사출 성형 시 발생하는 플래시는 플라스틱 부품에서 눈에 보이는 결함입니다. 플래시는 금형의 두 부분이 만나는 지점에서 튀어나오는 작은 플라스틱 층입니다. 흥미롭게도 플래시는 금형의 틈새, 플라스틱 재료의 넘침, 가동 코어 및 이젝터 핀 틈새 등에서도 발생할 수 있습니다.
사출 성형 후 발생하는 플래시는 후처리 과정에서 제거할 수 있지만, 이는 표면 품질에 영향을 미치고 비용을 증가시킵니다. 그렇다면 사출 성형에서 플래시 발생을 방지하는 방법은 무엇일까요?
이 가이드에서는 플라스틱 사출 성형 시 발생하는 플래시를 제거하고, 플래시 발생을 방지하며, 사출 성형 부품의 기타 결함을 예방하는 방법을 알려드립니다.
사출 성형에서 플래시란 무엇입니까?
몰딩 플래시는 금속 금형에서 새어 나오거나 흘러나와 사출 성형 부품의 분할선에서 굳어진 과도한 재료입니다.
플라스틱 플래시는 여러 형태로 나타납니다. 표면에 플라스틱 덩어리가 있거나, 부품 위에 불필요한 층이 덮여 있거나, 돌출된 플라스틱 조각이 있을 수 있습니다. 가장 흔한 플래시 형태는 금형의 두 부분 사이로 재료가 새어 나오는 것입니다.
사출 성형 플래시
사출 성형 플래시 발생 원인
플래시는 용융된 플라스틱이 새어 나올 틈이 있을 때 발생합니다. 금형 캐비티의 불균형이나 잘못된 사출 압력은 성형 플래시의 원인이 될 수 있습니다.
불충분한 클램핑력
두 부분이 만납니다 사출 성형 사출 성형 과정에서 플라스틱이 금형 내부로 흐릅니다. 클램핑력은 사출 성형 압력에 맞서 금형의 두 부분을 단단히 고정합니다.
클램핑력이 약하면 재료가 금형 밖으로 새어 나와 플라스틱 플래시가 발생할 수 있습니다.
사출 압력
사출 압력은 플라스틱이 금형 캐비티로 흘러 들어가도록 도와줍니다. 사출 압력이 필요 이상으로 높으면 플라스틱이 원치 않는 틈새나 빈 공간, 특히 분할선으로 밀려 들어가게 됩니다.
높은 사출 압력으로 인해 금형이 열리면서 재료가 측면으로 새어 나올 수 있습니다.
과도하게 사용된 금형(닳아빠진 금형)
금형 가공에는 고가의 툴링이 필요하며, 사출 금형은 재사용을 염두에 두고 설계되었습니다. 시간이 지남에 따라 금형은 마모되며, 특히 분할선 부위가 손상된 금형을 사용하면 밀봉이 제대로 되지 않고 플래시가 발생합니다.
금형 정렬 문제
금형 정렬이란 금형 표면이 정확하게 일렬로 정렬되고 거울처럼 매끄럽게 맞닿는 것을 의미합니다. 클램핑력이 약하거나, 고정 장치가 불량하거나, 분할면에 불순물이 있거나, 금형이 변형되거나, 금형 가공 품질이 낮으면 금형 정렬 불량이 발생할 수 있습니다.
정렬이 고르지 않으면 접합면을 따라 틈새와 공간에서 플라스틱이 새어 나올 수 있습니다.
플라스틱 점도
사출 성형에는 다양한 플라스틱이 사용됩니다. 점도가 낮은 플라스틱을 사용하거나 고온에서 플라스틱의 점도가 낮아지면 플라스틱이 너무 묽어져 틈새로 스며들어 사출 성형 플래시가 발생합니다.
과포장재(과충전)
디자이너가 사용하는 사출 성형 허용 오차 정밀한 플라스틱 부품을 생산하기 위해 금형 캐비티 공간보다 많은 양의 플라스틱을 사용하고 과도한 사출 압력을 가하는 것을 오버패킹이라고 합니다. 이는 금형 열림 현상과 재료가 금형 밖으로 새어 나와 굳어지는 현상을 초래할 수 있습니다.
노즐 온도
플라스틱 재료는 가열된 배럴에 투입되어 용융됩니다. 노즐은 용융된 플라스틱을 적절한 압력으로 금형에 분사합니다. 노즐 온도가 너무 높으면 플라스틱 점도가 낮아져 사출 성형 시 플래시 불량이 발생할 수 있습니다.
분출
벤트는 금형에 설계된 작은 공기 통로로, 특히 공기가 갇힐 것으로 예상되는 분할선(parting line)을 따라 위치합니다. 이젝터 핀에서 벤트를 찾아볼 수 있으며, 금형에 2차 벤트를 설계할 수도 있습니다.
부적절한 통풍은 플라스틱 누출이나 갇힌 공기와의 혼합을 유발하여 사출 성형 부품에 플래시(불필요한 잔여물)를 발생시킬 수 있습니다.
이젝터 핀 자국
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사출 성형에서 발생하는 기타 결함 유형
사출 성형 과정에서 플래시가 있든 없든 여러 가지 결함이 발생할 수 있습니다. 가장 흔한 결함 몇 가지를 살펴보면 다음과 같습니다. 사출 성형 결함 과 같습니다 :
제목: 사출 성형 결함
싱크 마크
수축 자국은 부품 표면에 나타나는 미세한 함몰 부위 또는 눌린 플라스틱 덩어리입니다. 사출 성형에서 수축 자국은 재료의 불균일한 냉각이나 성형 후 수축으로 인해 발생합니다. 수축 자국은 일반적으로 사출 성형 과정에서 플라스틱이 축적되거나 모일 수 있는 부분, 예를 들어 돌출부나 융기부 아래 표면에서 발견됩니다.
표면 박리
표면 박리는 플라스틱 결함 표면이 벗겨지거나 떨어져 나가면서 적층재가 분리되는 현상입니다. 이는 심각한 부품 고장을 초래하고 부품의 외관을 손상시킬 수 있습니다. 표면 박리는 얇은 플라스틱 막과 변색된 부분이 재질에서 떨어져 나가는 형태로 나타납니다.
뒤틀림
뒤틀림은 플라스틱 재료가 어떤 물체 주변이나 그 무게 및 형상에 의해 휘어질 때 발생합니다. 사출 성형에서 뒤틀림은 사출 과정과 높은 내부 응력으로 인해 발생합니다.
제팅
제팅은 여러 부품을 한 번에 생산할 때 흔히 사용됩니다. 사출 성형 게이트 그리고 러너. 제팅은 사출 압력이 높아 플라스틱이 부드럽게 흐르지 않고 캐비티로 곧장 분사되어 부품에 패턴을 남기는 현상입니다.
플라스틱 사출 성형 시 플래시 제거 방법
사출 성형 과정에서 발생하는 플래시(불필요한 잔여물)가 있는 부품을 발견하면 열을 가하거나 영하의 온도로 냉각하여 플래시를 쉽게 제거할 수 있습니다.
극저온 디플래싱
필수 부품이나 여러 개의 사출 성형 부품의 경우, 극저온 냉동을 이용하여 플래시를 제거할 수 있습니다. 부품을 액체 질소에 넣어 냉동시키면 얇은 플래시 층이 취성으로 변하여 쉽게 제거할 수 있습니다.
플래시는 부품에서 쉽게 분리되지만, 이 플래시 제거 방법에는 산업용 도구와 액체 질소가 필요하므로 비용이 증가할 수 있습니다. 그러나 냉동 과정은 부품의 마감이나 표면에 영향을 미치지 않습니다.
플래시 트리밍
일부 부분의 플래시는 날카로운 칼날을 사용하여 다듬을 수 있습니다. 중요한 부분은 금형이 열리기 전에 다듬어지며, 과도한 플라스틱은 금형의 두 부분이 만나는 영역 바깥쪽에 눈에 띄게 남아 있습니다.
또한 디버링 공구를 사용하여 플래시를 기계적으로 제거할 수도 있습니다. 이 방법은 깔끔하게 플래시를 제거하려면 수작업과 시간이 필요합니다. 하지만 절삭 공구가 금형을 손상시킬 위험이 있습니다.
히트건 사용하기
사출 성형 부품에 얇은 플래시(불필요한 플라스틱 찌꺼기)가 튀어나와 있는 경우, 열풍기나 불꽃을 사용하여 플래시를 녹여 재질에 붙일 수 있습니다. 하지만 가열하면 플라스틱이 휘거나 변형될 수 있으므로 얇은 벽이나 특정 형상은 가열하지 않도록 주의해야 합니다.
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사출 성형 플래시 방지
사출 성형 후 남은 플래시를 수정하는 대신, 이러한 엔지니어링 팁을 활용하여 플래시 발생을 애초에 방지할 수 있습니다.
클램핑력 증가
낮은 클램핑력은 플래시 발생의 주요 원인 중 하나이며, 사출 성형기의 클램프 압력과 클램핑력을 높이면 쉽게 방지할 수 있습니다.
클램핑력이 클수록 굳어가는 플라스틱의 팽창 압력과 사출 압력에 맞서 금형이 닫힌 상태를 유지할 수 있습니다.
제목: 사출 성형 클램프
주입 속도 또는 압력을 낮추십시오
플래시를 방지하는 또 다른 방법은 노즐에서 나오는 플라스틱의 사출 속도와 유량을 줄이는 것입니다. 사출 단계에서 금형 캐비티로 플라스틱이 원활하게 흐르면 플래시 외에도 다른 결함을 제거할 수 있습니다.
온도
사출 성형에서 제어해야 할 중요한 온도는 노즐 온도, 배럴 온도, 금형 온도 세 가지입니다. 금형 온도가 너무 낮으면 플라스틱 재료의 원활한 흐름을 방해하고 점도를 높일 수 있습니다.
최적의 DFM 기법을 활용하세요
제조 용이성을 고려한 설계는 플래시 없는 부품 생산에 도움이 되는 최적의 기술을 보장합니다. 사출 성형 금형 설계에는 다양한 설계 팁이 있습니다.
- 균일한 벽 두께는 가장자리를 따라 재료가 고르게 흐르도록 하고 균일한 플라스틱 점도를 보장합니다.
- 분할선에서 멀리 떨어진 얇은 특징은 가장자리 밀봉을 강화하여 플래시 발생을 방지합니다.
- 분할선 위치를 최적화하면 플래시 발생을 방지하고 부품의 미관을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 분할선을 가장자리에 배치하면 디자인을 더욱 돋보이게 하고 플래시 발생 가능성을 줄일 수 있습니다.
금형 설계 개선
플래시는 주로 금형 설계와 과충전으로 인해 발생하는 결함입니다. 플래시가 발생하지 않도록 금형을 설계하고 금형 공차를 강화하면 금형 내 틈을 방지할 수 있습니다.
게이트 설계 및 정렬이 잘못되면 게이트를 사용하는 설계에서 압력이 고르지 않게 되어 한쪽에는 재료 흐름이 과다하고 다른 쪽에는 재료가 부족하게 채워질 수 있습니다.
방법 정밀 가공 플래시 현상을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
정밀 가공은 모든 전문 분야에서 플라스틱 부품의 성형 잔여물을 방지하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 사출 성형 서비스플래시는 금형에서 재료가 새어 나올 때 발생하므로, 금형 제작 시 정확한 가공과 정밀한 공차를 확보하면 플래시를 방지할 수 있습니다.
정밀 가공된 가이드 핀, 이젝터 핀, 부싱 및 연동식 금형 부품은 금형 반쪽의 완벽한 정렬을 지원합니다. 또한 정밀 CNC 가공은 최대 0.0001인치의 정밀도로 통풍구를 가공할 수 있어 작고 복잡한 금형 제작에 필수적입니다.
또한, 사출 성형 공정에서 유량을 정확하게 제어하기 위해서는 대부분의 러너와 게이트를 정밀 CNC 가공을 사용하여 제작해야 합니다.
맺음말
플래시는 종종 금형의 기름때나 오염물질로 인해 발생하므로 금형을 정기적으로 세척하는 것이 필수적입니다. 플래시는 사출 성형 공정과 성형 플라스틱에 직접적인 영향을 미칠 수 있으므로, 부품의 높은 품질을 위해서는 이 가이드에서 다루는 플래시 방지 요령을 숙지하는 것이 매우 중요합니다.
FAQ
1. 사출 성형 시 플래시 발생을 방지하는 방법은 무엇입니까?
사출 성형 시 플래시 발생을 방지하려면 클램핑력을 높이고 노즐 온도를 낮춰 플라스틱의 점도를 고정해야 합니다.
2. 버(burr)와 플래시(flash)의 차이점은 무엇입니까?
판금 절단에서 절단 후 튀어나온 금속 조각을 버(burr) 또는 플래시(flash)라고 합니다. 사출 성형에서 플래시는 금형에서 과도한 재료가 새어 나와 발생하는 현상입니다.
3. 플래시 결함은 부품을 폐기하지 않고 수리할 수 있습니까?
극저온 디플래싱을 사용할 수 있습니다. 이 방법은 액체 질소를 사용하여 플래시를 얼려 부서지기 쉽게 만들어 부품 손상 없이 제거할 수 있도록 합니다.
4. 플래시는 성형 부품의 구조적 무결성에 영향을 미칩니까?
플래시는 부품의 구조를 직접적으로 약화시키지는 않습니다. 그러나 플래시를 제거하는 과정에서 부품이 손상될 수 있으며, 이는 구조적 무결성에 영향을 미칩니다.
6. 특정 재료가 플래시 결함에 더 취약한가요?
재료에 따라 플래시 발생 양상이 달라질 수 있습니다. PE, PP, 나일론과 같이 점도가 낮은 재료는 플래시 결함이 발생하기 쉽고, 작은 온도 변화에도 점도 변화가 큰 재료도 마찬가지입니다.
7. 사출 성형 서비스에서 플래시 발생을 방지하려면 무엇을 확인해야 할까요?
사출 성형 프로젝트를 위해서는 정밀 가공 능력, 고품질 금형 제작 능력, 그리고 DFM(설계 제조성 평가) 능력을 갖춘 사출 성형 서비스 업체를 선택해야 합니다.