3단계 사출 성형 공정에 대한 논의

① 금형 및 부품의 복잡한 기하학적 특성
사출 성형 부품은 일반적으로 복잡한 모양의 얇은 벽 구조입니다. 얇은 벽 구조와 고속 사출 속도의 조합은 높은 유속과 높은 전단 속도를 초래하며 이러한 재료의 복잡한 점도 특성은 충진 공정 중에 재료의 점도에 상당한 변화를 일으킬 수 있습니다.
금형에는 사출 성형 공정에서 두 가지 주요 기능이 있습니다.
1. 생산할 부품의 형상을 형성한다.
2. 가능한 한 빨리 금형을 식히십시오.
일반적으로 사출 금형은 복잡한 코어 및 사출 시스템을 갖춘 복잡한 구조입니다. 이 복잡한 구조는 냉각 채널의 위치에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 다시 금형 온도 변화로 이어질 수 있습니다. 이러한 변화는 재료의 점도와 최종 유동 특성에 영향을 미칩니다.
② 특수 재료 특성
사출 성형에 사용되는 고분자 재료는 반결정성 고분자와 비정질 고분자로 나눌 수 있습니다. 두 유형의 폴리머 모두 복잡한 열 유변학적 거동을 나타내며 열 유변학적 특성은 성형 공정과 밀접한 관련이 있습니다.
열가소성 플라스틱은 일반적으로 점탄성을 나타냅니다.
또한 전단 담화 및 가압 가열 특성도 있습니다. 열 성능은 온도에 따라 달라지며 응력 상태의 영향을 받을 수도 있습니다. 반 결정질 폴리머의 경우 재료의 특성은 가공 이력과 온도 변화율에 따라 달라집니다.
③ 공정 안정성
사출 성형 생산 공정 중에 적격 부품을 생산하기 위한 공정 조건이 불안정할 수 있습니다. 이러한 불안정한 요소는 앞서 언급한 재료의 고유한 비선형성과 부품 형상의 복잡성에 따라 달라집니다. 공정 조건의 약간의 편차가 제품 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
요약하면, 금형 충전, 압력 유지, 냉각 및 용융물의 응고 과정에는 시간에 따라 달라지는 몇 가지 열 전달 모드, 상전이 및 경계 조건이 포함됩니다. 또한 재료의 특성과 부품의 기하학적 모양이 이 프로세스를 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.
일반적인 2단계 성형 공정
복잡한 사출 성형 문제를 해결하고 안정적인 생산을 보장하기 위해 사출 성형 공정은 다음과 같아야 합니다.
1. 각 모듈 간의 차이를 최대한 최소화
2. 안정적인 공정
3. 재료 성형 중 일관된 점도
4. 각 금형의 전환 위치 및 전환 중 재료 점도의 일관성
이 안정성을 유지하기 위해 일반적으로 사출 단계에서 속도 제어가 사용되며 속도가 빠를수록 재료 점도가 낮아집니다. 주입이 95% ~99%에 도달하면 보압으로 전환하고 이때 압력 제어를 사용합니다.
95% ~99%의 사출률에서 금형 캐비티의 끝은 아직 플라스틱으로 완전히 채워지지 않았지만 금형 캐비티 내부의 플라스틱은 동시에 냉각되고 수축하기 시작합니다. 즉, V/P 전환이 매우 불안정합니다.
3단계 성형 공정
2단계 성형 공정과 마찬가지로 공정의 안정성을 유지하는 것이 필요합니다. 또한 3단계 성형 공정의 특징은 충전 캐비티가 99%에 도달할 때까지 전환점을 약간 앞당겨 사출을 완료하고 공급 단계에 진입하여 압력을 유지하는 것입니다. 압력을 유지하는 것은 게이트가 닫힐 때까지 금형 캐비티의 압력에 저항하는 것입니다.
이러한 방식으로 주입 단계(속도 제어), 공급 단계(속도 제어) 및 유지 단계(압력 제어)의 새로운 프로세스가 형성됩니다. 공급 단계는 불안정한 스위칭 동작을 커버하여 성형 공정을 보다 안정적으로 만듭니다.
3단계 프로세스의 장점은 다음과 같습니다.
1. 보다 안정적인 보충 단계
2. 플라스틱 충진을 더 잘 제어하여 스트레스와 과충진으로 인한 품질 문제를 제거합니다.
3. 캐비티 압력 제어에 더 적합