10가지 일반적인 사출 성형 결함과 이를 방지하는 방법

사출 성형에서 발생하는 가장 일반적인 10가지 결함에는 주로 싱크 마크, 뒤틀림, 플래시, 흐름 라인, 미성형, 번 마크, 제트, 진공 보이드, 웰드 라인 및 표면 박리가 포함됩니다.

가장 널리 퍼져 있는 이러한 10가지 사출 성형 결함은 주로 금형 설계, 사출 성형 공정, 플라스틱 재료 자체라는 세 가지 주요 요인으로 인해 발생합니다.

사출 성형 공정 내에서 이러한 결함은 표면 미적 결함부터 제품 기능 및 안전성에 영향을 미치는 문제에 이르기까지 제품 품질을 저하시킬 수 있습니다.

그러나 실제로 설계, 금형 엔지니어링, 공정 제어에 모범 사례를 적용하면 이러한 결함의 대부분을 예측 및 방지할 수 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 이러한 일반적인 사출 성형 결함을 근본 원인에 따라 분류하고 이를 식별하는 방법을 안내하며 각각에 대한 실용적인 솔루션을 제공하여 고품질 사출 성형 부품을 일관되게 생산하는 데 도움이 됩니다.

목차

1. 금형 설계로 인해 흔히 발생하는 사출 성형 결함

#1. 플래시/버

#2.웰드 라인

#3.스커프 마크

#4.워페이지

2. 공정상 흔히 발생하는 사출성형 불량

#5.싱크마크

# 6.짧은 샷

#7.스플레이 마크

#8.플로우 마크

3.재료에 의해 흔히 발생하는 사출성형 결함

#9.거품/공허

#10.변색

결론

1. 금형 설계로 인해 흔히 발생하는 사출 성형 결함

# 1.플래시/버

사출 성형에서 '플래시'는 성형 부품 표면에 얇고 과도한 모서리가 형성되는 것을 특징으로 하는 일반적인 결함을 의미합니다. 이는 성형 공정 중 금형의 분할선, 슬라이더 간격, 이젝터 핀 구멍 또는 유사한 위치에서 용융된 플라스틱이 넘칠 때 발생합니다(아래 그림 참조). 일반적으로 미적인 문제일 뿐이지만 확인하지 않고 처리하지 않고 방치하면 이러한 칼날 모양의 버가 금형 자체에 움푹 들어간 부분을 남길 수 있습니다. 이로 인해 국부적인 변형, 특히 표면 함몰이 발생하여 금형에 돌이킬 수 없는 손상이 발생하고 장기적인 내구성이 저하됩니다. 또한 인서트 간격이나 이젝터 핀 구멍 내에서 플래시가 발생하면 부품이 금형 내에 끼어 탈형 공정이 방해받을 수 있습니다.

근본 원인:

사출 성형에서 일반적인 결함(플래싱)의 근본 원인은 과도한 플라스틱 압력과 금형 내부의 미세한 틈으로 인해 플라스틱이 밀려나오는 것입니다.

실제적인 측면에서 보면 금형이 항상 절대적인 정밀도로 맞춰지는 것은 아닙니다. 예를 들어, 금형의 두 반쪽이 충분히 단단히 결합되지 않은 경우, 장기간 사용 후 금형이 마모된 경우, 슬라이더와 인서트 사이에 미세한 간격이 존재하는 경우 또는 여러 구성요소에 대한 조립 공차의 누적 효과로 인해 약간의 틈이 발생할 수 있습니다. 이러한 간격은 0.01mm 정도로 작아 육안으로는 거의 보이지 않습니다. 그러나 사출 공정의 높은 압력으로 인해 용융된 플라스틱이 이러한 미세한 틈새로 밀려 들어갑니다. 플라스틱이 식고 굳으면 플래싱(flashing)이라고 알려진 얇고 과도한 층이 형성됩니다.

일반적인 사출 성형 결함인 '플래싱'이 발생하는 경우 체계적인 문제 해결
논리에 따라 공정을 단계별로 검사할 수 있습니다. 플래싱의 근본 원인은 일반적으로 공정 매개변수, 장비 및 금형 자체라는 세 가지 주요 영역에서 비롯되기 때문입니다.

1단계: 사출 성형 공정 매개변수 검사

먼저, 사출압력 곡선을 관찰합니다. 최고압력이 지속적으로 너무 높거나, 보압압력을 너무 높게 설정하면 파팅라인 전체 또는 게이트부근에 균일하게 점멸이 나타나는 특징적인 증상이 나타납니다. 이러한 경우 다단계 사출 프로파일을 사용하여 특히 금형이 완전 충전에 가까워질 때 사출 속도와 압력을 점차적으로 줄이거나 유지 압력과 유지 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 유지 압력은 주입 압력의 30%~80% 사이로 설정되며 지속 시간은 게이트가 동결되는 지점으로 제한됩니다.

둘째, 온도 조절 시스템을 모니터링해야 합니다. 배럴의 각 구역(노즐과 앞부분에 특히 주의)의 온도 설정이 허용 가능한 범위 내에 있는지 확인하십시오. 또한, 금형 냉각 시스템이 효과적으로 작동하는지 확인하고 실제 금형 온도가 지나치게 높거나 크게 변동되지 않는지 확인하십시오.

용융 상태와 플래싱 결함의 변화를 관찰하면서 각 배럴 구역을 한 번에 5~10°C씩 낮추면서 용융 온도를 점차 낮출 수 있습니다. 또는 냉각수의 유량을 늘리거나, 냉각 채널의 스케일 침전물을 제거하거나, 금형 온도 컨트롤러의 설정 온도를 낮추어 금형 냉각 효율을 높일 수 있습니다.

2단계: 사출기의 체결력 확인

먼저, 제품의 투영 면적에 대해 체결력이 충분한지 확인하십시오(구체적으로: 체결력 > 제품 투영 면적 × 캐비티 수 × 재료 압력 계수). 다음으로, 클램핑 장치(토글형)가 완전히 확장되어 있고 적절하게 자동으로 잠겼는지 확인하십시오. 4개의 타이 바의 신장률을 측정하여 균일하게 늘어나는지 확인합니다.

형체력이 충분하지 않은 경우 요구 사항을 다시 계산하여 형체력을 적절하게 높이거나 톤수 용량이 더 높은 사출기를 사용하는 것을 고려하십시오. 클램핑 메커니즘 자체가 오작동하는 것으로 나타나면 장비 제조업체에 문의하여 교정 및 유지 관리 서비스를 받으십시오.

3단계: 금형 및 장비 하드웨어 검사

처음 두 단계에서 문제가 발견되지 않으면 초점이 금형 자체로 이동합니다.

먼저 기계를 끄고 검사를 위해 금형을 제거해야 합니다. 마모, 찌그러짐 또는 잔해 흔적이 있는지 분할선을 주의 깊게 검사하십시오. 또한 이젝터 핀, 슬라이더, 환기 채널 등 금형 내에서 움직이는 모든 구성 요소의 맞춤과 간격을 확인하여 제대로 작동하는지 확인하세요. 문제가 분할선에 있는 경우 프러시안 파란색 또는 빨간색 리드를 사용하여 접촉 맞춤을 검사합니다. 그런 다음 입자 800 이상의 사포를 사용하여 표면을 부드럽게 만드십시오. 심한 경우 전문적인 수리가 필요합니다. 간격이 과도한 경우 이젝터 핀이나 슬라이더와 같은 마모된 구성 요소를 교체하거나 수리해야 합니다. 통풍구 홈(일반적으로 깊이 범위가 0.01~0.03임) 문제와 관련하여 이를 검사하여 막힌 부분을 제거하고 깊이가 적절한 범위 내에 있는지 확인합니다.

#2.웰드 라인

플라스틱 사출 성형에서 웰드라인(또는 니트 라인)은 금형 내에서 두 개 이상의 용융 플라스틱 흐름 흐름이 만났지만 완전히 융합되지 않을 때 형성된 미세한 선형 표면 표시를 나타냅니다. 이러한 일반적인 사출 성형 결함은 특히 복잡한 형상, 다중 게이트 또는 플라스틱 흐름을 방해하는 기능(예: 구멍, 보스 또는 리브)이 있는 부품에서 흔히 발생합니다. 구조적 또는 기능적 구성 요소의 경우 웰드 라인은 단순한 외관상의 결함 이상의 의미를 갖습니다. 또한 제품의 국지적 강도, 밀봉 무결성 및 장기적인 신뢰성을 손상시킬 수도 있습니다. 따라서 이러한 구성 요소를 설계하고 제조할 때 웰드 라인에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

근본 원인:

두 개 이상의 용융 플라스틱 흐름이 금형 캐비티 내에서 만나지만 적절한 온도와 압력에서 충분히 융합되지 않으면 눈에 띄고 구조적으로 약한 용접선이 경계면에 형성됩니다.

예방하는 방법

1. 설계 최적화: 제품 구조에 구멍, 인서트, 벽 두께의 급격한 변화 또는 날카로운 모서리(용융물이 쪼개지거나 느려지는 상황)가 있는 경우 최적화가 필요합니다. 둥근 전환(필렛)을 통합하고, 구조적 장애물을 줄이고, 균일한 벽 두께를 보장함으로써 용융 흐름을 단방향으로 유도할 수 있습니다. 이 접근 방식은 '웰드 라인'으로 알려진 일반적인 사출 성형 결함을 근본적으로 해결합니다.

2. 툴링 최적화: 한편으로는 단일 포인트 게이트 또는 순차 밸브 게이트 시스템을 사용할 수 있습니다. 단일 지점 게이트는 나중에 수렴되는 다중 용융 선단의 형성을 방지합니다. 순차 밸브 게이트 핫 러너 시스템을 사용하면 게이트가 특정 순서로 열리도록 제어할 수 있어 용융물이 점진적으로 진행될 수 있습니다. 이렇게 하면 결과 웰드 라인이 보이지 않는 영역으로 이동하거나 완전히 제거됩니다. 반면에 환기 채널을 추가해야 합니다. 이는 두 개의 용융 선단이 만날 때 갇힌 공기가 빠져나가도록 하여 원활한 융합을 촉진합니다. 적절한 환기가 이루어지지 않으면 용융 선단 사이에 갇힌 공기층이 형성되어 뚜렷한 웰드 라인이 생기거나 심지어 타는 듯한 현상이 발생할 수 있습니다. 또한 용융물이 충분히 높은 온도를 유지할 수 있도록 냉각 시스템을 최적화해야 합니다. 금형의 특정 영역이 너무 차가워지면 용융 선단의 온도가 떨어집니다. 두 용융 선단이 마침내 만났을 때 이미 냉각되어 폴리머 사슬이 서로 확산되는 능력이 감소하여 웰드라인이 더욱 뚜렷해졌습니다.

3. 원료 관리: 재료를 선택할 때 용융 흐름 특성이 좋은 수지를 우선시하십시오. 또한, 원료가 완전히 건조되었는지 확인하고 이형제를 적절하게 활용하십시오.

4. 공정 매개변수 조정: 용융 온도를 높이면 점도가 감소하여 폴리머 사슬이 더 쉽게 확산되고 서로 얽혀 웰드라인이 덜 눈에 띄게 됩니다. 사출 압력과 속도를 높이면 용융 선단의 더욱 철저한 융합이 촉진됩니다.

5. 금형 구조 수정: 게이트와 러너를 확대하고 콜드 슬러그 웰과 오버플로 웰을 통합하여 금형 구조를 수정합니다.

6. 후처리: 웰드라인이 이미 존재하는 경우 성형 후 어닐링을 수행하여 폴리머가 내부 응력을 완화시켜 웰드라인의 기계적 강도를 향상시킬 수 있습니다.

요약하자면, 이러한 예방 및 시정 조치의 기본이 되는 핵심 원칙은 온도 증가, 압력 증가, 용융 흐름 경로 최적화로 웰드라인 발생을 크게 줄일 수 있는 전략입니다.

#3.스커프 마크

'끌림 자국'(또는 '스커핑')은 탈형 과정에서 금형 표면과의 과도한 마찰로 인해 플라스틱 제품에 발생하는 미끄러짐 자국, 긁힘, 끌림 흔적과 같은 표면 결함을 말합니다. 이러한 결함은 일반적으로 흰색 또는 광택 있는 줄무늬(아래 그림 참조) 또는 미세하고 길쭉한 긁힘으로 나타나며, 이는 특히 고광택 또는 투명 부품에서 눈에 띕니다. 이는 깊은 캐비티 구조, 특히 벽이 두꺼운 측면, 수직면, 구배 각도가 부족한 영역 및 금형 표면이 거친 위치에서 흔히 나타납니다. 사소한 끌림 자국은 비외장 부품에 거의 영향을 미치지 않지만, 심각한 끌림 자국은 제품의 미적 외관을 손상시키고 생산 수율을 감소시키며 잠재적으로 제조 비용을 증가시키거나 배송을 지연시킬 수 있습니다.

근본 원인:

탈형 과정에서 성형 부품과 금형 표면 사이의 마찰력이 부품 표면 재료의 전단 강도를 초과하면 플라스틱 외층이 찢어지거나 긁힐 수 있습니다.

이를 방지하는 방법:

1. 제품 디자인 최적화

벽이 깊고 직선인 구조를 피하기 위해 구배 각도를 늘립니다. 이는 금형에서 제품을 쉽게 배출할 수 있게 하여 근본적으로 마찰을 줄여줍니다.

2. 금형 구조 최적화

금형의 표면 마감(연마 품질)을 개선하고 이젝션 시스템(특히 이젝터 핀의 레이아웃)을 최적화하여 보다 균일한 이젝션력을 보장함으로써 이형 중에 금형 표면에 제품에 가해지는 기계적 응력을 최소화합니다.

3. 사출 성형 매개변수 조정

금형 온도를 적절하게 높이거나, 유지 압력을 낮추거나, 냉각 시간을 최적화하여 '금형 고착'(부품이 금형에 달라붙는 경향)을 완화함으로써 제품의 탈형 성능을 향상시킵니다.

#4.워페이지

뒤틀림은 사출 성형에서 흔히 발생하는 제품 결함으로, 냉각 후 플라스틱 부품이 구부러지거나 비틀리거나 변형되어 의도한 균형이나 치수 정확도를 유지하지 못하는 것을 말합니다. 일반적인 시각적 징후에는 일반적으로 위로 향한 모서리, 곡선 또는 아치형 표면(아래 그림 참조), 길쭉한 부품의 비틀림, 평면 구성 요소의 평탄도 손실 등이 포함됩니다.

근본 원인:

플라스틱은 금형 내에서 냉각되면서 전체적으로 수축됩니다. 제품의 부위나 방향에 따라 수축 정도가 달라지면 내부 응력이 발생합니다. 이러한 응력은 부품을 당기거나 비틀어 뒤틀림 문제를 일으킬 수 있습니다.

예방하는 방법

뒤틀림은 일반적으로 이방성 수축, 불균일한 냉각, 벽 두께의 변화, 충전 및 보압의 불일치로 인해 발생합니다. 따라서 이러한 일반적인 사출 성형 결함을 해결하는 데 도움을 줄 때 먼저 제품 설계, 금형 설계, 마지막으로 공정 조정을 우선적으로 해결합니다.

1. 제품 설계 최적화: 벽 두께의 과도한 변화를 방지하기 위해 노력합니다. 벽 두께 변화는 30% 이하로 제한되어야 합니다. 더 두꺼운 부분에서는 수축 차등을 최소화하기 위해 견고한 구조 대신 보강 리브(참고: 리브 두께는 주 벽 두께의 0.5-0.6배여야 하며 리브 베이스는 둥근 필렛 전환을 특징으로 해야 함)를 사용합니다. 또한 아치형 또는 프레임 기반 구조를 사용하여 구조적 강성을 높이고 제품의 변형 저항성을 향상시킵니다.

2. 금형 설계 최적화: 게이트 배치를 최적화하여 균일한 용융 흐름을 보장하고 장거리 단방향 흐름을 방지하여 흐름 방향으로 인한 수축 차이를 줄입니다. 온도 변화를 최소화하기 위해 냉각 시스템을 개선합니다. 적절한 환기를 보장하고 균일한 금형 충진을 촉진하며 보압 단계를 강화합니다.

3. 재료 선택 최적화: 다양한 재료는 휘어지는 경향이 다양합니다. 예를 들어, 유리 섬유 강화 소재는 강한 방향성 수축 특성을 갖고 있어 뒤틀림 위험이 더 높습니다. 따라서 사용되는 특정 플라스틱 재료에 맞게 게이트 설계와 흐름 경로를 적절하게 조정하는 것이 필수적입니다.

4. 사출 성형 공정 조정: 금형 온도를 높이고, 유지 압력을 높이고, 충전 속도를 조정하고, 냉각 시간을 적절하게 연장하여 제품이 배출되기 전에 금형 내에서 완전히 설정되도록 합니다.

2. 공정상 흔히 발생하는 사출성형 불량

#5.싱크마크

사출 성형 플라스틱 부품의 표면에 나타나는 얕은 함몰부 또는 구멍(광택 마감 처리된 제품에서 특히 눈에 띌 수 있음)은 일반적으로 두꺼운 부분, 강화 리브 또는 보스 반대편에 발생합니다. 이는 냉각 공정 중 국부적이고 불균일한 열 수축으로 인해 발생하는 일반적인 외관상 결함으로, 내부 재료가 두꺼워져 이미 응고된 외부 층이 안쪽으로 당겨집니다. 가전제품 하우징, 자동차 내장 부품, 가전제품과 같은 제품에서 이러한 결함은 미적 매력을 떨어뜨리고 치수 안정성을 저하시키며 구조적 무결성을 저하시킵니다.

루트 C 원인 :

이러한 일반적인 형태의 수축은 근본적으로 플라스틱 재료의 고르지 못한 냉각과 수축으로 인해 발생합니다. 결합된 영향을 미치는 주요 원인으로는 과도한 벽 두께, 지나치게 두꺼운 리브 또는 보스, 불충분한 보압, 불균일한 금형 냉각 등이 있습니다.

예방하는 방법:

1. 금형 설계 최적화:

피부 두께의 심각한 변화를 방지하려면 균일한 벽 두께를 유지하는 것이 필수적입니다. 벽이 두꺼운 부분은 더 큰 수축을 겪는 반면, 얇은 부분은 덜 수축되어 부품이 휘거나 내부 응력을 받기 쉽습니다.

게다가 게이트의 배치는 용융물 흐름의 방향과 속도에 영향을 미칩니다. 따라서 적절한 설계를 통해 금형 캐비티를 균일하게 채우고 국부적인 수축을 최소화할 수 있습니다.

파팅라인은 용융물 흐름 방향과 일직선으로 설계되어야 웰드 라인과 보이드가 줄어들어 표면 외관과 치수 안정성이 모두 향상됩니다. 적절한 유지/보압 압력 채널 및 배출 메커니즘을 설정하면 냉각 단계에서 지속적인 용융물 보충이 보장되어 수축 및 내부 응력이 효과적으로 감소됩니다.

2. 사출 성형 공정 제어:

첫째, 사출 속도 조정: 용융물이 금형 캐비티를 채우는 속도를 제어합니다. 내부 응력을 유발할 수 있는 너무 높은 속도나 조기 냉각 또는 불완전 충전으로 이어질 수 있는 너무 낮은 속도는 피하십시오.

유지 압력 및 시간: 냉각 단계에서 적절한 압력을 가하여 금형 캐비티가 완전히 채워진 상태를 유지하도록 하여 부피 수축을 최소화합니다.

금형 온도 제어: 균일한 금형 온도를 유지하면 플라스틱 재료가 일관되게 냉각되어 뒤틀림을 유발할 수 있는 국부적인 수축 변화를 방지할 수 있습니다.

사이클 시간 최적화: 냉각 시간이 부족하면 치수 부정확성과 내부 결함이 발생할 수 있으며, 과도한 냉각 시간은 생산 효율성을 저하시킵니다. 목표는 이러한 극단 사이의 최적의 균형을 식별하는 것입니다.

3. 재료 선택 및 준비:

저수축 재료: PA(나일론) 또는 PC(폴리카보네이트)와 같이 본질적으로 수축률이 낮은 엔지니어링 플라스틱을 선택하십시오. 이러한 플라스틱은 PP 또는 PE와 같은 재료에 비해 더 큰 안정성을 제공합니다.

충전재 추가: 유리 섬유, 탄소 섬유 또는 광물 첨가제와 같은 충전재를 통합하면 수축을 효과적으로 줄이고 치수 안정성과 강성을 모두 향상시킬 수 있습니다.

복합 재료: 특정 표면 강화 재료를 활용하면 용융 흐름 특성을 개선하고 뒤틀림 위험을 완화할 수 있어 복잡하거나 정밀하게 설계된 부품 생산에 특히 적합합니다.

#6. 미성형 

사출 성형에서 가장 흔한 결함 중 하나인 '미성형'은 용융된 플라스틱이 금형 캐비티를 완전히 채우지 못할 때 발생합니다. 이로 인해 성형된 부품이 부분적으로 변형되거나 재료가 부족해집니다. 일반적으로 이는 부분적인 불완전한 단면, 빈 공간, 노치 또는 표면 함몰 및 불규칙성으로 나타납니다(아래 이미지 참조). 이러한 결함은 제품의 미적 외관을 손상시킬 뿐만 아니라 하중 지지력과 내구성도 손상시킵니다. 또한 부품이 올바르게 조립되지 않을 수도 있습니다. 씰, 전자 인클로저 및 튜브 구성품과 같은 제품의 경우 단락으로 인해 누출(물 또는 공기)이 발생하거나 전기 접촉 불량이 발생할 수 있습니다.

근본 원인:

응고가 발생하기 전에 용융된 플라스틱 또는 성형 재료가 금형 캐비티를 완전히 채우지 못합니다. 이는 과도한 유동 저항, 불충분한 재료량 또는 유동 저항을 극복할 수 있는 부적절한 사출 압력 및 속도로 인해 발생하는 경우가 많습니다.

예방하는 방법:

이러한 일반적인 사출 성형 결함을 해결하기 위한 일반적인 전략에는 적절한 흐름 보장, 완전한 충전 보장, 적절한 보압 유지라는 세 가지 접근 방식이 포함됩니다. 구체적인 조치는 다음과 같습니다.

주입량 및 유지 압력 확인:

용융된 재료가 캐비티를 완전히 채우도록 성형기의 사출량을 늘립니다.

유지 압력 시간을 1~2초 연장하고 아직 완전히 굳어지지 않은 부분을 채우기 위해 압력을 약간 높입니다.

용융 및 금형 온도 증가:

점도를 낮추고 유동성을 향상시키기 위해 용융 온도를 5~10°C 높입니다.

불완전 충전으로 이어질 수 있는 조기 냉각을 방지하기 위해 금형 온도를 3~5°C씩 균일하게 높입니다.

게이트 및 러너 최적화:

가능하다면 게이트나 러너의 크기를 약간 늘리십시오.

용융된 재료가 벽이 얇거나 먼 부분을 포함하여 캐비티의 모든 영역을 우회하지 않고 효과적으로 흐르도록 합니다.

#7.스플레이 마크

'은색 줄무늬'라고도 하는 스플레이 마크는 사출 성형 시 흔히 발생하는 표면 결함입니다. 이는 성형 부품 표면에 은색, 흰색 또는 변색된 줄무늬로 나타나며(아래 그림 참조) 일반적으로 게이트 영역에서 바깥쪽으로 방사됩니다. 이러한 결함은 투명한 부품, 도색된 부품 또는 고광택 표면에서 특히 두드러집니다. 웰드라인에 스플레이 마크가 발생하면 제품이 파손되거나 균열되기 쉽습니다. 또한 벽이 얇은 부분이나 재료 축적 영역에 공기 줄무늬가 있으면 부품의 기계적 특성이 손상될 수 있습니다.

근본 원인:

흐름 자국의 근본적인 원인은 용융물의 흐름 경로와 속도가 불균일하여 국부적인 냉각 이상 현상이나 불규칙한 용융 선단 수렴으로 이어지는 것입니다. 간단히 말해서, 흐름 흔적은 본질적으로 용융수지가 '불균일하게 흐르거나' 차가운 금형 벽에 직접 충돌하거나 원활하게 수렴되지 않아 눈에 보이는 표면 패턴이 생성되는 결과입니다.

예방하는 방법:

흐름 흔적을 해결하기 위한 가장 중요한 전략은 용융물이 원활하고 균일하게 흐르도록 하는 것입니다. 원활한 수렴을 달성하려면 일반적으로 프로세스 매개변수, 금형 설계 및 재료 선택 전반에 걸친 조정을 포함하는 포괄적인 접근 방식이 필요합니다.

사출 성형 공정 매개변수 관련:

균일한 용융 흐름을 보장하기 위해 사출 속도를 제어합니다.

점도를 낮추려면 용융 온도를 높입니다.

금형 온도를 높여 냉각을 지연시켜 원활한 금형 충전 및 용융 수렴을 촉진합니다.

금형 설계 최적화 관련:

게이트 배치 조정: 용융 선단이 차가운 금형 벽에 직접적으로 영향을 미치거나 강제로 우회 경로를 택하는 경우를 최소화합니다.

러너 추가 또는 최적화: 흐름 저항을 줄이고 금형 캐비티의 모든 섹션에 균일한 용융 분포를 보장합니다.

균일한 벽 두께 보장: 국부적인 냉각이 고르지 않게 될 수 있는 두께의 변화를 방지합니다.

분할선 레이아웃 개선: 용융 수렴을 보다 원활하게 하고 웰드 라인 형성을 최소화합니다.

재료 선택에 관하여:

흐름 자국 형성 가능성을 줄이려면 흐름 특성이 우수한 재료를 선택하십시오.

충전재 함유 재료의 경우 흐름 특성을 향상시키기 위해 제제를 최적화하거나 재료를 수정하는 것을 고려하십시오.

#8. 플로우 마크

사출 성형 결함: 흐름 흔적. 플로우 마크는 사출 성형 플라스틱 부품의 표면 결함으로, 물결선, 줄무늬 또는 변색된 고리 모양 패턴으로 나타나며 일반적으로 게이트 영역 주변에 나타납니다(아래 그림 참조). 이러한 결함은 제품의 외관, 미적 측면, 국부적인 구조적 강도 및 기능적 신뢰성을 손상시킬 수 있습니다.

근본 원인:

용융물의 흐름 경로 또는 속도가 고르지 않아 국부적인 냉각 또는 비정상적인 수렴이 발생합니다.

예방하는 방법:

1. 사출 성형 공정 매개변수 조정

너무 빠르거나 느린 속도를 피하면서 사출 속도를 제어하십시오.

점도를 낮추려면 용융 온도를 높입니다.

금형 온도를 높여 용융물의 냉각 속도를 늦추면 유동 선단 수렴이 더 원활해집니다.

완전한 금형 충전을 보장하려면 보압 시간을 적절하게 연장하십시오.

2. 금형 설계 최적화

게이트 배치를 조정하여 용융물이 차가운 금형 벽에 미치는 영향을 최소화합니다.

유동 저항을 줄이기 위해 러너 설계를 개선합니다.

부품 전체에 걸쳐 균일한 벽 두께를 보장합니다.

원활한 용융 수렴을 촉진하기 위해 분할선을 전략적으로 배치합니다.

3. 재료 선택

흐름성이 뛰어난 소재를 활용합니다.

유동 동작의 균일성을 향상하려면 충전 재료를 수정하는 것이 좋습니다.

3.재료에 의해 흔히 발생하는 사출성형 결함

#9.거품/공허

사출 성형에서 '가스 포켓'은 플라스틱 부품의 내부나 표면에 형성된 빈 공간 또는 가스로 채워진 공동을 의미합니다. 일반적으로 이는 부품 표면에 튀어나온 돌기나 작은 핀홀로 나타납니다. 내부적으로는 공극이 존재할 수 있으며, 부품을 절단할 때 내부 기포가 눈에 띄게 됩니다. 이는 투명하거나 벽이 얇은 부품에서 특히 두드러지는 현상입니다.

근본 원인은 다음 과 같습니다.

금형 캐비티 내에 갇혀 있는 잔류 가스

재료에 수분이나 휘발성 성분이 존재함

용융 과열 또는 고르지 못한 냉각

사출 속도가 너무 높거나 압력이 부족함

예방하는 방법

1. 벤팅 및 금형 설계

벤트 채널 또는 에어 벤트 확대: 금형 캐비티 내의 공기가 원활하게 배출될 수 있는지 확인합니다.

매끄러운 금형 표면을 보장합니다. 날카로운 모서리나 함몰된 부분은 공기를 가두는 경향이 있습니다. 따라서 모서리는 둥글게 처리하거나 표면을 광택 처리해야 합니다.

매끄러운 게이트와 러너 보장: 용융된 재료가 빠르게 충격을 가해 공기를 가두는 것을 방지합니다.

2. 사출 성형 공정 최적화

과도한 사출 속도 또는 압력을 줄입니다. 용융된 재료의 고속 흐름으로 인해 캐비티 내에 공기가 갇히는 것을 방지합니다.

유지 압력 및 지속 시간 증가: 갇힌 가스의 배출을 촉진하기 위해 용융된 재료를 압축합니다.

균일한 금형 온도 유지: 기포 형성으로 이어질 수 있는 국부적인 가스 팽창을 방지합니다.

3. 자재 취급

건식 플라스틱 펠릿: 이는 PA, PC, ABS와 같은 흡습성 재료에 특히 중요하며 수분 증발로 인해 기포가 발생하는 것을 방지합니다.

용융 온도 제어: 온도가 너무 높으면 휘발성 가스가 생성될 수 있고, 온도가 너무 낮으면 흐름이 고르지 않을 수 있습니다.

#10.변색 

사출 성형에서 변색이란 성형 부품의 표면에 지정된 색상에서 벗어나는 색상(예: 황변, 어두운 줄무늬 또는 검은 반점)이 나타나는 것을 말합니다. 이는 표면 결함을 구성합니다. 고급 또는 브랜드 품목으로 포지셔닝된 제품의 경우 색상 불일치로 인해 제품이 저렴하거나 결함이 있는 것처럼 보일 수 있습니다. 대량 생산되는 제품의 경우 개별 제품 간의 상당한 색상 차이로 인해 조립된 세트나 제품 시리즈의 시각적 균일성이 손상될 수 있습니다.

근본 원인 :
변색의 근본적인 원인은 재질, 온도, 금형의 이상으로 인해 용융물 내 색상 분포가 고르지 않거나 열적 또는 화학적 변화가 발생하는 것입니다.

예방하는 방법:

우리의 전반적인 접근 방식은 다음과 같습니다: 재료 청결을 유지하고, 안정적인 용융 흐름을 보장하며, 균일한 온도 분포로 금형을 깨끗하게 유지합니다. 구체적으로:

재료 준비

철저하게 건조된 원료: 특히 PA, PC, ABS 등 흡습성 원료.

원료 배치 표준화: 다양한 생산 배치로 인해 발생하는 색상 변화를 방지합니다.

마스터배치/착색제를 철저히 혼합합니다. 착색제의 균일한 분산을 보장합니다.

프로세스 최적화

배럴 온도 제어: 열적 저하 또는 타는 듯한 현상을 초래할 수 있는 과도한 열을 피하십시오.

사출 속도 및 유지 압력 제어: 색상 변화를 유발할 수 있는 용융물의 국부적인 고르지 못한 냉각이나 차가운 금형 벽에 대한 열 충격을 방지합니다.

균일한 금형 온도 유지: 국부적인 색상 차이를 최소화하기 위해 일관된 냉각을 보장합니다.

금형 관리

금형 캐비티 청소: 스크랩 재료나 잔여물로 인한 오염을 방지합니다.

금형 표면 광택 또는 코팅: 금형 표면을 유지하여 산화나 피로가 냉각 효율에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지합니다.

3. 결론

사출 성형에는 일반적으로 툴링에 대한 상당한 초기 투자가 필요합니다. 따라서 재작업이나 재제조와 관련된 높은 비용을 피하려면 처음부터 금형을 올바르게 설계하고 제조하는 것이 중요합니다. 성형 공정이나 재료와 관련된 결함은 매개변수 최적화, 적절한 재료 선택 또는 엄격한 품질 관리 조치 구현을 통해 상대적으로 저렴한 비용으로 해결할 수 있는 경우가 많습니다. 그러나 근본 원인과 관계없이 사출 성형 제품의 결함은 생산 효율성, 고객 만족도 및 수익성에 직접적인 영향을 미칩니다.

원자재 검사, 공정 중 점검, 금형 디버깅, 색상 제어 등 포괄적인 품질 관리 조치를 구현하면 결함을 최소화할 수 있습니다. 우리는 전문 색차계를 활용하여 모든 사출 성형 부품 배치에서 색상 일관성을 보장함으로써 제품 미관과 브랜드 이미지를 손상시킬 수 있는 색상 변화를 방지합니다.

이제 일반적인 사출 성형 결함과 해당 솔루션에 대해 잘 알고 있으므로 강력한 품질 관리 조치를 활용하여 제품이 설계 사양과 고객의 품질 표준을 일관되게 충족하도록 보장할 수 있습니다.

Alpine Mold 소개

Alpine Mold 는 사출 금형 제조 및 성형 솔루션 전문 제공업체로서 23년 이상 전 세계 고객에게 서비스를 제공해 왔습니다. 우리는 금형 설계, 제조, 금형 시험에서 대량 생산 사출 성형에 이르기까지 엔드투엔드 솔루션을 제공하는 동시에 DFM 분석, 금형 흐름 분석, 엄격한 공정 중 품질 관리 및 색상 검증을 통합하여 모든 제품 배치가 고객의 표준을 충족하는지 확인합니다.

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