소개: 사출 성형 공정에서 속도는 매우 중요한 파라미터로, 사출 실린더, 사출 압력 p, 나사 속도, 펌프 압력, 충진 단계 등의 파라미터로 정의되는 사출 속도는 제품 품질과 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.

사출 실린더, 사출 압력 p, 스크류 속도, 펌프 압력, 충전 단계 등의 파라미터로 정의되는 사출 속도는 제품 품질과 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음은 주입 속도에 대한 몇 가지 기본 정보입니다:

사출 속도란? ?

사출 속도는 단위 시간당 사출 스크류의 변위입니다. 이는 제품의 품질과 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.

용융 재료를 금형 캐비티에 채우고 균일한 밀도와 높은 정밀도의 제품을 얻으려면 빠른 금형 충전을 위해 일정 시간 내에 용융 재료를 금형 캐비티에 채워야 합니다.

사출 속도가 느리면 용융 재료 충전 시간이 길어지고 제품이 차가운 조인트, 고르지 않은 밀도, 높은 응력 및 기타 단점이 발생하기 쉽습니다.

고속 사출을 사용하면 금형 캐비티에서 용융 재료의 온도 차이를 줄이고 압력 전달 효과를 개선하며 균일 한 밀도와 낮은 응력을 가진 정밀 제품을 얻을 수 있습니다.

그러나 사출 속도가 너무 빠르면 용융된 재료가 게이트 및 기타 장소를 통해 불규칙하게 흐르기 쉬워 재료 연소, 가스 흡입, 배기 불량 및 제품의 표면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

동시에 사출 속도가 너무 빠르면 사출 압력과 유지 압력 사이의 안정적인 전환이 쉽지 않고 과압으로 인해 제품이 넘쳐나는 경우가 많습니다.

주입할 때 게이트의 각 지점과 캐비티의 단면의 속도가 고르지 않습니다. 주입 과정에서 유체는 캐비티에 들어간 후 천천히 주입해야 합니다.

마지막 단계에서는 충전을 위해 사출 속도를 가속화해야 하므로 사출 속도를 단계적으로 제어해야 합니다.

주입 속도를 높이면 충전 압력이 높아집니다. 고속 충진은 용융물을 더 높은 온도로 유지하고, 유체의 점도와 저항 손실을 줄여 캐비티 압력을 높일 수 있습니다.

동시에 냉각 속도를 늦출 수 있으며 제품이 균일하고 밀도가 높습니다. 그러나 속도가 너무 빠르면 용융 흐름이 불안정해지고 금형이 부풀어 오르게 됩니다.

또한 사출 속도의 결정은 다양한 금형 구조, 크기, 러너 시스템 및 폴리머 특성을 기반으로 해야 합니다.

사출 속도에 영향을 미치는 요인은 무엇인가요?

금형 설계

플라스틱마다 사출 속도에 대한 요구 사항이 다릅니다. 일반적으로 고점도 플라스틱은 사출 속도가 낮아야 합니다. 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌은 과도한 열 발생, 변형 또는 수축을 방지하기 위해 더 낮은 사출 속도가 필요합니다.

ABS 플라스틱을 사출할 때는 플라스틱 부품의 표면이 매끄럽고 핫라인이나 유화 현상이 발생하지 않도록 사출 속도를 높여야 합니다.

금형 형상

벽이 얇은 부품은 가장 빠른 사출 속도가 필요하고, 벽이 두꺼운 부품은 결함을 방지하기 위해 저속-고속-저속 곡선이 필요하며, 부품 품질이 양호하려면 사출 속도 설정을 통해 용융물 전면 유속이 동일하게 유지되도록 해야 합니다.

금형의 구조와 구성은 플라스틱 부품의 성형 품질 및 사출 속도와 직접적인 관련이 있습니다.

예를 들어, 금형에 큰 구멍이 있는 경우 플라스틱을 고속으로 주입하여 전체 구멍을 채워야 합니다. 금형에 작은 구멍이 있는 경우 금형 손상을 방지하기 위해 플라스틱을 저속으로 주입해야 합니다.

머티리얼 속성

폴리머는 다양한 응력에 의해 분해될 수 있기 때문에 재료 특성이 매우 중요합니다.

금형의 온도를 높이면 화학 구조가 산화되어 분해될 수 있지만, 동시에 높은 온도로 인해 재료의 점성이 낮아지고 전단 응력이 감소하기 때문에 전단에 의해 분해되는 양이 줄어듭니다.

의심할 여지 없이 다단계 사출 속도는 PC, POM, UPVC와 같은 열에 민감한 재료와 그 배합을 성형하는 데 매우 유용합니다.

사출기 모델

사출 속도는 톤수, 오일 압력, 사출량 등 사출기의 매개변수에 직접적인 영향을 받습니다.

일반적으로 대형 사출기는 사출할 때 더 높은 압력과 사출량이 필요하고 사출 속도도 빠릅니다. 소형 사출기는 과도한 사출 속도로 인해 플라스틱 부품에 균열이나 결함이 발생하기 쉽습니다.

운영자 기술

작업자의 기술 또한 사출 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 숙련된 작업자는 사출기의 종류와 플라스틱의 특성에 따라 사출 속도를 조정하여 원활한 사출 공정과 플라스틱 부품의 우수한 품질을 보장할 수 있습니다.

기타 흐름 제한 및 불안정한 요인

속도 세그먼트를 설정할 때는 금형 형상, 기타 흐름 제한 및 불안정한 요인을 고려해야 합니다. 사출 성형 공정과 재료 지식을 명확하게 이해하지 않으면 제품의 품질을 제어하기 어렵습니다.

용융 유량을 직접 측정하기 어렵기 때문에 스크류 전진 속도 또는 캐비티 압력을 측정하여 간접적으로 계산할 수 있습니다(체크 밸브가 누출되지 않는지 확인하기 위해).

용융 유량

용융 유속은 부품의 분자 방향과 표면 상태에 영향을 미치기 때문에 매우 중요하며, 용융 전면이 단면 구조에 도달하면 속도를 늦추고 방사형 확산이 있는 복잡한 금형의 경우 용융 유속을 균일하게 증가시켜야 합니다.

긴 러너는 용융 전면의 냉각을 줄이기 위해 빠르게 채워야 하지만 PC와 같은 고점도 재료의 사출은 속도가 너무 빠르면 물 주입구를 통해 차가운 재료가 캐비티로 유입되기 때문에 예외이며, 물 주입구의 흐름이 느려져 발생하는 결함을 방지하기 위해 사출 속도를 조정할 수 있습니다.

용융물이 노즐과 러너를 통과하여 급수구로 전달될 때 용융물 전면의 표면이 냉각되어 굳어졌거나, 급수구를 통해 용융물을 밀어낼 수 있는 충분한 압력이 형성될 때까지 러너가 갑자기 좁아져 용융물이 정체될 수 있으며, 이로 인해 급수구의 압력이 최고조에 달할 수 있습니다.

압력이 너무 높으면 재료가 손상되고 흐름 자국이나 물 주입구 화상과 같은 표면 결함이 발생할 수 있습니다. 물 주입 직전에 속도를 늦추면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

이렇게 하면 물 주입구에서 과도한 전단이 멈추고 사출 속도를 원래대로 되돌릴 수 있습니다. 물 주입구에서 사출 속도를 늦추기 위해 제어하기가 어렵기 때문에 러너 끝에서 속도를 늦추는 것이 좋습니다.

사출 속도 제어 방법 ?

사출 성형기의 사출 속도는 플라스틱 재료가 금형에 주입되는 속도입니다. 플라스틱이 금형을 채우는 데 걸리는 시간과 금형에 압력이 분산되는 방식에 영향을 줍니다.

사용 중인 특정 제품 및 플라스틱 소재에 따라 사출 속도를 조정해야 합니다. 다음은 사출 속도를 제어하는 몇 가지 방법입니다:

기존 제어 밸브 제어

오일의 흐름을 제어하는 밸브를 제어하여 사출 속도를 조절합니다. 이 방식은 일반적으로 단순 사출 성형기에 사용되며 비교적 기본적인 속도 조절 기능이 있습니다.

기존 제어 밸브 제어

사출 시스템은 서보 모터로 구동되며 모터 속도를 조정하여 사출 속도를 제어합니다. 이 방식은 정확도와 응답 속도가 높으며 수요가 많은 사출 성형 공정에 적합합니다.

비례 밸브 제어

비례 밸브를 사용하여 유압 시스템의 흐름을 제어하여 정확한 분사 속도 조절을 위해 비례 밸브는 전자기 신호로 흐름을 제어하여 분사 속도를 정확하게 조정하고 제어 할 수 있습니다.

사출 속도 설정 방법 ?

제품 특성에 따라 사출 속도를 선택합니다.

제품 구조, 크기, 두께, 재료 및 기타 요인과 같은 다양한 제품 특성에 따라 사출 속도를 선택하고 제품마다 다른 사출 속도가 필요하며 최상의 성형 효과를 얻으려면 사출 속도를 조정해야 합니다.

합리적인 조정하기

실제 상황에 따라 주입 속도를 조정해야 합니다. 너무 빠르거나 느리게 진행하지 않으면 많은 작업을 수행할 수 없습니다.

과학적 처리 기술 사용

과학적이고 합리적인 사출 성형 처리 기술을 생산 경험, 실제 조건, 매체 성능 및 기타 최적화를 위한 요소와 결합하여 사용합니다.

과학적인 가공 기술은 사출 속도와 제품 특성의 매칭을 극대화하여 최상의 가공 효과를 얻을 수 있습니다.

사출 속도 선택 방법 ?

사출 과정 중 용융물의 흐름에 따라 일반적으로 사출 속도를 다섯 부분으로 나눕니다:

고속 충전

첫 번째 부분은 메인 채널과 분기 채널입니다. 원칙적으로 고속 충진이 사용되어 성형주기를 단축 할 수 있지만이 고속 사출로 인해 표면 품질이 저하되어서는 안된다는 점을 고려해야합니다.

낮은 사출 속도

두 번째 부분은 게이트와 게이트 근처의 제품 부분입니다. 이 단계에서는 다양한 원자재와 게이트 형태에 따라 해당 변경을 수행합니다.

일반적으로 특히 PC, PMMA, ABS 등과 같은 고점도 수지와 사이드 게이트(캐비닛 투명 시트, 창문 기계 패널 도어 커버, 세로 블레이드 등과 같은 직선형 게이트)에는 스프레이 자국과 게이트 안개 지점을 피하기 위해 사출 속도를 낮춰야 합니다.

게이트가 핀포인트 게이트 또는 터널 게이트이고 소재가 PP, PA, PBT 등과 같은 저점도 수지이며 게이트 근처의 표면 품질 요구 사항이 높지 않은 경우 고속 사출을 사용할 수 있습니다.

고속 사출의 원리

세 번째 부분은 성형 부품의 주요 부분, 즉 게이트 근처의 제품이 성형 부품 무게의 약 70% ~ 80%로 채워집니다.

이 부품은 고속 사출을 사용하여 성형주기를 단축하고, 금속 금형 캐비티에서 용융물의 점도 변화를 줄이고, 제품 표면의 광택을 개선하고, 금형 충진 중 소성 압력 감소로 인한 변형을 줄입니다. 용접 라인의 강도와 외관을 개선할 수 있습니다.

중간 속도 사출

네 번째 부분은 약 85%에서 90%까지 가득 차 있습니다. 이 부분은 중간 속도로 사출됩니다. 그 목적은 다음 단계의 저속 사출로 전환하고 성형품이 너무 두껍고 고르지 않은 게이트로 인해 깜박이는 것을 방지하는 것입니다.

저속 주입

다섯 번째 단계는 캐비티를 최종적으로 채우는 단계입니다. 여기서 저속 사출을 사용하여 번쩍임과 타는 자국을 방지하고 제품 크기와 무게의 안정성을 향상시킵니다. 동시에 클램핑 압력을 제어하고 줄일 수도 있습니다.

사출 속도를 조정하여 해결할 수 있는 문제 ?

마지막 단계의 사출 속도를 제어하여 깜박임, 연소, 갇힌 공기와 같은 결함을 방지하거나 줄일 수 있습니다.

플래시

주입이 끝날 때 속도를 늦추면 과포장을 방지하고 플래시를 방지하며 잔류 응력을 줄일 수 있습니다. 특히 주입이 끝날 때 배기 속도를 줄이면 흐름 경로 끝의 배기 불량으로 인한 갇힌 공기 문제나 최소 충전 압력 문제도 해결할 수 있습니다.

쇼트 샷

쇼트 샷은 물 주입구에서 용융물이 느려지거나 용융물이 굳어 국부적으로 흐름이 막힐 때 발생합니다. 물 주입구 또는 국부적인 흐름 차단 직후 사출 속도를 높이면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

흐름 자국, 물 주입구 화상, 분자 파열, 박리, 열에 민감한 재료의 박리 등의 결함은 물 주입구를 통과할 때 과도한 전단력으로 인해 발생합니다.

매끄러운 부분은 사출 속도에 따라 달라지며, 유리 섬유로 채워진 소재, 특히 나일론은 특히 민감합니다. 다크 스팟(물결무늬)은 점도 변화로 인한 흐름 불안정성으로 인해 발생합니다. 흐름이 왜곡되면 물결무늬 또는 고르지 않은 미스트가 발생할 수 있으며, 정확한 결함은 흐름 불안정성이 얼마나 심한지에 따라 달라집니다.

용융물이 물 주입구를 통과하면 고속 사출로 인해 높은 전단이 발생하고 열에 민감한 플라스틱이 연소됩니다. 이 연소된 재료는 캐비티를 통과하여 흐름 전면에 도달한 후 부품 표면에 나타납니다.

샷 패턴

샷 패턴을 방지하려면 사출 속도 설정에서 흐름선 영역이 빠르게 채워진 다음 천천히 물 주입구를 통과하도록 해야 합니다. 이 속도 전환점을 찾는 것이 문제의 핵심입니다. 너무 빠르면 충전 시간이 지나치게 늘어납니다.

너무 늦으면 과도한 흐름 관성으로 인해 샷 패턴이 발생합니다. 용융 점도가 낮고 배럴 온도가 높을수록 이러한 샷 패턴의 경향은 더욱 뚜렷해집니다. 작은 물 주입구는 고속 및 고압 주입이 필요하기 때문에 흐름 결함을 유발하는 중요한 요소이기도 합니다.

수축

수축을 줄이려면 압력 전달을 개선하고 압력 강하를 줄여야 합니다. 금형 온도가 낮고 스크류 진행 속도가 느리면 흐름 길이가 짧아지므로 이를 보완하기 위해 높은 사출 속도를 사용해야 합니다.

빠른 흐름은 열 손실을 줄이고 높은 전단열로 인해 발생하는 열로 인해 용융 온도가 상승하고 부품 외부 층의 두꺼워지는 속도가 느려집니다. 캐비티의 교차점은 너무 많은 압력 강하를 피할 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 하며, 그렇지 않으면 수축이 발생합니다.

결론

결론적으로 사출 성형 공정에서 사출 속도는 매우 중요합니다. 사출 속도를 제어함으로써 제품의 외관을 개선하고, 더 많은 제품을 만들 수 있으며, 제품이 적절한 크기와 강도를 갖도록 할 수 있습니다.

다양한 재료, 다양한 금형 구조 및 다양한 제품 요구 사항에 따라 최상의 성형 효과를 얻으려면 사출 속도를 세심하게 조정하고 정밀하게 제어해야 합니다.

따라서 사출 성형 공정과 재료 특성에 대한 깊은 이해와 과학적인 생산 관행은 사출 성형 생산을 최적화하는 데 핵심적인 지원을 제공합니다.