사출 성형 가공에서 '찢어짐'이란? 주요 발생 요인과 각각의 대책

사출 성형 가공에서 '찢어짐'이란? 주요 발생 요인과 각각의 대책

 

사출 성형 가공에서 찢어지는 찢김 불량이란

사출 성형 가공에서 찢어진 것은 성형품의 일부에 구멍이 나거나

파손되어 기능을 충족할 수 없는 상태를 말합니다.

 

플라스틱 제품의 근원이 되는 원료에서 유래하거나

제조 공정이나 성형 조건에 영향을 받거나 보관 수송 시

발생하는 등 다양한 요인이 있을 수 있습니다.

성형품이 찢어져 있으면 완제품의 품질이 저하될 뿐만 아니라 

안전에 관련된 사고나 부상으로 이어질 가능성이 있기 때문에 

이는 중대한 불량현상이 됩니다.

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찢어진 곳이 발생하기 쉬운 곳

성형품의 찢김이 발생하기 쉬운 곳은 주로 다음의 3가지입니다.

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육박부

성형품의 육박부는 충전하기 어렵고 충분히 보압이 걸리지 않기 

때문에 분자량이 적어집니다.

이러한 얇은 부분은 찢어지기 쉬운 곳이 됩니다.

동일원료를 사용했더라도 원료로트가 바뀌었을 때는 

MFR(멜트플로레이트)이 바뀝니다.

변경 사항에 있어서 충전 속도와 가스 발생량이 변화하므로 주의가 필요합니다.

가스가 잘 빠져나가지 않는 곳

수지의 흐름이 가스를 끌어들여 가스 도피가 나빠지는 부분은 찢어지기 쉬워집니다.

 

특히 다점 게이트의 수렴부나 리브나 보스를 통과한 후의 수렴부, 

유동 말단은 빈출 장소입니다.

 

누적 생산 샷이 늘어나면 금형의 가스 누출이 나빠져 현저하게 발생합니다.

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리브나 보스 주변

이형 저항이 큰 리브나 보스 주변은 이형시 변형에 의한 찢김이 발생합니다.

특히 삽입자의 절삭 가공이 깊은 곳은 이형 밸런스가 나빠지면 발생하기 쉽습니다.

리브나 보스에게 발생하는 찢김의 대표적인 메커니즘은 아래와 같습니다.

 

가충진으로 이형 저항이 크다

가스의 영향으로 깊은 리브 부분이 충전 부족으로 이형 균형이 깨짐
금형의 열화 소모로 인한 이형 불량 등
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사출 성형 찢어짐 불량의 원인과 대책

찢어진 원인과 대책을 성형품의 구조, 

기계장치, 성형조건, 보관수송방법의 점에서 해설합니다.

 

성형품의 구조에 기인하는 찢김에는 설계 변경이 유효

성형품의 기능을 우선시하거나 금형의 가공 난이도를 우선시하는 

이유로 성형성이 나쁘고 두께가 얇아지거나 충전하기 어려워져 찢어짐이 발생합니다.

이러한 성형품의 디자인이나 설계에 기인하는 찢어짐은,

후의 공정이 되는 금형 작성이나 성형 공정에서 개선하기 어려운 문제입니다.

 

잠정적인 조치는 가능하지만 근본적인 원인이 디자인이기 때문에

성형성이나 수율이 나빠지는 등의 폐해를 불식시킬 수 없습니다.

 

이러한 원인에는 설계를 재검토하거나 다른 디자인으로

교체하는 등 설계 변경하는 것이 효과적입니다.

 

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기계장치에 기인하는 파손은 유지보수나 전용기 검토

사출성형기의 충진능력이 낮거나 원료의 배합정도가 나쁜 것 등에 의해

성형품에 충분한 충진이 되지 않아 찢어짐이 발생할 수 있습니다.

사출성형기·주변장치는 유지보수를 정기적으로 실시하고, 

경년열화에 대해서는 항상 대처하는 것이 중요합니다.

 

사출 성형 가공은 연속 성형이 계속되어 휴지 기간을 낼 수 없는 경우가 많기 때문에 

정기 유지 보수는 빨리 계획해 둡시다.

성형품의 파손은 원료 관리(주재와 분쇄재, 필러, MB 배합비)가 중요합니다.

 

배합비가 안정되지 않아 찢어짐 발생이 균일하지 않다면 

전용 배합기를 도입하여 배합비율을 제어하는 것이 좋습니다.

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성형조건에 의한 찢어짐에는 변화점의 판별을 관리

성형 조건은 기준 조건이라도 다양한 요인으로 인해

편차가 발생하고 찢어짐이 발생합니다.

 

원료 로트, 금형 가스 축적, 기온 습도, 계절, 성형기 크기 등이 불균형 요인입니다.

충전시간, 계량시간, 최소쿠션위치, 계량완료위치, 

1사이클시간 등 주요 파라미터의 실측치를 기록해 두고 감시설정을 해 둡니다.

 

찢김이 발생하기 전의 거동을 감지하고 미연에 조정하는 것이 중요합니다.

 

 

찢어진 곳을 유출시키지 않으려면

발생한 파손 불량을 다음 공정에 유출하지 않는 구조를 만드는 것이 중요합니다.

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초기 검사 및 추출 검사

초기 검사·정시 정기의 발췌 검사를 철저히 함으로써, 

찢어진 불량의 조기 발견을 해 나갑시다.

 

특히 시작은 성형품이 안정되기까지 30분~1시간 정도, 

불균형이 큰 성형품에서는 그 이상의 시간이 걸립니다.

 

한두 개의 성형품을 검사하는 것만으로 판단하지 말고 

불균형이 안정될 때까지 신중하게 확인하는 것이 중요합니다.

 

화상 검사기의 도입

사람의 육안 확인으로는 누락이 발생하게 됩니다

.전수 검사가 필요한 성형품에는 화상 검사기에 의한 자동화가 유효합니다.

 

미리 설정해 둔 기준 화상에 대해서, 형상에 미비가 있을 때 NG 판정이 됩니다.

 

찢김을 비롯해 쇼트샷, 버림, 변형과 같은 기능 성능을 

손상시키는 중결점은 거래처에 유출되면 신뢰를 잃게 됩니다.

설비 투자가 비싸지만 안정적으로 수주하고 있는 성형품에는 유효합니다.

출하 전 검사

제조에서 출하까지 장기 보관되어 있는 성형품은 출하 전 품질 확인을 합시다.

특히 장마철 한여름을 넘는 장기 보관은 성형품 변형으로 

인한 찢김이 발생할 수 있습니다.

 

출하 준비의 1공정이라고 생각하고, 출하 전 검사를 실시해 품질 확인을 합시다.

 

 

 

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