혁신적인 MuCell 마이크로 발포 사출 성형 기술

MuCell의 개발 개요 및 원리
현재 MuCell 미세 발포 기술은 세계적으로 널리 사용되는 매우 성숙한 혁신적인 사출 성형 기술이 되었습니다. 미국과 유럽에서 사용이 시작된 후 일본과 동남아시아로 확장되었습니다. 중국에서는 이제 막 시작했지만 1년 이상의 개발 끝에 사용자가 빠르게 늘어나고 있다. 이 기술의 특허 보유자인 Trexel은 중국에서 완벽한 기술 지원 서비스 시스템과 예비 부품 라이브러리를 구축했습니다. 상업용 장비, 자동차 부품, 전자 제품 등과 같은 다양한 제품에서 수년간 대량 생산 및 다양한 사용자에 의해 사용된 후, 많은 세계적으로 유명한 OEM 제조업체가 MuCell을 제품에 적용하도록 지정했습니다. 동시에 Trexel은 Nissei, Arburg, Engel, Milacron, Husky, Krauss Maffei, Sumitomo, Demag, JSW, Toshiba 등과 같은 전 세계 유명 사출 성형기 브랜드와 긴밀한 협력 관계를 구축했습니다.
미세 발포 공정은 세 단계로 나눌 수 있습니다.
먼저, 초임계 유체(이산화탄소 또는 질소)를 핫멜트 접착제에 용해시켜 단일상 용액을 형성하고 고압을 유지하는 단계;
그 후 스위치 노즐을 통해 온도와 압력이 낮은 금형 캐비티가 주입되고 온도와 압력의 감소로 인한 분자 불안정성으로 인해 제품에 많은 수의 기포 핵이 형성되고,
마지막으로, 이 기포 핵은 점차 성장하여 작은 구멍을 형성합니다. 제품 단면에서 표면층이 여전히 발포되지 않은 고체층임을 분명히 알 수 있습니다. 이는 충전 과정에서 금형 온도가 낮고 표면의 수지가 급속히 냉각되어 핵이 성장할 시간이 없기 때문입니다.
기초 원리
MuCell을 사용하는 경우 사출 성형기에 특수 스크류와 배럴을 설치해야 합니다.
1. 스크류는 특수 나사산 설계를 가지고 있습니다. 초임계 유체가 혼합 영역에 주입된 후 초임계 유체를 절단하여 핫멜트 접착제로 완전히 용해시켜 단상 용융물을 형성하기 위해 특수 나사산이 필요합니다.
2. 단상 용융체는 편석을 방지하기 위해 일정한 고압을 유지해야 합니다. Trexel의 배럴은 단방향 체크 밸브와 온-오프 노즐로 설계되어 배럴 전면의 배출 섹션에 폐쇄된 고압 섹션을 형성합니다. 주입시 스위치 노즐이 열리고 단상 용융체가 즉시 금형 캐비티에 주입되어 발포를 시작합니다.
MuCell 하드웨어 시스템 다이어그램
사용자는 기존 사출 성형기를 업그레이드하고 스크류 및 배럴과 같은 Trexel의 특수 장비를 교체하고 주사기 및 사출 인터페이스 시스템을 추가하고 초 임계 유체 컨트롤러를 연결할 수 있습니다. 또한 이러한 특수 부품은 일부 브랜드의 새 사출 성형기를 구매할 때 사출 성형기 제조업체에 직접 통합될 수도 있습니다. MuCell의 나사와 배럴은 맞춤형 부품입니다. 일반적으로 사출 성형기의 사양에 해당하는 나사 직경을 선택합니다. 길이-직경 비율은 일반적으로 22:1 또는 24:1이며 일반 것보다 약간 깁니다. MuCell이 장착된 사출 성형기는 기존 사출 성형으로 쉽게 전환할 수 있어 사용자가 생산을 유연하게 조정할 수 있습니다.
공통 적용 분야 및 사례 공유
현재 거의 모든 열가소성 재료는 미세 발포 사출 성형 기술을 채택할 수 있습니다. 그러나 경제성과 제품의 품질요건을 고려할 때 MuCell 미세발포 제품은 주로 고품질요건과 고가의 재료를 요구하는 제품에 집중되어 있다. 위의 표에는 일반적으로 사용되는 일부 제품이 나열되어 있습니다. 물론 많은 사용자들이 이 기술을 다른 산업의 다른 분야에 성공적으로 적용했습니다.
MuCell 미세 발포 성형은 주로 셀의 성장에 의존하여 제품을 채우므로 낮고 평균적인 압력에서 수행됩니다. 기계의 일정한 압력에 의존하는 기존의 사출 성형과 달리 제품의 내부 응력이 크게 감소하고 다양한 위치의 수축이 매우 평균화됩니다.
단일상 용융물의 형성은 수지의 점도를 감소시킵니다. 수지 점도가 감소하면 유체 흐름이 빨라지기 때문에 용융 온도, 금형 온도 및 사출 압력을 낮추고 플라스틱 부품을 안정적으로 만들고 성형 창을 더 크게 만들 수 있습니다.
MuCell 미세 발포 기술은 전통적인 사출 성형의 다음과 같은 일반적인 문제를 해결할 수 있습니다. 부품의 고르지 않은 수축으로 인해 치수 불안정 및 내부 응력 문제, 수축 표시, 평탄도 불량, 동심도 또는 진원도 부족, 동적 균형 불량, 충전 어려움 등이 발생합니다. MuCell 사출 성형 기술을 사용하면 부품의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 다음은 몇 가지 적용 예입니다.
MuCell 미세 발포 기술의 대표적인 응용 분야
전자 소켓
균일한 수축으로 인해 제품의 크기가 매우 안정적입니다. 금형 개발 초기 단계에서 크기의 안정성과 일관성은 금형 설계 및 제조의 반복 수정을 줄였으며 Cpk 값은 생산시 매우 우수하여 불량률을 크게 줄였습니다. 왼쪽 그림은 Tricon의 전자 소켓을 보여줍니다. 재료 PA66과 33% 유리 섬유는 무게를 8% 줄이고 주기를 48% 줄일 수 있으며 잠금력을 40% 줄일 수 있습니다. 생산 시 Cpk 값은 1.66에 도달할 수 있으며 금형 온도는 28도까지 낮출 수 있습니다.
자동차 대시보드
MuCell은 낮은 사출 압력과 용융 온도로 인해 IMD 제품에 널리 사용되며 기존 사출 성형에서 발생하기 쉬운 "필름 펀칭" 및 "엣지 침투" 현상을 효과적으로 해결하고 외관 문제도 해결합니다. 수축에 의해 치수의 안정성과 진직도를 향상시켜 불량률과 잠금력을 크게 줄입니다.
자동차 냉각 상자
부품의 뒤틀림과 뒤틀림을 해결하기 위한 전통적인 사출 성형은 일반적으로 사출 성형 및 압력 유지 시간을 연장하는 데 의존하며 동시에 특수 고정 장치를 사용하여 성형하여 생산 효율성을 크게 감소시킵니다. MuCell은 생산 중에 부품을 매우 평평하게 만들 뿐만 아니라 열처리 후에도 유지될 수 있습니다. 자동차 냉각 상자, 프린터 용지 랙 등과 같은 많은 응용 프로그램에서 이러한 이점을 보여줍니다.
MuCell Microfoam 사출성형 신기술 개발
MuCell은 외관 요구 사항이 높은 제품에 직접 사용하기에 적합하지 않지만 표면 용사 및 IMD(In-Mold Injection Molding Decoration Technology)와 결합하여 수축 자국이 없고 보다 직선적이고 아름다운 외관을 가진 제품을 생산할 수 있습니다.
MuCell을 외관 제품에 직접 적용하려는 일부 사용자의 요구를 충족시키기 위해 Trexel과 Rhodia는 MuCell 미세 발포 기술에 적합한 나일론 소재 TECHNYL XCell 6.6 및 6을 공동 개발했으며 섬유 또는 미네랄도 수행할 수 있습니다. 고객 요구 사항에 따라 수정. 이 재료는 WEEE 및 RoHS 인증을 받았습니다. MuCell 공정으로 가공된 제품은 제품의 기계적 물성 및 기타 특성을 확보하면서도 외관 성능이 우수합니다.
Rhodia Technyl XCell MuCell 6.6으로 만든 부품은 외관이 우수합니다.
또한 Trexel은 금형 공동 용사 기술도 개발하고 있으며, 이렇게 처리된 금형을 MuCell과 결합하여 만든 제품도 외관 성능이 우수합니다.
이러한 보조 기술을 최적화하고 개선하기 위한 Trexel의 지속적인 노력은 MuCell 미세 발포를 더 넓은 응용 분야로 가져오고 더 많은 사용자가 MuCell 미세 발포 사출 성형의 이점을 누릴 수 있도록 할 수 있다고 믿어집니다.