1. 사출압력
사출 압력은 사출 성형 시스템의 유압 시스템에 의해 제공됩니다. 유압 실린더의 압력은 사출 성형 기계 나사를 통해 용융 플라스틱에 전달됩니다. 압력에 의해 용융된 플라스틱은 금형의 러너(일부 금형의 경우 주 러너이기도 함), 분기 러너로 들어가고 최종적으로 게이트를 통해 금형 캐비티로 들어갑니다. 이 공정을 사출 성형 또는 충전이라고 합니다. 용융 유동 공정의 저항을 극복하기 위한 압력이 존재합니다. 반대로, 유동 공정의 저항은 원활한 충전을 보장하기 위해 사출 성형기의 압력으로 상쇄되어야 합니다.
사출 성형 중에는 용융물 경로 전체의 흐름 저항을 극복하기 위해 사출 성형기 노즐의 압력이 가장 높습니다. 그 후, 압력은 유동 길이를 따라 용융물의 앞쪽 가장자리 쪽으로 점차 감소합니다. 금형 캐비티의 통풍이 잘 되면 용융물 앞쪽 가장자리의 최종 압력은 대기압이 됩니다.
많은 요인이 용융 충전 압력에 영향을 미치며 이는 크게 세 가지 유형으로 분류될 수 있습니다. (1) 플라스틱의 유형 및 점도와 같은 재료 요인; (2) 게이팅 시스템의 유형, 수 및 위치, 금형 캐비티의 모양 및 제품의 두께와 같은 구조적 요인; (3) 성형 공정 요소.
2. 주입시간
여기서 논의되는 사출 시간은 금형 개폐와 같은 보조 시간을 제외하고 용융된 플라스틱이 금형 캐비티를 완전히 채우는 데 필요한 시간을 의미합니다. 사출 시간이 매우 짧고 성형 사이클에 미치는 영향은 적지만, 사출 시간을 조정하는 것은 게이트, 런너, 캐비티의 압력을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 합리적인 사출 시간은 이상적인 용융 충전에 기여하며 제품의 표면 품질을 개선하고 치수 공차를 줄이는 데 중요합니다.
주입 시간은 냉각 시간의 약 1/10~1/15로 상당히 짧아야 합니다. 이 규칙은 플라스틱 부품의 총 성형 시간을 예측하기 위한 기초로 사용될 수 있습니다. 금형 흐름 분석에서 분석 결과의 사출 시간은 스크류의 회전으로 용융물이 완전히 채워졌을 때만 공정 조건에서 설정한 사출 시간과 동일합니다. 캐비티가 완전히 채워지기 전에 나사가 압력을 유지하도록 전환하면 분석 결과가 공정 조건 설정보다 커집니다.
3. 주입온도
사출 온도는 사출 압력에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 사출 성형기 배럴에는 5~6개의 가열 영역이 있으며 각 재료에는 적합한 가공 온도가 있습니다(자세한 가공 온도는 재료 공급업체가 제공한 데이터에서 확인할 수 있습니다). 사출 온도는 일정 범위 내에서 제어되어야 합니다. 온도가 너무 낮으면 용융물의 가소성이 저하되어 성형 부품의 품질에 영향을 미치고 공정 난이도가 높아집니다. 온도가 너무 높으면 재료가 분해됩니다. 실제 사출 성형에서는 사출 온도가 배럴 온도보다 높은 경우가 많으며 사출 속도와 재료 특성에 따라 차이가 최대 30도에 이릅니다. 이는 용융물이 사출 노즐을 통과할 때 전단에 의해 발생하는 높은 열 때문입니다. 이러한 차이는 금형 흐름 분석에서 두 가지 방법으로 보상할 수 있습니다. 하나는 공기 주입 중 용융 온도를 측정하는 것이고, 다른 하나는 모델에 노즐을 포함시키는 것입니다.
4. 유지 압력과 시간
사출 공정이 거의 끝날 무렵, 스크류는 회전을 멈추었지만 계속해서 전진하며, 이 시점에서 사출은 유지 압력 단계로 들어갑니다. 압력을 유지하는 동안 사출 성형기 노즐은 재료를 캐비티에 지속적으로 공급하여 부품 수축으로 인해 비워진 공간을 채웁니다. 압력을 유지하지 않고 캐비티를 채우면 부품이 약 25% 수축됩니다. 특히 과도한 수축으로 인해 수축 흔적이 남을 리브 부분에서는 더욱 그렇습니다. 보압은 일반적으로 최대충진압력의 85% 정도이나 실제 상황에 따라 결정해야 합니다.
5. 배압
배압은 재료를 저장하기 위해 반전 및 후퇴할 때 나사가 극복해야 하는 압력을 나타냅니다. 배압이 높으면 안료 분산 및 플라스틱 용융에 유리하지만 스크류 후퇴 시간이 길어지고 플라스틱 섬유 길이가 줄어들며 사출 성형기의 압력이 높아집니다. 따라서 배압은 더 낮아야 하며 일반적으로 사출압력의 20%를 초과하지 않아야 합니다. 폼 플라스틱을 사출 성형할 때 배압은 가스 형성 압력보다 높아야 합니다. 그렇지 않으면 나사가 배럴 밖으로 밀려 나옵니다. 일부 사출 성형 기계는 용융 중 스크류 길이 감소를 보상하기 위해 배압을 프로그래밍하여 입력 열을 줄이고 온도를 낮출 수 있습니다. 그러나 이러한 변화의 결과를 예측하기 어렵기 때문에 이에 맞춰 기계를 조정하는 것은 쉽지 않습니다.
