소개: 사출 성형은 화장품 포장재의 주요 공정입니다. 첫 번째 공정은 제품 품질과 생산성을 직접적으로 결정하는 사출 성형인 경우가 많습니다. 사출 성형 공정 설정에는 수축, 유동성, 결정성, 열에 민감한 플라스틱 및 쉽게 가수분해되는 플라스틱, 응력 균열 및 용융 파괴, 열 성능 및 냉각 속도, 수분 흡수 등 7가지 요소를 고려해야 합니다. 이 글은 작성자입니다상하이 레인보우 패키지. Youpin 공급망에서 친구들이 참고할 수 있도록 다음 7가지 요소의 관련 콘텐츠를 공유하세요.
사출 성형
사출 성형이라고도 알려진 사출 성형은 사출과 성형을 결합한 성형 방법입니다. 사출성형 방식의 장점은 생산속도가 빠르고 효율이 높으며 작업이 자동화되고 색상이 다양하며 형상이 단순한 것부터 복잡한 것까지 가능하고 크기도 큰 것에서 작은 것까지 가능하며 제품의 크기가 정확하다는 점이다. 업데이트하기 쉽고 복잡한 모양으로 만들 수 있습니다. 부품 및 사출성형은 복잡한 형상의 제품 등 대량생산 및 성형가공 분야에 적합합니다. 일정 온도에서 완전히 녹은 플라스틱 재료를 스크류로 교반한 후 금형 캐비티에 고압으로 주입한 후 냉각, 응고시켜 성형품을 얻는다. 이 방법은 복잡한 형상의 부품을 대량 생산하는 데 적합하며 중요한 가공 방법 중 하나입니다.
01
수축
열가소성 성형품의 수축에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
1) 플라스틱 유형: 열가소성 플라스틱의 성형 공정 중에 결정화, 강한 내부 응력, 플라스틱 부품의 큰 잔류 응력 동결, 강한 분자 배향 및 기타 요인으로 인해 여전히 부피 변화가 있으므로 열경화성 플라스틱에 비해 수축이 발생합니다. 비율이 클수록 수축 범위가 넓고 방향성이 분명합니다. 또한 성형, 어닐링 또는 습도 조절 후 수축은 일반적으로 열경화성 플라스틱보다 큽니다.
2) 플라스틱 부품의 특성. 용융된 재료가 캐비티 표면과 접촉하면 외부 층이 즉시 냉각되어 저밀도 고체 쉘이 형성됩니다. 플라스틱의 열전도율이 낮기 때문에 플라스틱 부품의 내부 층은 천천히 냉각되어 수축이 큰 고밀도 고체층을 형성합니다. 따라서 벽 두께, 서냉 및 고밀도 층 두께가 더 많이 수축됩니다.
또한 인서트의 유무와 인서트의 레이아웃 및 수량은 재료 흐름 방향, 밀도 분포 및 수축 저항에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 플라스틱 부품의 특성은 수축과 방향성에 더 큰 영향을 미칩니다.
3) 피드 입구의 형태, 크기, 분포 등의 요소는 재료 흐름 방향, 밀도 분포, 압력 유지 및 수축 효과, 성형 시간에 직접적인 영향을 미칩니다. 직접 공급 포트와 단면이 큰(특히 단면이 두꺼운) 공급 포트는 수축이 적지만 지향성이 크고, 폭과 길이가 짧고 공급 포트가 짧을수록 지향성이 낮습니다. 공급 입구에 가깝거나 재료 흐름 방향과 평행한 것들은 더 많이 수축됩니다.
4) 성형 조건 금형 온도가 높고 용융된 재료가 천천히 냉각되며 밀도가 높고 수축률이 큽니다. 특히 결정성 재료의 경우 결정성이 높고 부피 변화가 크기 때문에 수축이 더 큽니다. 금형 온도 분포는 플라스틱 부품의 내부 및 외부 냉각 및 밀도 균일성과도 관련이 있으며, 이는 각 부품의 수축 크기와 방향에 직접적인 영향을 미칩니다.
또한, 유지 압력과 시간 역시 수축에 더 큰 영향을 미치며, 압력이 높고 시간이 길수록 수축은 작지만 방향성은 커집니다. 사출 압력이 높고, 용융 점도 차이가 작고, 층간 전단 응력이 작고, 탈형 후 탄성 반동이 크기 때문에 수축도 적당량만큼 줄일 수 있습니다. 재료 온도가 높고 수축이 크지만 방향성은 작습니다. 따라서 성형 중 금형 온도, 압력, 사출 속도 및 냉각 시간을 조정하면 플라스틱 부품의 수축률을 적절하게 변경할 수도 있습니다.
금형을 설계할 때 각종 플라스틱의 수축범위, 플라스틱 부품의 벽두께 및 형상, 입구 형태의 크기 및 분포, 플라스틱 부품의 각 부품의 수축률은 경험에 따라 결정되며, 그런 다음 캐비티 크기가 계산됩니다.
고정밀 플라스틱 부품의 경우 수축률을 파악하기 어려운 경우 일반적으로 다음 방법을 사용하여 금형을 설계해야 합니다.
플라스틱 부품의 외경에 대해서는 수축률을 더 작게 하고, 내경에 대해서는 수축률을 더 크게 하여 테스트 금형 후에 수정 공간을 확보합니다.
시험 금형은 게이팅 시스템의 형태, 크기 및 성형 조건을 결정합니다.
후처리할 플라스틱 부품은 후처리를 거쳐 크기 변화를 확인합니다(탈형 후 24시간 동안 측정해야 함).
실제 수축량에 따라 금형을 수정하십시오.
금형을 다시 시도하고 공정 조건을 적절하게 변경하여 플라스틱 부품의 요구 사항을 충족하도록 수축 값을 약간 수정합니다.
02
유동성
1) 열가소성 수지의 유동성은 일반적으로 분자량, 용융 지수, 아르키메데스 나선형 흐름 길이, 겉보기 점도 및 흐름 비율(공정 길이/플라스틱 부품 벽 두께)과 같은 일련의 지표로 분석할 수 있습니다.
작은 분자량, 넓은 분자량 분포, 열악한 분자 구조 규칙성, 높은 용융 지수, 긴 나선형 흐름 길이, 낮은 겉보기 점도, 높은 흐름 비율, 우수한 유동성, 동일한 제품 이름을 가진 플라스틱은 지침을 확인하여 유동성이 다음과 같은지 확인해야 합니다. 사출 성형에 적용 가능합니다.
금형 설계 요구 사항에 따라 일반적으로 사용되는 플라스틱의 유동성은 대략 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
우수한 유동성 PA, PE, PS, PP, CA, 폴리(4) 메틸펜텐;
중유동성 폴리스티렌계 수지(예: ABS, AS), PMMA, POM, 폴리페닐렌 에테르;
유동성이 좋지 않은 PC, 경질 PVC, 폴리페닐렌 에테르, 폴리술폰, 폴리아릴술폰, 불소수지.
2) 각종 플라스틱의 유동성 역시 다양한 성형인자에 의해 변화됩니다. 주요 영향 요인은 다음과 같습니다.
①재료 온도가 높을수록 유동성이 증가하지만 PS(특히 내충격성이 높고 MFR 값이 높은 플라스틱), PP, PA, PMMA, 변성 폴리스티렌(ABS, AS 등) 등 플라스틱마다 고유한 차이가 있습니다. PC의 유동성 , CA 및 기타 플라스틱은 온도에 따라 크게 달라집니다. PE 및 POM의 경우 온도 증가 또는 감소는 유동성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 따라서 전자는 성형 시 온도를 조절하여 유동성을 조절해야 한다.
②사출 성형 압력을 높이면 용융된 재료의 전단 효과가 커지고 유동성도 증가합니다. 특히 PE와 POM은 더 민감하므로 성형 시 유동성을 제어하려면 사출 압력을 조정해야 합니다.
③금형 구조의 형태, 크기, 레이아웃, 냉각 시스템 설계, 용융된 재료의 흐름 저항(예: 표면 마감, 채널 단면의 두께, 캐비티의 모양, 배기 시스템) 및 기타 요소가 직접적으로 영향을 받습니다. 캐비티 내부의 실제 유동성에 영향을 미치며, 용융된 재료의 온도를 낮추고 유동성 저항을 높이면 유동성이 감소합니다. 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 조건을 적절하게 조정할 수도 있습니다.
03
결정성
열가소성 플라스틱은 응축 중 결정화가 발생하지 않는다는 점에 따라 결정성 플라스틱과 비결정성(비정질이라고도 함) 플라스틱으로 나눌 수 있습니다.
소위 결정화 현상은 플라스틱이 용융 상태에서 응축 상태로 변할 때 분자가 독립적으로 움직이며 완전히 무질서한 상태에 있다는 사실을 말합니다. 분자는 자유롭게 움직이지 않고 약간 고정된 위치를 누르고 분자 배열을 규칙적인 모델로 만드는 경향이 있습니다. 이 현상.
이 두 가지 유형의 플라스틱을 판단하는 외관 기준은 두꺼운 플라스틱 부품의 투명도에 따라 결정됩니다. 일반적으로 결정질 재료는 불투명하거나 반투명합니다(예: POM 등). 비정질 재료는 투명합니다(예: PMMA 등). 그러나 예외가 있습니다. 예를 들어, 폴리(4) 메틸펜텐은 결정성 플라스틱이지만 투명성이 높고, ABS는 비정질 소재이지만 투명하지 않습니다.
금형을 설계하고 사출 성형기를 선택할 때 결정성 플라스틱에 대한 다음 요구 사항과 주의 사항에 주의하십시오.
소재온도를 성형온도까지 올리는데 필요한 열량은 많은 열을 필요로 하며, 가소화 능력이 큰 장비가 필요합니다.
냉각 및 재변환 과정에서 많은 양의 열이 방출되므로 충분히 냉각시켜야 합니다.
용융상태와 고체상태의 비중차가 크고, 성형수축이 크고, 수축 및 기공이 발생하기 쉽습니다.
빠른 냉각, 낮은 결정성, 작은 수축 및 높은 투명성. 결정화도는 플라스틱 부품의 벽 두께와 관련이 있으며 벽 두께는 냉각 속도가 느리고 결정화도는 높으며 수축이 크고 물리적 특성이 좋습니다. 따라서 결정성 재료의 금형 온도는 필요에 따라 제어되어야 합니다.
이방성이 크고 내부 응력이 큽니다. 탈형 후 결정화되지 않은 분자는 계속해서 결정화되는 경향이 있고 에너지 불균형 상태에 있으며 변형 및 뒤틀림이 발생하기 쉽습니다.
결정화 온도 범위가 좁고, 용융되지 않은 재료가 금형에 주입되거나 공급구가 막히기 쉽습니다.
04
열에 민감한 플라스틱 및 쉽게 가수분해되는 플라스틱
1) 열 민감도는 일부 플라스틱이 열에 더 민감하다는 것을 의미합니다. 고온에서 장시간 가열되거나 공급 입구 부분이 너무 작습니다. 전단 효과가 크면 재료 온도가 쉽게 상승하여 변색, 열화 및 분해가 발생합니다. 그 특징적인 플라스틱을 감열성 플라스틱이라고 합니다.
경질 PVC, 폴리염화비닐리덴, 초산비닐 공중합체, POM, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 등 열에 민감한 플라스틱은 분해 중에 단량체, 가스, 고체 및 기타 부산물을 생성합니다. 특히, 일부 분해 가스는 인체, 장비, 곰팡이에 자극적, 부식성 또는 독성 영향을 미칩니다.
따라서 금형 설계, 사출 성형기 선택 및 성형에주의를 기울여야합니다. 스크류 사출 성형기를 사용해야 합니다. 주입 시스템의 단면은 커야 합니다. 몰드와 배럴은 크롬 도금되어야 합니다. 열 민감도를 약화시키려면 안정제를 추가하십시오.
2) 일부 플라스틱(PC 등)에는 소량의 수분이 함유되어 있어도 고온, 고압에서는 분해됩니다. 이러한 성질을 가수분해 용이성이라고 하며, 미리 가열하고 건조시켜야 합니다.
05
응력균열 및 용융파괴
1) 일부 플라스틱은 응력에 민감합니다. 성형 중에 내부 응력을 받기 쉽고 부서지기 쉽고 균열이 발생하기 쉽습니다. 플라스틱 부품은 외력이나 용제의 작용으로 균열이 발생합니다.
따라서, 내균열성을 향상시키기 위해 원료에 첨가제를 첨가하는 것과 더불어 원료의 건조에도 주의를 기울여야 하며, 내부 응력을 줄이고 내균열성을 높일 수 있도록 성형조건을 합리적으로 선택해야 한다. 그리고 적절한 모양의 플라스틱 부품을 선택해야 하며 응력 집중을 최소화하기 위해 인서트 및 기타 조치를 설치하는 것은 적절하지 않습니다.
금형을 설계할 때 탈형 각도를 높여야 하며 합리적인 공급 입구 및 배출 메커니즘을 선택해야 합니다. 성형 중에 재료 온도, 금형 온도, 사출 압력 및 냉각 시간을 적절하게 조정해야 하며 플라스틱 부품이 너무 차갑고 부서지기 쉬운 경우 탈형을 피해야 합니다. 성형 후 플라스틱 부품도 후처리를 거쳐 개선되어야 합니다. 균열 저항성, 내부 응력 제거 및 용제와의 접촉 금지.
2) 일정한 용융유량을 갖는 고분자 용융물이 일정한 온도에서 노즐구멍을 통과할 때 그 유속이 일정 값을 초과할 때 용융수지 표면에 뚜렷한 측면 균열이 발생하는 것을 용융파괴라고 하며, 이는 외관을 손상시키고, 플라스틱 부품의 물리적 특성. 따라서 용융유량이 높은 폴리머를 선택할 때는 노즐, 런너, 공급구의 단면적을 늘려 사출 속도를 줄이고 재료 온도를 높여야 합니다.
06
열 성능 및 냉각 속도
1) 각종 플라스틱은 비열, 열전도도, 열변형 온도 등 열적 특성이 다릅니다. 높은 비열로 가소화하려면 많은 열이 필요하므로 가소화 능력이 큰 사출기를 사용해야 한다. 열변형 온도가 높은 플라스틱은 냉각시간이 짧고 탈형이 빠르지만 탈형 후 냉각변형을 방지해야 한다.
열전도율이 낮은 플라스틱(이온성 폴리머 등)은 냉각 속도가 느리기 때문에 충분히 냉각해야 금형의 냉각 효과를 높일 수 있습니다. 핫 러너 금형은 비열이 낮고 열전도율이 높은 플라스틱에 적합합니다. 비열이 크고 열전도율이 낮으며 열 변형 온도가 낮고 냉각 속도가 느린 플라스틱은 고속 성형에 적합하지 않습니다. 적절한 사출 성형기와 강화된 금형 냉각을 선택해야 합니다.
2) 각종 플라스틱은 플라스틱 부품의 종류, 특성, 형상에 따라 적절한 냉각속도를 유지하는 것이 요구됩니다. 따라서 특정 금형 온도를 유지하려면 금형 요구 사항에 따라 금형에 가열 및 냉각 시스템을 장착해야 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 내부와 외부의 불균일한 냉각을 방지하고 결정성을 높입니다.
유동성이 좋고, 성형 면적이 크고, 소재 온도가 고르지 않은 경우 플라스틱 부품의 성형 조건에 따라 교대로 가열 또는 냉각하거나 국부적으로 가열 및 냉각해야 하는 경우가 있습니다. 이를 위해 금형에는 해당 냉각 또는 가열 시스템이 장착되어야 합니다.
07
흡습성
플라스틱에는 다양한 첨가제가 들어있어 수분에 대한 친화력이 다르기 때문에 플라스틱은 크게 수분 흡수형, 수분 접착형, 비흡수 및 비점착형 수분의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 재료의 수분 함량은 허용 범위 내에서 제어되어야 합니다. 그렇지 않으면 수분이 고온, 고압에서 가스로 변하거나 가수분해되어 수지에 거품이 발생하고 유동성이 감소하며 외관 및 기계적 특성이 저하됩니다.
따라서 흡습성 플라스틱은 사용 중 수분의 재흡수를 방지하기 위해 필요에 따라 적절한 가열 방법과 사양으로 예열해야 합니다.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd는 제조업체입니다. Shanghai Rainbow 패키지는 원스톱 화장품 포장을 제공합니다. 당사 제품이 마음에 드시면 저희에게 연락하실 수 있습니다.
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게시 시간: 2021년 9월 27일