압축 성형
수지를 금형에 넣고 가열, 압축하여 원하는 모양을 만드는 방법입니다. 우리가 흔히 사용하는 그릇, 접시, 뚜껑 등 열경화성 수지를 사용하여 플라스틱 제품을 만드는 데 사용됩니다.
1. 압축 성형 제조 공정의 원리 압축 성형은 몰딩 또는 프레싱이라고도 합니다. 성형 온도에서 플라스틱 분말, 과립, 부스러기 또는 섬유상 플라스틱을 금형 캐비티에 넣은 다음 금형을 닫고 가압하여 성형·고화함으로써 원하는 플라스틱 제품을 얻습니다.
2. 압축 성형의 특징 a. 고체 플라스틱을 캐비티에 직접 투입합니다.
b. 프레스의 압력은 볼록한 금형을 통해 플라스틱에 직접 전달됩니다.
c. 최종 성형 시 금형이 완전히 닫힙니다.
3. 압축 성형의 장점 a. 주입 시스템이 필요 없어 소재 소비가 적습니다.
b. 사용되는 장비는 일반 프레스입니다.
c. 평평한 표면이 큰 플라스틱 제품을 프레스하거나 다중 캐비티 금형을 사용하여 한 번에 여러 제품을 프레스할 수 있는 단순 금형입니다.
d. 유동성이 좋지 않은 플라스틱과 섬유를 필러로 성형하는 데 유리합니다.
4. 압축 성형의 단점 a. 생산 사이클이 길고 효율이 낮습니다.
b. 모양이 복잡하고 벽 두께의 차이가 큰 플라스틱 제품을 누르기 쉽지 않습니다.
c. 치수 정확도 요구 사항이 높은 플라스틱 제품을 구하기가 쉽지 않습니다.
d. 가늘고 쉽게 부러지는 인서트가 있는 플라스틱 제품은 누를 수 없습니다.
5. 압축 성형의 적용 범위 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 폴리이미드 등에 적용되며, 이 가운데 페놀 수지와 아미노 수지가 가장 널리 사용됩니다.
사출 금형을 이용한 사출 성형
사출기에서 녹인 플라스틱을 금형에 주입하고 눌러서 성형하는 방식입니다.
밀폐 용기, 드럼 및 기타 용기처럼 비교적 큰 플라스틱 제품을 제조하는 데 적합합니다(반응 사출 성형(RIM)이라는 유사한 방법은 대형 플라스틱 제품을 소량 제조할 때 사용됩니다). 특수 사출 성형기를 사용하면 CD와 DVD도 제조할 수 있습니다.
- 플라스틱 사출 성형의 원리 플라스틱 사출 성형은 사출 성형이라고도 하며, 사출과 성형을 결합한 성형 방식입니다.
특정 온도에서 스크류 혼합을 통해 플라스틱 소재를 완전히 녹여 고압으로 금형 캐비티에 주입하고 냉각을 통해 경화시켜 성형 제품을 얻습니다.
이 방법은 복잡한 형상의 부품을 대량 생산하는 데 적합하며 중요한 제조 공정 방법 중 하나입니다.
- 사출 성형의 장점 a. 성형 소재의 용융 가소화와 유동 성형이 각각 배럴과 금형 캐비티에서 이루어지므로 금형은 언제나 용융물이 빠르게 응축되거나 가교·경화되는 상태를 유지할 수 있어 성형 사이클 단축에 유리합니다.
b. 용융물은 금형이 잠긴 후에만 금형 안으로 사출되며, 유동성이 좋은 용융물은 금형 캐비티를 거의 마모시키지 않으므로 금형 한 세트로 대량의 사출 성형 제품을 생산할 수 있습니다.
c. 특히 성형 부품을 자동으로 꺼낼 수 있는 경우 작업자 한 명이 사출 성형기 두 대 이상을 관리할 수 있으며, 더 많은 기계를 담당할 수도 있어 필요한 인력이 비교적 적습니다.
d. 금형 닫힘, 재료 투입, 가소화, 사출, 금형 열림 및 탈형 등 전체 사출 성형 공정은 사출 성형기의 작동으로 완료되므로 사출 공정을 완전히 자동화하고 프로그램 제어를 구현하기 쉽습니다.
e. 성형 시 높은 압력으로 인해 복잡한 형상, 선명한 표면 패턴 및 마킹, 높은 치수 정확도의 플라스틱 부품을 성형할 수 있습니다.
f. 두 가지 이상의 재료를 동시 사출로 성형 할 수 있으며, 단단한 피부와 발포 심장을 가진 재료를 효과적으로 성형 할 수 있으며 열경화성 및 섬유 강화 플라스틱을 성형 할 수 있습니다.
g. 정밀 금형 및 정밀 유압 시스템과 마이크로 컴퓨터 제어를 사용하여 성형 할 수 있으므로 고정밀 제품을 얻을 수 있으며 부피 공차는 1μm에 달할 수 있습니다.
h. 생산 효율이 높고 금형 세트에는 수십 개 또는 수백 개의 캐비티가 포함될 수 있으므로 하나의 금형에서 수십 개 또는 수백 개의 플라스틱 부품을 성형할 수 있습니다.
i. 성형 부품은 소량의 트리밍만 거치면 사용할 수 있고 성형 중 발생한 스크랩도 재사용할 수 있으므로 사출성형은 원재료 낭비가 적습니다.
3. 사출 성형의 단점 a. 사출 성형의 핵심 장치는 금형이지만 금형의 설계, 제작 및 시험 성형 주기가 깁니다. 보통 사출 금형을 제작하기 전에 맞춤형 플라스틱 시제품으로 기능을 검증하여 이후 큰 변경으로 인한 시간과 비용 낭비를 방지해야 합니다.
b. 냉각 조건의 제한으로 인해 벽면이 두꺼운 플라스틱 부품은 변형이 큰 성형이 어렵습니다.
c. 사출성형기와 사출금형 모두 생산 비용이 높아 초기 투자비가 크므로 소량 플라스틱 부품 생산에는 적합하지 않습니다.
d. 성형 제품의 품질은 여러 요인에 의해 제한되므로 높은 기술 요구 사항을 마스터하기가 더 어렵습니다.
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캘린더 예약
이 생산 방식은 일반적으로 밀대로 페이스트리를 밀어서 가열된 롤 사이에 수지를 넣고 여러 개의 롤을 미리 정해진 두께로 늘려 원하는 모양을 만드는 방식과 유사합니다.
필름, 시트 등과 같은 넓은 평면 제품의 제조에 적합합니다.
1. 캘린더링 원리 캘린더링 공정에서는 롤러 사이에서 발생하는 전단력으로 소재를 여러 번 압착하고 전단하여 가소성을 높이고, 추가 가소화를 바탕으로 얇은 제품으로 연신합니다.
플라스틱에 대한 롤러의 압출 및 전단 작용은 재료의 거시 구조와 분자 형태를 변화시키고 온도의 협조를 받아 플라스틱을 가소화 및 확장합니다.
롤러의 결과는 더 얇은 재료 층을 만드는 반면 확장은 층의 폭과 길이를 증가시킵니다.
2. 캘린더링의 장점 a. 처리 용량이 크고 생산 속도가 빠르며 제품 품질이 우수하고 연속 생산이 가능합니다. φ700×1800mm 4롤 캘린더의 연간 처리 용량은 5,000~10,000톤에 달할 수 있습니다.
b. 캘린더 제품의 두께가 균일하고 두께 공차를 10% 이내로 제어 할 수 있으며 표면이 매끄 럽습니다. 진닝 또는 인쇄와 일치하는 경우 다양한 패턴의 제품으로 직접 얻을 수도 있습니다.
c. 캘린더 제작의 자동화 수준이 높고, 고급 캘린더 연동은 1~2명의 인력만 있으면 작동할 수 있습니다.
3. 캘린더링의 단점 a. 설비가 크고 투자비가 높으며 유지보수가 복잡합니다.
b. 제품의 너비는 캘린더 롤의 길이 등에 의해 제한됩니다.
c. 긴 생산 라인과 많은 공정. 따라서 연속 시트를 생산할 때 압출기 성형 기술만큼 빠르지 않습니다.
d. 강력한 장비 전문화 및 어려운 제품 조정.
중공 블로우 성형
이것은 금형에 의해 압출 된 일종의 연질 튜브가 중간에 끼워지고 상단 공기가 부풀어 오른 다음 금형에 따라 성형됩니다. 다양한 병, 스프레이 병 등을 제조하는 데 적합합니다.
1. 중공 블로 성형의 원리 용융 상태의 원료를 압출하거나 사출하여 플라스틱 관형 패리슨을 만들고, 이를 특정 형상의 금형에 넣은 뒤 일정량의 압축 공기를 불어넣어 팽창시킵니다.
금형에 공기를 불어 넣으면 금형이 팽창하여 금형이 금형에 조여지고 제품의 초기 성형이 완료됩니다.
이 과정은 기술적으로 폴리머가 유리 전이 온도 근처에서 빠르게 변형되고 이 상태에서 계속 진행됩니다.
다음 단계는 성형된 제품을 금형에서 꺼낼 수 있도록 하는 냉각입니다. 냉각 공정은 제품이 성형된 후 단시간 내에 유리 전이 온도 또는 결정화 온도 이하로 제품을 냉각하거나 성형된 제품을 동결하는 것입니다.
2. 중공 블로 성형의 장점 a. 진공 성형은 전체 금형 세트가 필요하지 않고 단일 볼록 금형 또는 오목 금형만 있으면 되므로 금형 구조가 단순하고 제작 비용이 낮습니다.
b. 플라스틱 부품의 구조는 명확하고 뚜렷하며 상세하며 크고 벽이 얇고 얕은 플라스틱 부품으로 형성 될 수 있으며 플라스틱 부품의 성형 과정도 관찰 할 수 있습니다.
3. 중공 블로 성형의 단점 a. 플라스틱 부품의 벽 두께가 불균일해지기 쉽습니다. 특히 금형의 볼록부와 오목부에 대응하는 플라스틱 부품의 벽이 가장 얇습니다.
b. 플라스틱 부품의 성형에서 날카로운 각도를위한 플라스틱 부품의 구조의 모서리는 주름이 나타나기 쉽습니다.
c. 부품의 측면에 스트레칭 및 냉각 줄무늬가 종종 나타납니다;
d. 진공 성형에서 발생하는 차압은 매우 작기 때문에(보통 0.07-0.09MPa) 벽이 두껍고 캐비티가 깊은 부품을 성형할 수 없습니다.
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압출 성형
이 방식에서는 수지를 고기 분쇄기와 같은 생산 장비에 공급하고 회전하는 스크류에 의해 수지가 앞으로 이송되는 동안 가열합니다.
수지는 노즐에서 공급되어 성형과 동시에 녹아 압출됩니다. 파이프와 같은 제품 제조에 적합합니다.
1. 압출 성형의 원리 압출 성형은 플라스틱 가공에서 압출이라고도 합니다. 비고무 압출기 가공에서는 다이 자체의 유압 프레스 압력을 이용해 압출물을 밀어냅니다.
압출기 배럴과 스크류 사이의 작용에 의해 소재가 스크류에 의해 앞으로 밀려나면서 헤드를 연속적으로 통과하면서 열가소성화되어 다양한 단면 제품 또는 반제품을 만드는 가공 방식입니다.
2. 압출 성형의 장점 폴리머의 다른 성형 방법과 비교할 때 압출 성형에는 여러 가지 뛰어난 장점이 있습니다.
a. 연속 생산 튜브, 시트, 로드, 프로파일, 필름, 케이블, 모노필라멘트 등 모든 길이의 제품을 필요에 따라 생산할 수 있습니다.
b. 높은 생산 효율 압출기의 단일 기계 출력은 직경 65mm의 압출 장치와 같이 PVC 필름을 생산하는 압출 장치와 같이 높으며 연간 생산량은 450t 이상이 될 수 있습니다.
c. 광범위한 응용 이 가공 방법은 고무, 플라스틱 및 섬유, 특히 플라스틱 제품의 가공에 널리 사용되며 거의 대부분의 열가소성 플라스틱과 일부 열경화성 플라스틱을이 방법으로 가공 할 수 있습니다.
d. 다용도 하나의 압출기로 다양한 종류의 재료와 제품을 가공할 수 있습니다. 재료의 특성과 제품의 모양 및 크기에 따라 다양한 스크류와 헤드를 변경하여 다양한 제품을 생산할 수 있습니다.
e. 단순한 설비, 적은 투자 사출 성형 및 캘린더링과 비교하면 압출 설비는 구조가 단순하고 제조가 쉬우며 설비 비용이 낮고 설치 및 시운전도 더 편리합니다. 설비가 차지하는 면적이 작고 공장 및 부대시설 요건도 비교적 단순합니다.
3. 압출 성형의 단점 a. 압출 공정으로 얻는 치밀도가 낮습니다.
b. 장비의 외피와 코어의 조합이 불량합니다.
진공 성형
진공 성형은 캘린더링 또는 압출 성형으로 미리 만들어진 시트나 판을 가열하여 부드럽게 만든 후 금형에 공기를 흡수하여 대기압으로 금형에 압착하는 방식입니다.
도시락이나 쟁반과 같이 비교적 얇은 용기를 만드는 데 사용됩니다.
1. 진공 블리스터 성형의 원리 진공 성형은 적절한 가열 장치로 가열·연화한 열가소성 수지 시트를 진공 흡착용 작은 구멍이 다수 뚫린 모형에 밀착시키고, 외부를 주변 공기와 차단한 다음 진공 배기 구멍을 통해 금형 캐비티 내부의 공기를 빠르게 제거하는 방식입니다.
2. 진공 흡착 성형의 장점 a. 설비 투자비가 낮습니다.
b. 간편한 금형 제작(석고 금형, 구리 금형, 알루미늄 금형)
c. 높은 생산 효율성.
d. 제품 사양의 강력한 적응성. 진공 성형 방식으로 초대형, 초소형, 초대형, 초박형 등 다양한 제품을 제조할 수 있습니다.
e. 생필품, 장난감, 문구류, 의약품, 하드웨어, 전자제품, 식품 등 다양한 제품을 판매합니다.
3. 진공 블리스터 성형의 단점 a. 구조가 단순한 반쪽 셸 형태의 제품만 생산할 수 있습니다.
b. 제품의 벽 두께가 더 균일해야 하며, 벽 두께가 다른 플라스틱 제품은 만들 수 없습니다.
c. 진공 흡입 성형 제품의 깊이는 어느 정도 제한되어 있으며 일반적으로 용기의 깊이 대 직경 비율은 초과하지 않습니다.
d. 부품의 성형 정확도가 낮고 상대 오차는 일반적으로 1% 이상입니다.
e. 진공흡입성형은 부품 간 형상이나 크기의 일관성을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 동일 부품의 각 부분 벽 두께의 균일성을 확보하는 것도 어렵습니다.
f. 진공 흡입 성형 공정 중에 금형의 일부 세부 사항이 제품에 완전히 반영되지 않을 수 있습니다.
block-heading”>회전 성형
회전 성형, 회전 성형, 회전 성형 등으로도 알려진 회전 성형은 열가소성 중공 성형 방법입니다.
이 방법은 먼저 플라스틱 재료를 금형에 넣은 다음 금형이 두 개의 수직 축을 따라 연속적으로 회전하면서 가열하는 것입니다. 금형 내부의 플라스틱 재료는 중력과 열의 작용으로 금형 캐비티의 전체 표면을 서서히 균일하게 코팅하고 녹여 접착하여 원하는 모양을 형성 한 다음 냉각하여 제품을 성형합니다.
1. 회전 성형의 원리 수지를 금형에 넣고 금형을 닫아 가열하는 동시에, 직각으로 교차하는 두 축을 연속 회전시켜 금형을 3차원으로 회전/구름 운동시킵니다.
수지는 자체 중력에 의해 금형 내부 캐비티에 고르게 퍼지고 수지가 완전히 녹아 금형 캐비티 내벽에 고르게 밀착될 때까지 서서히 녹은 다음 가열을 중단하고 냉각 공정으로 이송하여 제품을 냉각 및 응고시키고 탈형하여 원하는 이음매 없는 중공 제품을 얻습니다.
회전 성형의 장점 a. 회전 성형 금형 비용은 낮습니다. 같은 크기의 제품에서 회전 성형 금형 비용은 블로 성형 및 사출 성형 비용의 약 1/3~1/4이므로 대형 플라스틱 제품 성형에 적합합니다.
b. 다품종 및 소량 플라스틱 제품 생산에 적합합니다.
회전 성형 장비는 이동성이 좋고 회전 성형 기계는 대형 금형을 설치할 수 있지만 여러 개의 작은 체스 세트를 배치 할 수도 있습니다.
다양한 크기의 부품을 성형 할 수있을뿐만 아니라 다양한 크기와 모양의 제품을 동시에 성형 할 수 있습니다. 로토 몰딩 제품에 사용되는 원료가 동일하고 제품의 두께가 동일하면 동시에 로토 몰딩 할 수 있으며 금형은 외력의 영향을받지 않으므로 금형이 간단하고 저렴하며 제조가 쉽습니다.
c. 몰드는 내부 코어를 만들 필요가 없기 때문에 상대적으로 훨씬 저렴합니다.
d. 회전 성형은 제품의 색상을 변경하기가 매우 쉽고 재료를 금형에 직접 추가 할 때마다 재료가 모두 제품으로 만들어지고 제품을 금형에서 꺼낸 후 다음 성형에 필요한 재료가 추가됩니다.
따라서 제품의 색상을 변경해야 할 때 원료를 한 방울도 낭비하지 않고 기계와 금형을 청소하는 데 시간을 할애 할 필요가 없습니다.
e. 모든 종류의 복잡한 중공 부품 성형에 적합한 로토 몰딩 공정은 재료를지지하는 프레임의 강도, 금형 및 프레임 자체의 무게, 금형 힘을 닫는 재료의 누출을 방지하기 위해 프레임의 강도 만 있으면됩니다.
따라서 크거나 매우 큰 플라스틱 부품을 회전 성형하더라도 매우 거대한 설비와 금형이 필요하지 않으며, 금형의 가공 및 제작이 매우 편리하고 제작 주기가 짧으며 비용도 비교적 낮습니다.
f. 로토 몰딩 공정으로 원자재 절약 로토 몰딩 제품의 벽 두께는 비교적 균일하고 모따기 부분이 약간 두껍기 때문에 재료의 효과를 최대한 발휘할 수있어 원자재 절약에 도움이됩니다.
g. 로토몰딩 제품의 모양은 매우 복잡할 수 있으며 두께는 5mm 이상일 수 있습니다.
3. 회전 성형의 단점 a. 원료 비용이 비교적 높습니다. 대부분의 플라스틱 원료는 과립 형태이므로 회전 성형에 사용하기 전에 분말로 분쇄해야 합니다.
연삭 공정은 원자재 비용을 크게 증가시키며, 연삭 품질은 로토몰딩 공정에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.
b. 로토몰딩에 적합한 원료는 제한적입니다. 수년간의 개발 끝에 로토 몰딩에 적합한 플라스틱 원료의 종류는 여전히 제한되어 있으며 폴리에틸렌은 로토 몰딩에 사용되는 재료의 90% 이상을 차지합니다.
c. 낮은 생산 효율과 높은 에너지 소비. 각 제품을 성형하고 수지 분말을 수지의 용융 온도까지 가열 한 다음 실온으로 냉각해야하므로 전체 생산주기가 길기 때문에 일반적으로 몇 분이 걸립니다.
d. 높은 생산 노동 강도. 로토 몰딩 과정에서 로딩 및 디몰딩 과정은 일반적으로 수동 조작이 필요하므로 노동 강도가 높습니다. 특히 복잡한 제품의 경우 더욱 그렇습니다.
e. 고체 제품, 고체 부품은 형성하기 어렵습니다. 회전 성형은 일반적으로 중공 또는 쉘 제품 만 생산할 수 있으며 폼을 통해서만 전체 제품을 단단하게 만들 수 있습니다. 회전 성형은 또한 제품의 강도를 높이는 데 사용되는 견고한 탭과 보강 구조를 성형하기가 어렵습니다.
f. 치수 정확도 불량. 로토몰드 제품의 크기는 원료 품종의 영향뿐만 아니라 냉각 속도, 이형제 및 기타 요인에 따라 달라지므로 크기 정확도를 제어하기가 더 어렵습니다.
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