소개: 사출 성형 주기는 중요한 문제입니다. 얼마나 많은 작업을 완료하고 얼마나 많은 돈을 벌 수 있는지에 영향을 미칩니다. 따라서 제조 공정에서는 작업을 빠르게 완료하고 싶지만 부품의 품질도 좋아야 합니다.이 문서에서는 주로 사출 성형 산업에서 사출 성형 사이클 시간을 단축하는 방법에 대해 설명합니다.

사출 성형 주기는 어떻게 되나요?

성형 주기는 성형에 걸리는 총 시간입니다. 사출 성형 기계로 플라스틱 부품을 만들 수 있습니다. 한 번의 성형 사이클에서 사출기의 사출 유닛과 클램핑 유닛의 움직이는 부품이 정해진 순서대로 한 번씩 움직입니다.

사출 성형 사이클의 구성 요소

사출 사이클은 사출(금형 충진), 유지 시간, 냉각 및 공급(사전 가소화 포함) 시간, 금형 개방(제품 제거), 보조 작업(이형제 도포, 인서트 배치 등) 및 금형 폐쇄 시간으로 구성됩니다.

전체 성형 사이클에서 냉각 시간과 사출 시간은 가장 중요하며 제품의 성능과 품질에 결정적인 영향을 미칩니다. 사출 사이클은 사출 성형에 영향을 미치는 중요한 공정 요소입니다. 일반적으로 성형 사이클을 구성하는 요소는 다음과 같습니다.

마감 시간

금형이 닫히는 데 걸리는 시간입니다. 금형 개폐 시간은 사출 성형기의 금형 개방 스트로크와 금형 폐쇄 속도에 따라 결정됩니다.

금형에는 질량이 있기 때문에 금형 닫힘 속도를 너무 빠르게 설정하면 금형 닫힘 시 운동 에너지로 인해 금형이 손상될 수 있으므로 제동을 고려해야 합니다.

채우기 시간

충진 시간은 용융된 수지가 러너를 통해 금형에 들어간 후 캐비티를 채우는 데 걸리는 시간입니다.

충전 시간은 사출 속도에 따라 달라집니다. 사출 성형 기계(실제 적용에서는 사출 스크류 또는 피스톤의 이동 속도와 사출 실린더의 직경, 사출량/시간 = 사출 속도(cm3/sec)에 따라 달라짐)에 따라 달라집니다.

또한 용융된 레진의 점도에 영향을 받기도 합니다. 충전 시간이 짧으면 레진 충전 속도가 너무 빨라져 레진이 타거나 가스가 발생할 수 있습니다. 반면에 충진 시간이 너무 길면 성형 제품 표면에 뚜렷한 흐름 자국과 용접선이 나타날 수 있습니다.

보유 시간

홀딩 시간은 금형에 플라스틱을 채운 후 게이트가 얼어붙을 때까지 압력을 유지해야 하는 시간입니다. 너무 오래 유지하면 금형에서 부품을 꺼내는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

냉각 시간

냉각 시간은 보압이 완료된 후 성형 부품, 러너 및 스프 루가 어느 정도 냉각되고 응고되는 데 걸리는 시간입니다.

일반적으로 냉각 공정 시간은 성형 사이클에서 가장 긴 시간입니다. 금형에서 가장 두꺼운 부분이 냉각 시간을 결정합니다. 이는 성형된 부품뿐만 아니라 러너와 스프 루에도 적용됩니다.

가소화 시간

플라스틱을 녹이는 데 걸리는 시간을 가소화 시간이라고 합니다. 일반적으로 가소화 시간은 냉각 시간과 동시에 이루어지며 냉각 시간보다 짧습니다. 가소화 시간을 단축하기 위해 스크류 속도를 필요 이상으로 높이면 플라스틱에 공기가 갇히거나 플라스틱이 타버릴 수 있습니다.

금형 개봉 시간

금형이 열리는 데 걸리는 시간입니다. 금형 개폐 시간은 사출 성형기의 금형 폐쇄 스트로크와 금형 개방 속도에 따라 달라집니다. 또한 부품이 캐비티에서 이형될 때 긁힘이나 이형 불량을 방지하기 위해 처음에 금형 개방 속도를 천천히 열어야 하는 경우도 있습니다.

제거 시간

성형된 부품을 금형에서 꺼내는 데 걸리는 시간입니다. 여기에는 부품을 밀어내는 데 걸리는 시간과 로봇이 부품을 잡는 데 걸리는 시간이 포함됩니다.

성형 주기를 단축하는 주요 방법

고속 자동 성형 금형을 사용하는 주된 이유는 사출 성형주기를 한계까지 단축하기 위해서입니다. 사출 성형 기계의 가소 화 능력을 향상시켜 플라스틱 부품의 품질을 개선하고 인력을 절약하며 생산 효율성을 향상시킵니다. 성형 주기를 단축하는 주요 방법은 다음과 같습니다.

주입 시간 단축

주사 시간: 사출 시간에는 공급 시간과 유지 시간이 포함됩니다. 공급 시간은 스크류가 빠르게 전진하여 가소화된 용융 재료를 금형 안으로 밀어 넣는 시간을 말합니다. 금형 캐비티를 채우는 데 필요한 시간은 일반적으로 3~5초입니다.

용융 점도가 높고 냉각 속도가 빠른 플라스틱 부품의 경우 용융물의 공급 시간을 줄이기 위해 빠른 사출을 사용해야 합니다. 유지 시간은 스크류가 전진하여 사출한 후의 체류 시간, 즉 캐비티로 들어가는 용융 재료의 등각 냉각 채널과 사출 압력의 공급 시간을 의미합니다.

이 사출 시간 동안의 시간 비율은 일반적으로 약 20 ~ 120 초로 비교적 크며 플라스틱 부품의 모양이 단순하고 모양이 작으며 유지 시간이 짧습니다. 플라스틱 부품이 크고 벽 두께가 크면 유지 시간이 길어집니다.

사출 시간을 단축하려면 더 높은 사출 압력을 사용하여 용융물 충전 시간을 단축해야 합니다. 이를 위해서는 포인트 게이트 및 사이드 게이트와 같이 단면적이 작은 게이트를 사용해야 합니다.

이 게이트는 단면적이 작기 때문에 응고된 재료가 통과할 때 고속 마찰로 인해 높은 전단 속도와 새로운 열이 발생하여 용융된 재료의 유동성이 증가하고 재료가 캐비티를 빠르게 채우게 됩니다.

이를 위해 러너는 가능한 한 짧아야 합니다. 러너리스 또는 핫 러너 게이팅 시스템을 사용하는 경우 노즐의 앞쪽 끝이 게이트와 직접 접촉하여 흐름 저항을 크게 줄이고 사출 시간을 단축하는 데 더 도움이 됩니다.

성형 부품의 모든 부품을 적절한 온도로 유지합니다. 사출 공정 중에 러너와 금형 본체의 열 방출로 인해 용융 된 플라스틱이 공정의 끝에 도달하면 온도가 점차 낮아져 끝 캐비티가 불완전 해집니다.

이 현상을 방지하려면 공정이 끝날 때 금형의 온도가 더 높아야하며 용접 자국이 생기기 쉬운 영역에서는 금형 온도가 약간 더 높아야합니다.

이러한 이유로 국부 가열 방법을 사용하거나 순환 수로의 밀도를 사용하여 열의 균형을 맞추기 위해 순환 수로의 출구를 공정 마지막에 설정하여 (수로 출구의 수온이 입구보다 높음) 금형 온도의 균형을 조정하고 주조 끝에서 용융 재료의 유동성을 보장하는 경우도 있습니다.

필요한 배기 및 오버플로 장치를 설치합니다. 고속 성형 중에는 사출 압력이 높고 용융 된 플라스틱이 캐비티를 빠르게 채우기 때문에 캐비티의 공기를 제 시간에 빠르게 배출 할 수 없으면 플라스틱 부품의 품질에 영향을 미치고 사출 결함을 유발할 수 있습니다. 따라서 설계 시 이를 충분히 고려해야 합니다.

필요한 경우 배기 홈을 설정합니다. 일반적으로 각 공정의 절단면과 끝 부분에 적절한 배기 홈과 필요한 오버플로 장치를 설정합니다.

용융물의 냉각 및 응고 시간 단축

냉각 시간: 냉각 시간은 용융물을 주입한 후 플라스틱 부품이 냉각되고 굳어지는 데 걸리는 시간입니다. 냉각 시간은 플라스틱 부품의 두께, 재료 특성 및 금형 온도와 관련이 있습니다.

일반적으로 플라스틱 부품이 이형될 때 변형되지 않는 한 냉각 시간이 짧을수록 좋습니다. 플라스틱 부품의 냉각 시간은 일반적으로 30초에서 120초 사이입니다.

사출 공정에서 용융물의 냉각 및 응고 시간은 큰 비중을 차지합니다. 따라서 금형의 냉각 효율을 개선하고 냉각 및 응고 시간을 단축하는 것이 성형 주기를 단축하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.

금형의 전반적인 냉각 효율을 개선합니다. 일반적으로 금형 본체의 냉각은 순환수 회로의 물이 열을 제거하여 금형 냉각을 달성함으로써 이루어집니다.

좋은 냉각 회로를 설정 한 후 가장 중요한 문제는 냉각수의 흐름을 늘리고 냉각수의 출구와 입구 사이의 온도 차이를 줄이는 것이며, 특히 자동화 된 고속 성형 금형의 경우 출구와 입구의 온도 차이를 3 ° C 이내로 제어해야합니다.

냉각수 채널의 병렬 연결 방식이 더 효과적이며, 특히 수돗물을 사용하는 여름에는 특수 냉각수 냉각 및 전달 장치를 설치해야합니다. 그 기능은 금형 본체 수로의 출구에서 흘러 나오는 물이 특정 온도를 갖는다는 것입니다.

냉각 장치를 통해 냉각된 물은 특수 워터 펌프를 통해 수로 입구로 흘러들어가 냉각 효율을 높이고 물을 재활용하여 물을 절약할 수 있습니다.

냉각수 회로는 성형 플라스틱 부품에 최대한 가깝게 설정하고 측면 벽에 계단 모양 또는 굵은 실 모양의 흐름 차단 구조물을 처리합니다. 이때 냉각수 흐름은 리턴할 때 스텝 부분과 충돌하여 코어에서 열을 얻습니다.

열을 빼앗아가는 냉각수가 스텝 부분에서 튀면서 들어오는 냉각수와 충돌하여 냉각수와 코어 본체 사이의 접촉 면적을 넓히고 냉각 효과를 높입니다.

원하는 코어 모양이 가늘면 코어 부피가 작기 때문에 성형 중 온도가 상승하기 쉽고 열 방출 및 냉각이 쉽지 않아 성형 사이클에 큰 영향을 미치므로 냉각 장치를 설정해야합니다.

그러나 내부에서 냉각수 채널을 설치할 수 없는 경우 열전도율이 좋은 베릴륨 구리 합금을 선택할 수 있습니다.

자동화된 고속 성형 금형의 균형 잡힌 냉각을 달성하기 위해 특정 부품에서 국부 냉각 및 국부 가열이 필요한 경우가 있습니다. 자동화된 고속 성형 공정에서 러너의 냉각 문제는 무시할 수 없습니다.

주조 성형에 콜드 러너 시스템을 사용하는 경우 메인 러너와 브랜치 러너가 상대적으로 크기 때문에 냉각 시간이 상대적으로 길어지고, 즉 성형주기가 동시에 길어집니다. 따라서 러너에 냉각 회로를 설정해야 합니다.

보조 시간 단축

보조 시간은 사출 압력 유지 및 냉각 및 응고 공정을 제외한 성형 사이클의 시간, 즉 금형 개구부에서 닫힘까지의 시간입니다.

이 시간 동안 플라스틱 부품과 주조 응축물이 이형되어 금형에서 자동으로 떨어지고 금형 본체의 성형 영역의 이물질이 제거되며 금형 폐쇄 공정 중에 움직이는 부품이 리셋됩니다.

이들이 차지하는 시간의 비율은 크지 않지만 자동화된 고속 성형 공정에서는 매초가 중요합니다. 보조 시간을 단축하기 위해 금형을 닫기 전에 이물질을 자동으로 제거하기 위해 압축 공기를 분사하는 방법을 사용하는 경우가 많습니다.

고속 사출 성형기 사용

그리고 사출 성형 기계에는 플라스틱 용융, 사출 성형, 금형 개방, 금형 폐쇄 및 이형 등의 단계가 있습니다. 사출 성형기 자체의 기능은 사출 성형 사이클 시간에 영향을 미치는 주요 원인 중 하나입니다. 고속 사출 성형기는 속도 측면에서 많은 장점이 있습니다.

금형 구조를 단순하고 가공하기 쉽게 유지합니다. 즉, 금형 설계를 최대한 쉽게 만드세요. 대부분의 금형은 다양한 방식으로 설계할 수 있으며, 탈형하는 방법도 다양합니다. 금형 설계를 단순화하면 사출 성형의 사이클 시간을 줄일 수 있습니다.

좋은 방열 시스템을 사용하세요.

찬물로 금형을 식힙니다. 냉각은 사출 성형 과정에서 시간을 낭비할 뿐만 아니라 사출 성형 사이클 시간도 많이 차지합니다. 따라서 저온 냉각수를 사용하고 냉각 시스템을 통해 냉각수를 빠르게 통과시키면 사출 성형 공정 중 사이클 시간을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

결론

요약하면 사출 성형주기를 줄이는 주요 방법은 사출 시간 단축, 용융 냉각 및 응고 시간 단축, 용융 냉각 및 응고 시간 단축, 고속 사출 성형기 사용, 우수한 방열 시스템 사용입니다.

이를 통해 플라스틱 부품의 제조 비용을 절감할 수 있습니다. 그리고 사출 성형 기계로 동일한 에너지 소비량으로 더 많은 제품을 동시에 생산할 수 있습니다.