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잘못된 사출 금형 온도 (사출 기술 전문가가 결코 말하지 않는 비밀)

Enlarged font  Narrow font Release date:2021-01-25  Browse number:478
Note: 이제 우리는이 현상을 설명하기 위해 평이한 언어를 사용하고 금형 온도를 합리적으로 선택하는 방법을 설명합니다. 글쓰기 스타일이 제한되어 있으므로 틀린 경우 알려주세요!

사출 금형 업계에는 종종 다음과 같은 자문을 제공하는 새로운 진입자가 있습니다. 사출 금형의 온도가 생산 된 플라스틱 부품의 광택을 증가시키는 이유는 무엇입니까? 이제 우리는이 현상을 설명하기 위해 평이한 언어를 사용하고 금형 온도를 합리적으로 선택하는 방법을 설명합니다. 글쓰기 스타일이 제한되어 있으므로 틀린 경우 알려주세요! (이 장에서는 금형 온도, 압력 및 기타 사항에 대해서만 설명합니다.



1. 외관에 대한 금형 온도의 영향 :
우선, 금형 온도가 너무 낮 으면 용융 유동성이 감소하고 언더 슈트가 발생할 수 있습니다. 금형 온도는 플라스틱의 결정도에 영향을 미칩니다. ABS의 경우 금형 온도가 너무 낮 으면 제품 마감이 낮아집니다. 충전제에 비해 플라스틱은 온도가 높을 때 표면으로 이동하기가 더 쉽습니다. 따라서 사출 금형의 온도가 높을 때 플라스틱 부품이 사출 금형의 표면에 가까워지고 충전이 더 좋아지고 밝기와 광택이 높아집니다. 그러나 사출 금형의 온도가 너무 높아서는 안됩니다. 너무 높으면 금형에 달라 붙기 쉽고 플라스틱 부품의 일부 부분에 뚜렷한 밝은 점이 생깁니다. 사출 금형의 온도가 너무 낮 으면 플라스틱 부품이 금형을 너무 단단히 고정하고, 특히 플라스틱 부품 표면의 패턴을 탈형 할 때 플라스틱 부품을 쉽게 변형시킬 수 있습니다.

다단계 사출 성형은 위치 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 제품 주입시 제품에 가스 라인이있는 경우 세그먼트로 나눌 수 있습니다. 사출 성형 산업에서 광택 제품의 경우 금형 온도가 높을수록 제품 표면의 광택이 높아집니다. 반대로 온도가 낮을수록 표면의 광택이 낮아집니다. 그러나 태양 인쇄 PP 소재로 만든 제품의 경우 온도가 높을수록 제품 표면의 광택이 낮아지고 광택이 낮을수록 색상 차이가 커지며 광택과 색상 차이가 반비례합니다.

따라서 금형 온도로 인해 발생하는 가장 일반적인 문제는 일반적으로 너무 낮은 금형 표면 온도로 인해 발생하는 성형 부품의 거친 표면 마감입니다.

반결 정성 폴리머의 성형 수축 및 성형 후 수축은 주로 금형의 온도와 부품의 벽 두께에 따라 달라집니다. 금형의 온도 분포가 고르지 않으면 수축이 달라 부품이 지정된 공차를 충족하는지 보장 할 수 없습니다. 최악의 경우, 가공 된 수지가 비 강화 수지이든 강화 수지이든, 수축은 수정 가능한 값을 초과합니다.

2. 제품 크기에 미치는 영향 :
금형 온도가 너무 높으면 용융물이 열분해됩니다. 제품이 나오면 공기 중 수축률이 증가하고 제품 크기가 작아집니다. 금형을 저온 조건에서 사용하는 경우 부품의 크기가 커지면 일반적으로 금형 표면 때문입니다. 온도가 너무 낮습니다. 이것은 금형 표면 온도가 너무 낮고 제품이 공기 중에서 덜 수축되어 크기가 더 커지기 때문입니다! 그 이유는 낮은 금형 온도가 분자 "동결 배향"을 가속화하여 금형 캐비티에서 용융물의 동결 층 두께를 증가시키기 때문입니다. 동시에 낮은 금형 온도는 결정의 성장을 방해하여 제품의 성형 수축을 줄입니다. 반대로 금형 온도가 높으면 용융물이 천천히 냉각되고 이완 시간이 길어지고 배향 수준이 낮아 결정화에 유리하며 제품의 실제 수축이 더 커집니다.

크기가 안정되기 전에 시동 프로세스가 너무 길면 금형이 열 평형에 도달하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 금형 온도가 제대로 제어되지 않았 음을 나타냅니다.

금형의 특정 부분에서 고르지 않은 열 분산은 생산주기를 크게 연장하여 성형 비용을 증가시킵니다! 일정한 금형 온도는 성형 수축의 변동을 줄이고 치수 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 결정질 플라스틱, 높은 금형 온도는 결정화 과정에 도움이되며 완전히 결정화 된 플라스틱 부품은 보관 또는 사용 중에 크기가 변경되지 않습니다. 그러나 높은 결정도 및 큰 수축. 더 부드러운 플라스틱의 경우 성형시 낮은 금형 온도를 사용해야 치수 안정성에 도움이됩니다. 모든 재료에 대해 금형 온도가 일정하고 수축이 일정하므로 치수 정확도를 향상시키는 데 도움이됩니다!

3. 변형에 대한 금형 온도의 영향 :
금형 냉각 시스템이 제대로 설계되지 않았거나 금형 온도가 적절하게 제어되지 않은 경우 플라스틱 부품의 냉각이 충분하지 않으면 플라스틱 부품이 뒤틀리고 변형 될 수 있습니다. 금형 온도 제어를 위해서는 제품의 구조적 특성에 따라 전면 금형과 후면 금형, 금형 코어 및 금형 벽, 금형 벽 및 인서트의 온도 차이를 결정해야합니다. 금형 각 부분의 냉각 및 수축 속도 차이를 제어합니다. 탈형 후, 고온 측에서 견인 방향으로 구부러지는 경향이있어 배향 수축의 차이를 상쇄하고 배향 법칙에 따라 플라스틱 부품의 뒤틀림 및 변형을 방지합니다.

완전히 대칭적인 구조를 가진 플라스틱 부품의 경우 그에 따라 금형 온도를 일정하게 유지해야 플라스틱 부품의 각 부품 냉각이 균형을 이룰 수 있습니다. 금형 온도가 안정적이며 냉각이 균형을 이루므로 플라스틱 부품의 변형을 줄일 수 있습니다. 과도한 금형 온도 차이는 플라스틱 부품의 고르지 않은 냉각 및 일관되지 않은 수축을 유발하여 응력을 유발하고 플라스틱 부품, 특히 벽 두께가 고르지 않고 복잡한 모양을 가진 플라스틱 부품의 휨 및 변형을 유발합니다. 금형 온도가 높은 쪽, 제품이 냉각 된 후 변형 방향은 금형 온도가 높은 쪽을 향해야합니다! 필요에 따라 전면 및 후면 금형의 온도를 합리적으로 선택하는 것이 좋습니다. 금형 온도는 다양한 재료의 물성표에 표시됩니다!

4. 금형 온도가 기계적 특성에 미치는 영향 (내부 응력) :
금형 온도가 낮고 플라스틱 부품의 용접 표시가 분명하여 제품의 강도가 감소합니다. 결정 성 플라스틱의 결정도가 높을수록 플라스틱 부품이 응력 균열을 일으키는 경향이 커집니다. 응력을 줄이기 위해 금형 온도가 너무 높지 않아야합니다 (PP, PE). PC 및 기타 고점도 비정질 플라스틱의 경우 응력 균열은 플라스틱 부품의 내부 응력과 관련이 있습니다. 금형 온도를 높이면 내부 응력을 줄이고 응력 균열 경향을 줄이는 데 도움이됩니다.

내부 스트레스의 표현은 명백한 스트레스 마크입니다! 그 이유는 성형시 내부 응력 형성이 기본적으로 냉각 중 열 수축률이 다르기 때문입니다. 제품이 성형 된 후 냉각은 표면에서 내부로 점차적으로 확장됩니다. 표면은 먼저 수축되고 굳어진 다음 점차 내부로 이동합니다. 수축 속도의 차이로 인해 내부 응력이 발생합니다. 플라스틱 부품의 잔류 내부 응력이 수지의 탄성 한계보다 높거나 특정 화학 환경의 침식으로 인해 플라스틱 부품 표면에 균열이 발생합니다. PC 및 PMMA 투명 수지에 대한 연구에 따르면 잔류 내부 응력은 표면 층에서 압축 된 형태로, 내부 층에서 늘어난 형태로 나타납니다.

표면 압축 응력은 표면의 냉각 상태에 따라 달라집니다. 콜드 몰드는 용융 된 수지를 빠르게 냉각시켜 성형 제품이 더 높은 잔류 내부 응력을 생성하도록합니다. 금형 온도는 내부 응력을 제어하는 가장 기본적인 조건입니다. 금형 온도를 약간 변경하면 잔류 내부 응력이 크게 변경됩니다. 일반적으로 각 제품 및 수지의 허용 가능한 내부 응력에는 최소 금형 온도 한계가 있습니다. 얇은 벽이나 더 긴 유동 거리를 성형 할 때 금형 온도는 일반 성형의 최소 온도보다 높아야합니다.

5. 제품의 열 변형 온도에 영향을줍니다.
특히 결정 성 플라스틱의 경우 제품이 더 낮은 금형 온도에서 성형되면 분자 배향과 결정이 즉시 동결됩니다. 고온 사용 환경이나 2 차 가공 조건에서는 분자 사슬이 부분적으로 재 배열되고 결정화 과정에서 재료의 열 변형 온도 (HDT)보다 훨씬 낮은 온도에서도 제품이 변형됩니다.

올바른 방법은 결정화 온도에 가까운 권장 금형 온도를 사용하여 사출 성형 단계에서 제품을 완전히 결정화하여 고온 환경에서 이러한 종류의 후 결정화 및 후 수축을 방지하는 것입니다. 요컨대, 금형 온도는 사출 성형 공정에서 가장 기본적인 제어 매개 변수 중 하나이며 금형 설계의 주요 고려 사항이기도합니다.

올바른 금형 온도를 결정하기위한 권장 사항 :

요즘에는 금형이 점점 복잡해지면서 성형 온도를 효과적으로 제어 할 수있는 적절한 조건을 만드는 것이 점점 어려워지고 있습니다. 단순한 부품 외에도 성형 온도 제어 시스템은 일반적으로 절충안입니다. 따라서 다음 권장 사항은 대략적인 지침 일뿐입니다.

금형 설계 단계에서는 가공품 형상의 온도 제어를 고려해야합니다.

사출 량이 적고 성형 크기가 큰 금형을 설계하는 경우 우수한 열 전달을 고려하는 것이 중요합니다.

금형과 피드 튜브를 통해 흐르는 유체의 단면 치수를 설계 할 때 허용하십시오. 조인트를 사용하지 마십시오. 그렇지 않으면 금형 온도에 의해 제어되는 유체 흐름에 심각한 장애가 발생할 수 있습니다.

가능하면 가압 된 물을 온도 조절 매체로 사용하십시오. 고압 및 고온에 강한 덕트와 매니 폴드를 사용하십시오.

금형과 일치하는 온도 제어 장비의 성능에 대해 자세히 설명하십시오. 금형 제조업체가 제공 한 데이터 시트는 유량에 대한 몇 가지 필요한 수치를 제공해야합니다.

금형과 기계 템플릿 사이의 겹치는 부분에 절연판을 사용하십시오.

동적 및 고정 금형에 서로 다른 온도 제어 시스템 사용

성형 과정에서 시작 온도가 달라 지도록 모든 측면과 중앙에 격리 된 온도 제어 시스템을 사용하십시오.

다른 온도 제어 시스템 회로는 병렬이 아닌 직렬로 연결해야합니다. 회로가 병렬로 연결된 경우 저항의 차이로 인해 온도 제어 매체의 체적 유량이 달라져 직렬 회로의 경우보다 더 큰 온도 변화가 발생합니다. (직렬 회로가 금형 입구와 출구 온도차가 5 ° C 미만일 때만 작동이 좋습니다.)

금형 온도 제어 장비에 공급 온도 및 반환 온도를 표시하는 것이 장점입니다.

공정 제어의 목적은 실제 생산에서 온도 변화를 감지 할 수 있도록 금형에 온도 센서를 추가하는 것입니다.

전체 생산주기에서 열 균형은 여러 번의 사출을 통해 금형에서 설정됩니다. 일반적으로 10 회 이상 주사해야합니다. 열 평형에 도달하는 실제 온도는 여러 요인의 영향을받습니다. 플라스틱과 접촉하는 금형 표면의 실제 온도는 금형 내부의 열전대로 측정 할 수 있습니다 (표면에서 2mm에서 판독). 보다 일반적인 방법은 측정을 위해 고온계를 잡는 것이며 고온계의 프로브는 빠르게 반응해야합니다. 금형 온도를 결정하려면 단일 지점 또는 한면의 온도가 아닌 많은 지점을 측정해야합니다. 그런 다음 설정된 온도 제어 표준에 따라 수정할 수 있습니다. 금형 온도를 적절한 값으로 조정하십시오. 권장 금형 온도는 다양한 재료 목록에 나와 있습니다. 이러한 제안은 일반적으로 높은 표면 마감, 기계적 특성, 수축 및 가공주기와 같은 요인 중에서 최상의 구성을 고려하여 제공됩니다.

외관 조건 또는 특정 안전 표준 부품에 대한 엄격한 요구 사항을 충족해야하는 정밀 부품 및 금형을 처리해야하는 금형의 경우 일반적으로 더 높은 금형 온도가 사용됩니다 (성형 후 수축이 더 낮고 표면이 더 밝고 성능이 더 일관됨) ). 기술 요구 사항이 낮고 생산 비용이 가능한 한 낮은 부품의 경우 성형 중에 더 낮은 가공 온도를 사용할 수 있습니다. 그러나 제조업체는이 선택의 단점을 이해하고 부품을주의 깊게 확인하여 생산 된 부품이 고객 요구 사항을 여전히 충족 할 수 있는지 확인해야합니다.

 
 
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