별하고,이를 해결하기 위해 적절한 조치를 취해야합니다. 폴리머를 신중하게 선택하고 공정 매개 변수를 최적화하고 고급 금형 설계 및 기술을 사용하여이중 사출 금형,,,Bi- 사출 금형, 그리고Overma, 우리는 수축을 최소화하고 고품질 공동 주입 제품을 생산할 수 있습니다.
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참조
- Beeson, DF (2017). 주입 몰딩 핸드북. 윌리엄 앤드류.
- Rosato, DV, & Rosato, DV (2011). 주입 성형 기술. 뛰는 것.
- 왕좌, JL (1996). 주입 성형의 중합체 유변학. Marcel Dekker.
