Baiyear 공장의 Andy 작성
2022년 11월 5일 업데이트됨
1. 수축률
열가소성 성형 수축의 형태와 계산 위에서 언급한 바와 같이 열가소성 성형 수축에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
1.1 플라스틱 종류 열가소성 수지의 성형 공정 중 결정화로 인한 부피 변화, 강한 내부 응력, 플라스틱 부품의 동결된 큰 잔류 응력 및 강한 분자 배향으로 인해 수축률은 열경화성 플라스틱보다 높습니다.또한 성형 후 수축, 어닐링 또는 습도 조절 처리 후 수축은 일반적으로 열경화성 플라스틱보다 큽니다.
1.2 플라스틱 부품의 특성 용융된 재료가 캐비티 표면과 접촉하면 외부 층이 즉시 냉각되어 저밀도 고체 쉘을 형성합니다.플라스틱의 열전도율이 낮기 때문에 플라스틱 부품의 내부 층은 천천히 냉각되어 수축이 큰 고밀도 고체층을 형성합니다.따라서 벽 두께, 느린 냉각 및 고밀도 층 두께가 크게 수축됩니다.또한 인서트의 유무와 인서트의 레이아웃 및 수량은 재료 흐름 방향, 밀도 분포 및 수축 저항에 직접적인 영향을 미치므로 플라스틱 부품의 특성은 수축 크기 및 방향에 더 큰 영향을 미칩니다.
1.3 공급 입구의 형태, 크기 및 분포와 같은 요소는 재료 흐름 방향, 밀도 분포, 압력 유지 공급 및 성형 시간에 직접적인 영향을 미칩니다.직접 공급 포트와 단면적이 큰(특히 단면이 두꺼운) 공급 포트는 수축이 적지만 방향성이 크고, 넓고 짧은 공급 포트는 방향성이 작습니다.공급 포트에 가깝거나 재료 흐름 방향과 평행하면 수축이 큽니다.
1.4 성형 조건 금형 온도가 높고 용융된 재료가 천천히 냉각되며 밀도가 높고 수축률이 큽니다. 특히 결정성 재료의 경우 결정성이 높고 부피 변화가 크기 때문에 수축률이 더 큽니다.금형 온도 분포는 플라스틱 부품의 내부 및 외부 냉각 및 밀도 균일성과도 관련이 있으며 이는 성형품에 직접적인 영향을 미칩니다.
이는 각 부품의 수축 크기와 방향에 영향을 미칩니다.또한, 유지압력과 시간 역시 수축에 큰 영향을 미치며, 압력이 높고 시간이 길면 수축은 작지만 방향이 크다.사출 압력이 높고 용융 재료의 점도 차이가 작으며 층간 전단 응력이 작고 탈형 후 탄성 반동이 커서 수축을 적절하게 줄일 수 있고 재료 온도가 높으며 수축이 큽니다 , 그러나 방향성은 작습니다.따라서 성형 중 금형 온도, 압력, 사출 속도, 냉각 시간 및 기타 요인을 조정하면 플라스틱 부품의 수축률을 적절하게 변경할 수도 있습니다.
금형을 설계할 때 다양한 플라스틱의 수축 범위, 플라스틱 부품의 벽 두께 및 모양, 공급 포트의 형태, 크기 및 분포에 따라 플라스틱 부품의 각 부품의 수축률은 경험에 의해 결정되며, 그런 다음 캐비티 크기가 계산됩니다.고정밀 플라스틱 부품의 경우 수축률을 파악하기 어려운 경우 다음 방법을 사용하여 금형을 설계해야 합니다.
① 플라스틱 부품의 외경은 수축률을 작게 하고 내경은 수축률을 크게 하여 성형 시험 후 수정 여지를 남겨둡니다.
②금형시험은 게이팅 시스템의 형태, 크기, 성형조건을 결정한다.
③ 후가공할 플라스틱 부품을 후가공하여 치수 변화를 확인합니다. (측정은 탈형 후 24시간 후에 실시해야 합니다.)
④ 실제 수축률에 따라 금형을 수정합니다.
⑤ 금형을 다시 시도하고 공정 조건을 변경하여 플라스틱 부품의 요구 사항을 충족하도록 수축 값을 약간 수정합니다.
2. 유동성
2.1 열가소성 수지의 유동성은 일반적으로 분자량, 용융 지수, 아르키메데스 나선형 흐름 길이, 겉보기 점도 및 흐름 비율(공정 길이/플라스틱 벽 두께)과 같은 일련의 지표로 분석할 수 있습니다.분자량이 작고 분자량 분포가 넓으며 분자 구조 규칙성이 낮고 용융 지수가 높으며 나선형 흐름 길이가 길고 겉보기 점도가 낮으며 흐름 비율이 크며 유동성이 좋습니다.사출 성형 중.금형 설계 요구 사항에 따라 일반적으로 사용되는 플라스틱의 유동성은 대략 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
①좋은 유동성 PA, PE, PS, PP, CA, 폴리(4) 메틸 펜틸렌;
②폴리스티렌계 수지(ABS, AS 등), PMMA, POM, 중간 유동성의 폴리페닐렌 에테르;
③유동성이 나쁜 PC, 경질 PVC, 폴리페닐렌에테르, 폴리술폰, 폴리아릴술폰, 불소수지.
2.2 다양한 플라스틱의 유동성도 다양한 성형 요인으로 인해 변경됩니다.주요 영향 요인은 다음과 같습니다.
① 온도가 높을수록 재료의 유동성이 높아지지만 플라스틱 종류도 다릅니다. PS(특히 충격에 강하고 MFR 값이 높음), PP, PA, PMMA, 변성 폴리스티렌(ABS, AS 등), PC, CA 및 기타 플라스틱 유동성은 온도에 따라 크게 달라집니다.PE, POM의 경우 온도 상승이나 하강이 유동성에 거의 영향을 미치지 않습니다.따라서 전자는 성형 시 유동성을 조절하기 위해 온도를 조절해야 한다.
②사출 압력이 증가하면 용융된 재료가 크게 전단되고 유동성도 증가합니다. 특히 PE와 POM은 더 민감하므로 성형 중 유동성을 제어하려면 사출 압력을 조정해야 합니다.
③ 형태, 크기, 레이아웃, 냉각 시스템 설계, 용융 재료의 유동 저항(예: 표면 마감, 전로 섹션의 두께, 캐비티 모양, 배기 시스템) 및 기타 요인이 캐비티 내 용융 재료의 흐름에 직접적인 영향을 미칩니다.실제 내부의 유동성은 용융물의 온도가 낮아지고 유동성 저항이 높아지면 유동성이 감소하게 됩니다.금형을 설계할 때 사용되는 플라스틱의 유동성에 따라 합리적인 구조를 선택해야 합니다.성형하는 동안 재료 온도, 금형 온도, 사출 압력, 사출 속도 및 기타 요인을 제어하여 성형 요구 사항에 맞게 충전 상황을 적절하게 조정할 수도 있습니다.
3. 결정성
열가소성 플라스틱은 응축 중 결정화가 일어나지 않는다는 점에 따라 결정성 플라스틱과 비결정성(비정질이라고도 함) 플라스틱의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
소위 결정화 현상은 플라스틱이 용융 상태에서 응축 상태로 변할 때 분자가 독립적으로 완전히 무질서한 상태로 움직이다가 약간 고정된 위치에 따라 분자가 자유롭게 움직이지 않고 멈추는 경향이 있습니다. 분자 배열을 정상적인 모델로 만듭니다.현상.
이 두 종류의 플라스틱의 외관을 판단하는 기준은 플라스틱의 두꺼운 플라스틱 부분의 투명도에 따라 결정됩니다.일반적으로 결정질 재료는 불투명하거나 반투명합니다(예: POM 등). 비정질 재료는 투명합니다(예: PMMA 등).그러나 폴리(4) 메틸 펜틸렌은 결정성 플라스틱이지만 투명성이 높고, ABS는 비정질 소재이지만 투명하지 않은 등 예외가 있습니다.
금형을 설계하고 사출 성형기를 선택할 때 결정성 플라스틱에 대한 다음 요구 사항과 주의 사항에 유의해야 합니다.
①재료온도가 성형온도까지 상승하는데 필요한 열량이 크기 때문에 가소화 능력이 큰 장비를 사용해야 한다.
②냉각 시 방출되는 열량이 크기 때문에 완전히 냉각시켜야 합니다.
③ 용융상태와 고체상태의 비중차가 크고, 성형수축이 크고, 수축구멍 및 기공이 발생하기 쉽다.
④냉각이 빠르고 결정성이 낮으며 수축이 적고 투명성이 높습니다.결정화도는 플라스틱 부품의 벽 두께와 관련이 있으며 벽 두께는 천천히 냉각되고 결정화도는 높으며 수축이 크고 물리적 특성이 좋습니다.따라서 결정질 재료는 필요에 따라 금형 온도를 제어해야 합니다.
⑤ 이방성이 크고 내부응력이 크다.탈형 후, 결정화되지 않은 분자는 계속 결정화되는 경향이 있으며 변형 및 뒤틀림이 발생하기 쉬운 에너지 불균형 상태에 있습니다.
⑥ 결정화 온도 범위가 좁고, 용융되지 않은 재료를 금형에 주입하거나 공급구를 막기 쉽습니다.
4. 열에 민감한 플라스틱 및 쉽게 가수분해되는 플라스틱
4.1 열 감도는 일부 플라스틱이 열에 더 민감하고 고온에서 가열 시간이 길거나 공급 포트의 단면이 너무 작으며 전단 작용이 크면 재료 온도가 상승하고 경향이 있음을 의미합니다. 변색, 분해, 분해됩니다.이런 특징이 있습니다.플라스틱을 열에 민감한 플라스틱이라고 합니다.경질 PVC, 폴리염화비닐리덴, 초산비닐 공중합체, POM, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 등 열에 민감한 플라스틱이 분해되면 단량체, 가스, 고체 등의 부산물이 생성되며, 특히 일부 분해 가스는 자극적이거나 부식성 또는 독성이 있습니다. 인체, 장비 및 금형에 적용됩니다.따라서 금형설계, 사출성형기의 선정 및 성형에 주의를 기울여야 한다.스크류 사출 성형기를 선택해야 합니다.게이팅 시스템의 단면적은 커야 합니다.금형과 배럴은 크롬도금 처리되어야 하며 모서리가 없어야 합니다.열에 민감한 특성을 약화시키려면 안정제를 첨가하십시오.
4.2 일부 플라스틱(예: PC)에는 소량의 물이 포함되어 있어도 고온, 고압에서 분해됩니다.이러한 성질을 가수분해 용이성이라고 하며, 미리 가열하고 건조시켜야 합니다.
5. 응력균열 및 용융파괴
5.1 일부 플라스틱은 응력에 민감하고 성형 중에 내부 응력을 받기 쉽고 부서지기 쉽고 균열이 발생하기 쉽습니다.플라스틱 부품은 외력이나 용제의 작용으로 균열이 발생합니다.이를 위해서는 원료에 첨가제를 첨가하여 내균열성을 향상시키는 것 외에도 원료의 건조에도 주의를 기울여야 하며, 내부응력을 줄이고 내균열성을 높일 수 있도록 성형조건을 합리적으로 선택해야 한다.플라스틱 부품의 합리적인 형태를 선택해야 하며 응력 집중을 최소화하도록 인서트와 같은 조치를 설정해서는 안 됩니다.금형을 설계할 때 탈형 경사를 높여야 하며 합리적인 공급 포트와 배출 메커니즘을 선택해야 합니다.성형하는 동안 플라스틱 부품이 너무 차갑고 부서지기 쉬운 경우 탈형을 방지하기 위해 재료 온도, 금형 온도, 사출 압력 및 냉각 시간을 적절하게 조정해야 합니다., 성형 후 플라스틱 부품도 후처리하여 균열 저항성을 향상시키고 내부 응력을 제거하며 용제와의 접촉을 방지해야 합니다.
5.2 특정 용융 유속을 갖는 폴리머 용융물이 일정한 온도에서 노즐 구멍을 통과하고 유속이 특정 값을 초과하면 용융 표면의 명백한 가로 균열을 용융 파괴라고 하며 이는 외관과 물리적 특성을 손상시킵니다. 플라스틱 부품.따라서 용융유속이 높은 폴리머 등을 선택할 때는 노즐, 런너, 공급 포트의 단면적을 늘리고 사출 속도를 낮추며 재료 온도를 높여야 합니다.
6. 열 성능 및 냉각 속도
6.1 다양한 플라스틱은 비열, 열전도도, 열 변형 온도와 같은 열적 특성이 다릅니다.높은 비열로 가소화하는 경우에는 많은 양의 열이 필요하므로 가소화 능력이 큰 사출기를 선택해야 합니다.열변형온도가 높은 플라스틱은 냉각시간이 짧고 탈형이 빠르지만 탈형 후 냉각변형을 방지해야 한다.열전도율이 낮은 플라스틱(이온성 폴리머 등)은 냉각 속도가 느리므로 완전히 냉각해야 하며, 금형의 냉각 효과를 강화해야 합니다.핫 러너 금형은 비열이 낮고 열전도율이 높은 플라스틱에 적합합니다.비열이 크고 열전도율이 낮으며 열 변형 온도가 낮고 냉각 속도가 느린 플라스틱은 고속 성형에 적합하지 않으며 적절한 사출 성형기를 선택하고 금형 냉각을 강화해야 합니다.
6.2 다양한 플라스틱은 종류와 특성, 플라스틱 부품의 형상에 따라 적절한 냉각 속도를 유지해야 합니다.따라서 특정 금형 온도를 유지하려면 성형 요구 사항에 따라 금형에 가열 및 냉각 시스템을 설정해야 합니다.재료 온도가 금형 온도를 높이면 탈형 후 플라스틱 부품의 변형을 방지하고 성형 주기를 단축하며 결정성을 낮추기 위해 냉각해야 합니다.플라스틱 폐열이 금형을 특정 온도로 유지하기에 충분하지 않은 경우 금형에 가열 시스템을 장착하여 금형을 특정 온도로 유지하여 냉각 속도를 제어하고 유동성을 보장하며 충전 조건을 개선하거나 플라스틱을 제어해야 합니다. 부품을 천천히 냉각시키십시오.벽이 두꺼운 플라스틱 부품의 내부 및 외부 냉각 불균일을 방지하고 결정성을 향상시킵니다.유동성이 좋고, 성형 면적이 크고, 소재 온도가 불균일한 경우 플라스틱 부품의 성형 조건에 따라 가열과 냉각을 교대로 사용하거나 국부 가열과 냉각을 병용하는 경우도 있습니다.이를 위해 금형에는 해당 냉각 또는 가열 시스템이 장착되어야 합니다.
게시 시간: 2022년 11월 29일
