플라스틱 제품 표면 흰색 자국 해결 솔루션

다양한 외관 문제가 있습니다 플라스틱 제품 중 가장 흔한 문제는 금형 분리선 문제인데, 일반적으로 금형 온도를 높이거나, 사출 성형 게이트 위치를 변경하거나, 외관상 문제가 없는 표면으로 흐름을 재조정하면 쉽게 식별하고 해결할 수 있습니다. 그러나 매개변수를 조정하고 금형을 수정해도 외관 문제가 지속되는 경우가 있습니다. 오늘은 백색 마크/변색/가스 패턴 문제에 대해 알아보겠습니다.

표면이 흰색으로 보이는 이유는 무엇인가요?

이 결함은 검은색 소재에서 더욱 두드러지며, 성형품에 뚜렷한 흰색 자국이 나타납니다(그림 1). 현장 엔지니어나 설계자는 이러한 흰색 자국의 원인에 대해 "가스 패턴"이나 소재로 인한 흰색 헤이즈로 인해 발생하는 것으로 생각하며 서로 다른 의견을 가질 수 있습니다. 이러한 흰색 영역은 종종 사출 성형 부위와 가깝기 때문에 조형 게이트의 경우, 매개변수 조정을 통해 문제를 해결할 수 없는 일부 엔지니어는 금형 수정을 요청할 수 있습니다. 문제가 "벤팅"에 기인하는 경우, 다음 방법을 사용하여 조사할 수 있습니다.

재료에 공기를 쏴서 흰 가스나 증기가 강하게 존재하는지 관찰합니다.
사출 중에 사출성형기 배럴에서 가끔씩 펑 하는 소리가 나는지 확인하세요.
가스 잔여물이 의심되는 경우 세척제로 곰팡이 표면을 닦은 후 10발을 쏘아 결함이 지속되는지 확인하세요.

처음 두 가지 사항이 발생하면 재료의 수분 함량 측정과 같은 재료 관련 문제를 해결해야 할 수 있습니다. 그러나 이 세 가지 사항 모두에서 문제가 발견되지 않으면 가스 관련 문제는 대부분 배제할 수 있습니다.

이 백화 문제는 왜 발생할까요? 예를 들어 그림 1의 제품을 살펴보겠습니다. 사출 게이트가 상단의 비표면(non-appearance surface)에 위치합니다. 단사 샘플은 충전 단계 시작부터 흰색 자국이 존재함을 보여주며, 이는 문제가 후속 충전 단계와 관련이 없음을 나타냅니다. 이 문제는 충전 단계에서 발생하므로 일반적인 용융 흐름 거동을 이해하는 것이 중요합니다. 사출 성형 (그림 2) 분수 유동장이라고 하는 것이 필요합니다. 금형 캐비티 내 용융물은 응고층, 전단층, 중심 유동층의 세 층으로 나뉩니다. 플라스틱 제품의 가공 온도는 일반적으로 230~320°C이며, 곰팡이 온도가 40~80°C 사이일 경우, 용융물은 금형 벽에 닿으면서 급격히 냉각되어 응고층을 형성합니다. 금형 온도가 낮을수록 응고층이 두꺼워져 용융물의 유동 통로가 좁아지고 더 높은 사출 압력이 필요합니다.

스크류 배럴이 고정된 선형 속도로 전진한다고 가정하면, 소형 사출 게이트의 용융물 유량은 금형 캐비티의 유량보다 훨씬 높아집니다. 이 시점에서 재료 헤드 앞쪽 끝의 차가운 재료는 빠르게 응고됩니다. 곰팡이 캐비티 표면이 손상되고 그에 따른 뜨거운 용융물이 차가운 재료를 제거할 수 없어 그림 3의 상황 C가 발생합니다. 사출 게이트 속도가 더 빠르면 분사나 연소와 같은 문제가 발생할 수도 있습니다.

솔루션

위의 이론을 바탕으로, 백색 마크를 유발하는 두 가지 요인을 요약할 수 있습니다. 첫째, 원료의 선단에 차가운 재료가 존재하는데, 이는 콜드 러너 설계나 제어가 제대로 이루어지지 않은 핫 러너에서 발생할 수 있는 문제입니다. 둘째, 사출 게이트에서 금형 캐비티로의 속도 변화가 너무 급격하여 차가운 재료가 금형 캐비티 표면에서 빠르게 응고되어 유입되는 핫멜트와의 큰 온도 차이로 인해 색상 차이가 발생합니다.

성형 기술 측면에서는 높은 금형 온도와 다단계 사출 속도를 통해 조정할 수 있습니다. 높은 금형 온도는 응고층의 두께를 감소시키고 급속 가열 및 냉각(RHCM)과 같은 용융수지 흐름의 거동을 변화시킬 수도 있습니다. 다단계 사출 속도 조정은 주로 사출 게이트에서 이루어지며, 이는 용융물이 다시 가속되기 전에 부드럽게 전환되도록 감속하기 위한 것입니다. 그러나 사출 게이트에서 이처럼 작은 부피를 정밀하게 속도 변경하려면 반응 속도가 빠른 사출 성형기(가급적이면 완전 전동식)가 필요합니다.

금형 설계 시 콜드 러너의 두께가 원활하게 전환될 수 있도록 지나치게 긴 콜드 러너를 피하는 것이 중요합니다. 측면 사출 게이트는 속도를 줄이기 위해 부채꼴 모양의 사출 게이트로 설계할 수 있습니다.

제품 설계 측면에서는 제품 두께에 큰 차이가 생기지 않도록 하고, 두꺼운 부분과 얇은 부분의 접합부에서 전환을 하는 것이 좋습니다.

위 내용은 플라스틱 제품 표면의 흰색 자국에 대한 분석 및 해결 방향입니다. 고품질 플라스틱 제품 생산이 필요하시면 언제든지 저희 Grandshine 팀에 문의해 주세요. 저희는 미국과 싱가포르에 전문 엔지니어링 팀을 보유하고 있으며, 중국과 말레이시아에 자체 공장을 운영하고 있습니다. 언제든지 문의해 주세요. kaiwin@grashine.com.

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