금형 스프루에서 최종 품목의 가장 먼 지점까지의 공정 L 을 최종 품목 벽 두께 T 로 나눈 것을 공정/벽 두께 비율이라고 합니다. L/t > 150 이면 얇은 벽이라고 합니다. 프로세스 두께가 일치하지 않으면 세그먼트화할 수 있습니다.
흐름/벽 두께 비율 PP 의 점도 계수는 1 입니다. 일회용 도시락 공정은 135mm, 벽 두께는 0.45mm, 공정/벽 두께 비율은 300 입니다. PC 의 점도 계수는 2 입니다.
휴대폰 배터리 케이스 유량 38mm, t=0.25mm, 유량/벽 두께 비율 = 152. 점도 계수를 곱하면 304 로 도시락과 비슷하다.
일반 플라스틱은 열전도율이 매우 나쁘다. 발열 효과를 높이거나 전자기파 호환성을 달성하기 위해 일부 하우징은 고열 전도성 플라스틱을 사용합니다. 금속 분말도 고열전도에 속한다. 상부는 사출 성형 제품의 냉각 시간 공식입니다. 여기서 t= 벽 두께, Tm= 용융 온도, TW= 금형 벽 온도, T= 스트리핑 온도,? 플라스틱의 열 전달 계수. L/t 의 정의에는 점도 계수와 열 전달 계수가 포함되어야 합니다.
플라스틱 원료의 비용은 일반적으로 제품 비용의 상당 부분을 차지합니다 (예: 50-80%). 얇은 벽은 이 비율을 낮추는 데 도움이 된다. 휴대전화, MP3 플레이어, 디지털카메라, 핸드헬드 등 소비자용 전자기기의 소형화와 이식성으로 관련 플라스틱 부품의 디자인이 점점 얇아지고 있다.
박벽화는 제품의 무게와 전체 크기를 줄이고, 디자인과 조립을 통합하고, 생산주기를 단축하고, 재료를 절약하고, 비용을 절감하는 등의 장점을 플라스틱 소비업계의 목표로 플라스틱 성형업계의 새로운 연구 핫스팟이 되었다.
프로세스 박막 제품의 설계 아이디어와 방법은 더욱 복잡하며 성형 제한과 재질 선택의 영향을 받습니다. 얇은 벽 제품은 충격 강도, 외관 품질 및 치수 안정성이 높아야 하며, 큰 정적 하중을 견딜 수 있고, 성형 재질의 유동성이 좋아야 합니다.
설계 과정에서 제품의 강성, 내충격성 및 제조성을 고려해야 한다.
얇은 벽 제품을 성형할 때 일반적으로 특별히 설계된 얇은 벽 제품 전용 금형이 필요합니다. 얇은 벽 제품의 금형은 일반 제품의 표준화된 금형에 비해 금형 구조, 주탕 시스템, 냉각 시스템, 배기 시스템, 탈모 시스템 등에서 크게 달라졌다. 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
(1) 금형 구조: 금형의 고압을 견딜 수 있도록 얇은 벽 성형 금형은 강성과 강도가 높아야 합니다. 따라서 금형의 이동 및 고정 템플릿과 지지판은 기존 금형의 템플릿보다 더 무겁고 두껍습니다. 지지 기둥이 많으므로 굽힘과 간격띄우기를 방지하기 위해 금형에 내부 잠금을 더 많이 설정해야 할 수 있습니다. 또한 고속 사출 속도는 금형의 마모를 증가시키므로 금형은 강도가 높은 공구강을 사용해야 하며, 게이트와 같이 마모가 높고 침식이 높은 영역은 HRC55 보다 경도가 높아야 합니다.
(2) 주탕 시스템: 얇은 벽 제품을 성형할 때, 특히 제품 두께가 매우 작을 때는 큰 게이트를 사용해야 하며 게이트는 벽 두께보다 커야 합니다. 2 차 스프루가 있는 경우 냉정을 설정하고, 2 차 스프루의 응력을 줄이고, 보조 충전을 하고, 2 차 스프루를 제거할 때 제품의 손상을 줄여야 합니다. 얇은 중공을 채우기에 충분한 압력이 있도록 러너 시스템의 압력 강하를 최소화해야 합니다. 따라서 러너 설계는 전통보다 크므로 용융물의 체류 시간을 제한하고 수지가 변질되는 것을 방지해야 한다. 금형이 다중 중공인 경우 피드 시스템에 대한 균형 요구 사항은 일반 금형보다 훨씬 높습니다. 박막 제품 금형 주입 시스템에는 핫 러너 기술과 순차 밸브 게이트 (SVG) 기술이라는 두 가지 첨단 기술도 도입되었습니다.
(3) 냉각 시스템: 얇은 벽 제품은 기존 두꺼운 벽 부품처럼 열 전송 불균형으로 인한 큰 잔류 응력을 견딜 수 없습니다. 제품의 치수 안정성을 보장하기 위해 수축과 뒤틀림을 허용 범위 내에서 조절하여 금형의 냉각을 강화하고 냉각 균형을 유지해야 합니다. 더 나은 냉각 조치로는 코어 및 중공 모듈에서 닫힌 냉각 선을 사용하고 냉각 길이를 늘려 냉각 효과를 향상시키고 필요한 경우 열전도율이 높은 금속 삽입물을 추가하여 열 전도율을 높이는 것이 포함됩니다.
(4) 배기 시스템: 얇은 벽 사출 금형은 일반적으로 좋은 배기 성능을 필요로 하므로 진공을 뽑는 것이 좋습니다.
。 충전 시간이 짧고 사출 속도가 빠르기 때문에 금형에서 가스를 완전히 배출하는 것이 중요합니다. 특히 유동 선단의 집합 영역에서 차단된 가스 점화를 방지하는 것이 중요합니다. 가스는 일반적으로 코어, 이젝터 핀, 리브, 스터드 및 유출 표면을 통해 배출됩니다. 주자의 끝도 완전히 소진해야 한다. 일본 스미토모 회사는 다공성 공구강을 작은 인서트로 사용하여 소형 제품의 배기 문제를 해결했다.
(5) 스트리핑 시스템: 얇은 벽 제품의 벽과 리브가 얇기 때문에 쉽게 손상될 수 있으며, 두께 방향의 수축량이 적기 때문에 리브 등 작은 구조는 접착하기 쉬우며 압축 압력이 높을수록 수축량이 줄어듭니다. 이젝션 및 점도를 방지하기 위해 얇은 벽 사출 성형은 일반 사출 성형보다 더 큰 크기의 이젝터 핀을 사용해야 합니다.
전통적인 기계 기계는 얇은 벽 플라스틱 부품의 사출 성형에 사용하기가 어렵다. 예를 들어, 얇은 벽 사출 성형 충전 시간은 매우 짧고, 0.5s 미만이며, 이렇게 짧은 시간 내에 속도 곡선이나 마감 압력을 추적할 수 없으므로, 고해상도 마이크로프로세서를 사용하여 기계를 제어해야 합니다. 얇은 벽 제품의 전체 사출 성형 과정에서 압력과 속도는 동시에 독립적으로 제어해야 합니다. 기존 사출 성형 기계 충전 단계의 속도 제어 및 유지 단계의 압력 제어 방법은 더 이상 적용되지 않습니다. 따라서 기계 장비 제조업체와 연구 기관은 특수 사출 장비를 개발하기 위해 협력합니다. 대만성 중경기계회사의 VS- 100 박막 기계, 독일 Dr.Boy 가 개발한 Boy 시리즈 기계, 바톤필, 아부르크, JSW 등 유명 기계 제조업체가 개발한 전용 기계 기계입니다.
얇은 벽 사출 재료는 유동성이 좋아서 반드시 큰 흐름 길이를 가져야 한다. 또한 높은 충격 강도, 고열 변형 온도 및 우수한 치수 안정성을 제공합니다. 또한 재질의 내열성, 난연성, 기계 조립 및 외관 품질도 검토해야 합니다. 현재 폴리카보네이트 (PC), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 및 PC/ABS 혼합물은 얇은 벽 사출 성형에 널리 사용되고 있습니다.
전통적인 사출 성형의 충전 과정과 냉각 과정은 서로 얽혀 있다. 중합체 용융액이 흐를 때 용융 선단이 상대적으로 온도가 낮은 코어 표면 또는 중공 벽을 만나면 표면이 응축 층을 형성하고 용융액은 응축 층에서 계속 앞으로 흐릅니다. 응축 층의 두께는 중합 물류에 큰 영향을 미친다.
얇은 벽 사출 성형에서 응결층의 성질에 대해 더욱 심도 있고 전면적인 연구가 필요하다. 따라서 얇은 벽 사출 성형의 수치 시뮬레이션은 다음과 같은 측면에서 많은 작업을 수행해야 합니다.
(1) 보다 합리적인 가정과 경계 조건을 제시하기 위해 박막 사출 성형 이론, 특히 응축 층의 특성을 연구합니다. 위의 분석에서 볼 수 있듯이 얇은 벽 사출 성형 과정에서 많은 조건이 기존 사출 성형과 크게 다르다는 것을 알 수 있습니다. 시뮬레이션 중 얇은 벽 사출 성형 용융 흐름의 수학적 모형에 대한 많은 가정 및 경계 조건을 적절히 조정해야 합니다.
(2) 얇은 벽 사출 성형에서 추가 요소를 식별하고 정확하게 고려합니다. 일반 사출 성형에서 무시할 수 있는 몇 가지 요소는 얇은 벽 성형에서의 용융 흐름에 큰 영향을 미치는 경우가 많습니다. 예를 들어, 얇은 벽 사출 성형에서는 점도가 압력에 크게 의존하지만 일반 사출 성형에서는 그렇지 않습니다. 용접 선 강도는 플라스틱 제품, 특히 얇은 벽 플라스틱 제품의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 용접 강도는 온도 및 압력과 관련이 있지만 기존의 수치 시뮬레이션에서는 압력의 영향을 고려하지 않습니다. 재질의 비열, 열 전달 계수 및 압력 손실. 기존 상용 수치 시뮬레이션 소프트웨어는 이러한 요소를 무시하므로 얇은 벽 사출 성형 충전을 예측할 때 불일치가 발생할 수 있습니다.
(3) 실제 3 차원 수치 시뮬레이션을 적용합니다. 기존의 상용 수치 시뮬레이션 소프트웨어는 두께 방향의 물리적 양 변화에 관계없이 2D 및 2D 반단위로 3D 형상을 나타내는 단순화된 모형입니다. 코너 흐름, 두께 변화 영역 및 용융 전면의 분수 효과와 같은 3 차원 흐름 영역은 기존 수치 시뮬레이션 소프트웨어에서 표현할 수 없지만 얇은 벽 사출 성형에서 중요한 역할을 합니다.
(4) 사출 성형의 전 과정 시뮬레이션. 현재 시뮬레이션 소프트웨어에는 주로 충전, 흐름, 압축, 냉각 및 뒤틀림 분석 모듈이 포함되어 있습니다. 각 모듈의 개발은 독립적인 수학 모델을 기반으로 하며 상호 간의 영향을 무시합니다. 그러나 사출 성형 프로세스의 경우 플라스틱 용융물의 충전 흐름, 압축 압력 및 냉각은 서로 교차하고 상호 작용하며, 이는 얇은 벽 사출 성형에서 특히 두드러집니다. 따라서 실제 사출 성형을 완전히 반영하려면 충전 흐름, 압축 냉각 분석 및 뒤틀림 모듈을 유기적으로 결합해야 합니다.
이상은 제 개인적인 견해입니다. 당신에게 도움이 되기를 바랍니다.