2021. 1. 12. 09:05ㆍ카테고리 없음
품질 관리 업무를 사출이나 프레스 관련 업체에서 하고 있다면, 사출 성형 불량 원인을 꼭 숙지해야 한다. 그래야 업무를 능숙하게 이끌어 갈 수 있다. 품질 관리 업무를 하면서 제대로 된 성형 불량 원인도 모르고 무조건 NG 처리하여 반품하는 경우도 많다.
기구 설계나 금형 설계 구조에 따라 문제가 발생하는 경우도 있다. 따라서 품질 관리자는 사출 성형 불량의 원인을 알고 그에 따른 합리적인 대책을 제시해야 한다. 이번 포스팅은 품질 관리자가 꼭 알아야 하는 사출 성형 불량 원인을 정리하였다.
사출 성형 불량 원인
쇼트 (Short Shot)
성형할 수지가 충분히 가열되지 않거나, 사출 압력 및 금형 온도가 매우 낮을 경우, 금형 전체에 수지가 들어가지 않고 냉각 고화해서 성형품 일부가 모자란 현상이다.
금형 상처, 긁힌 상처 (Mold Mark)
금형 상처는 금형 표면의 상처가 제품 표면에 나타나는 현상이다. 금형을 수정하면 고칠 수 있다. 긁힌 상처는 금형의 역테이퍼 또는 테이퍼 부족으로 제품과 금형 마찰면에 생기는 상처이다. 수리하지 않으면 계속 상처가 발생한다.
플래시 (Flash) 또는 버 (Burr)
금형의 맞춤면 주로 파팅라인 (Parting Line)에서 자주 생긴다. 즉, 고정형과 이동형의 사이, 슬라이드 부분, insert 틈새, ejector 핀 간격 틈새, gas vent 주위 등에 수지가 흘러들어 가 필요 이상의 지느러미가 생긴 현상이다.
플래시 (Flash) 또는 버 (Burr)는 한번 발생하면 이후에 나오는 제품들은 더 큰 플래시가 생기게 된다. 금형을 오목하게 만들어 플래시가 더 커지므로 처음부터 발생하지 않도록 해야 하며, 플래시가 발생하면 금형을 수정한다.
주로 금형 맞춤면, 분할면 등 불량, 형체력 부족, 수지 용융 점도가 낮음, 금형 사이에 이물 등을 원인으로 꼽을 수 있다.
싱크 마크 (Sink Mark)
싱크 마크는 성형품에 있는 함몰된 부분을 말한다. 가장 많이 일어나는 성형 불량이다. 보통 수지의 성형 수축에 의해 발생하여 제거하기 어려운 부분이 있다.
사출성형은 냉각된 금형 용융 수지를 주입할 때 금형에 접촉한 면부터 냉각되고, 수지는 열전도가 나빠지고 매우 복잡한 현상이 생긴다. 금형에 접하는 표면이 빨리 냉각되어 고화, 수축하고 내부는 냉각이 늦으므로 수축도 늦는다. 빨리 수축하는 쪽으로 재료는 움직이고, 늦게 수축하는 부분은 수지량이 부족해서 기포가 된다.
싱크 마크는 성형품의 냉각이 비교적 늦은 부분으로 표면이 내부의 기포발생을 없애는 방향으로 끌려서 오목면이 되는 현상이다. 즉 성형품의 두꺼운 부분에서 발생하기 쉽다.
- 수축이 큰 수지에 심하다 : 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아세탈 등
- 성형품의 살 두께가 불균일하다.
- 금형의 냉각이 불균일하거나 불충분하다.
- 금형 내 압력이 부족해서 충분히 압축되지 않는다.
- 사출 속도가 너무 빠르다.
- 재료의 수축이 큰 것 등이다.
웰드 라인 (Weld Line ; Weld Mark)
웰드 라인은 용융 수지가 금형 내를 분기해서 흐르다가 합류한 부분에서 생기는 가는 선을 의미한다. 성형 시 구멍이 있거나 insert가 있을 때 발생한다. 웰드 라인은 2개의 게이트로 성형할 때도 발생하는데 게이트 위치를 변경하여 웰드 라인을 눈에 잘 보이지 않게 위치를 바꾸는 것 이외에 다른 방법은 없다.
웰드 라인은 분기해서 흐른 용융 수지의 앞쪽 부분이 다시 합류할 때까지 냉각되어 완전히 융합하기 어려워 합류하는 곳에 줄이 발생한다. 웰드 부분은 융합이 완전하지 않아 강도 저하가 발생하므로 반드시 고려해야 할 부분이다.
플로우 마크 (Flow Mark)
플로우 마크는 수지가 흐른 자국이 나타나는 것이다. 형태는 게이트 중심으로 동심원의 얼룩무늬, 광택, 표면 거칠어짐이 발생한다.
원인은 금형에 처음 유입한 수지의 냉각이 너무 빠르기 때문에 다음에 흘러 들어오는 수지와의 사이에 경계가 발생한다. 이는 수지의 정도가 지나치게 높고 수지 온도와 금형 온도가 불균일하거나 성형품의 살 두께 변화가 많고 단차가 급한 것에 발생하기 쉽다.
광택불량(표면흐림)과 가스자국
광택 불량과 가스 얼룩은 성형품의 표면이 원래 광택과 다르고 유백색의 막이 덮여 안개 낀 듯한 상태가 되는 현상을 의미한다. 원인은 금형 표면에 수지가 충분히 밀착하지 못하고, 가스가 금형 표면에 응축해서 금형면에 접착을 방해한다. 그 외 금형의 연마 부족, 윤활제, 이형제 과다 도포도 원인이다.
- 자료 출처 : 최신 제품 설계 [이국환]
- 이미지 출처 : 네이버 사출금형/성형기술 카페, 작성자 미카엘(caild77)
