퍼스트몰드 하프 로고

사출 성형 결함의 가장 포괄적인 유형

이 글 공유하기:
사출 성형 결함 특집 이미지

사출 성형 결함은 모든 사출 성형 실무자 및 금형 작업자가 직면하게 되는 문제입니다. 이러한 사출 성형 결함은 다양하며 금형 설계, 사출 성형 작업, 원자재 문제 및 기타 요인과 관련된 다양한 원인으로 인해 발생합니다.

We cannot assume that an injection molding factory with defects is not a good company, because defects are almost inevitable in all injection molding production. The truly good injection molding companies are those that can respond quickly to defects and solve problems effectively.

이 기사에서는 10년 이상의 생산 경험에서 퍼스트몰드가 발견한 모든 유형의 사출 성형 결함을 정리했습니다. 결함 유형에 대한 간략한 설명을 제공합니다. 사출 성형 연구자 또는 금형 연구자라면 전용 페이지에서 특정 사출 성형 결함 유형에 대해 자세히 살펴볼 수 있습니다.

제품 디자이너 또는 제품 생산을 아웃소싱하는 사람이라면 이 문서에서 설명하는 다양한 사출 성형 결함에 대해 알고 있어야 제품 승인 및 생산 아웃소싱 표준을 설정하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

사출 성형 결함이란?

플라스틱 제품의 성형 과정에서 다양한 가공 장비, 다양한 성형 성능 및 다양한 원자재, 장비의 작동 조건, 금형의 캐비티 구조 및 재료의 유변학적 특성과 함께 부품의 본질적 및 외부 품질이 다양한 결함을 나타내는 경우가 많습니다.

작동 조건을 안정적으로 조정하면 많은 사출 성형 결함을 해결할 수 있습니다.

FirstMold는 다음과 같은 사출 성형 결함을 요약했습니다:

쇼트 샷, 싱크 마크, 용접선, 흐름선, 광택 불량, 보이드, 검은 반점, 플래시, 뒤틀림, 탈형 불량, 흐림, 스플릿 마크, 화상 자국, 분사, 은색 줄무늬, 버, 표면 박리, 기포, 변색, 보이드 등이 있습니다.

The main causes of these defects focus on several factors: mold temperature, runner temperature, injection speed, injection pressure, holding pressure, position, holding time, switchover point, clamping force, cooling time, barrel temperature, material baking temperature, plasticizing speed, mold opening speed, backpressure, etc.

사출 성형 결함의 유형

1. Short Shots

숏샷은 다중 캐비티 금형에서 특히 벽이 얇은 영역이나 흐름 경로의 끝 부분에서 재료 흐름의 끝 부분에 불완전하게 충진되거나 부분적으로 언더필링되는 것을 말합니다. 이는 매우 일반적인 사출 성형 결함입니다.

원인:

  1. 과도한 흐름 저항으로 인해 용융물이 흐르지 않는 경우.
  2. 용융 흐름 길이에 영향을 미치는 요인에는 부품 벽 두께, 금형 온도, 사출 압력, 용융 온도 및 재료 구성이 포함됩니다.

2. 플래시

Flash in injection molded parts refers to the irregular excess material that appears at the edges of the molded product. It usually occurs along the parting lines of the injection mold, and sometimes at locations such as ejector pins and inserts. Injection molding flash is the most frequent injection molding defect that can occur in the injection molding industry.

원인:

  1. 고정력이 충분하지 않습니다.
  2. 용융 온도가 너무 높습니다.
  3. 잘못된 금형 디자인.
  4. 프로세스 조건의 부적절한 제어.

3. Warpage

Warpage refers to the distortion of the surface of a plastic part that does not form according to the designed shape, typically caused by uneven sink marks of the molded part.

원인:

  1. 배럴 온도가 너무 낮거나 노즐 온도가 너무 낮습니다.
  2. 용융 온도가 너무 낮거나 사출 압력이 너무 높습니다.
  3. 부적절한 유지 압력 또는 유지 시간.
  4. 부적절한 체류 시간, 부적절한 주기 시간.
  5. 코어와 캐비티 사이의 온도 차이가 크거나 금형 온도가 너무 낮습니다.
  6. 금형 캐비티의 다른 부분 간 두께가 과도하게 차이가 나는 경우.
  7. 게이트의 수 또는 위치가 부적절합니다.
  8. 게이트, 러너 또는 게이트 크기가 너무 작거나 너무 깁니다.
  9. 고르지 않은 배출.

4. Black Specks (Dark Spots)

검은 반점은 주로 제품의 외관에 영향을 미쳐 폐기로 이어지기 때문에 정상적인 생산 과정에서 사출 성형 불량률을 높이는 주요 원인입니다. 대부분의 다크 스팟은 원재료와 무관한 이물질입니다. 그러나 소수의 다크 스팟과 불순물은 원재료 자체에서 비롯됩니다.

원인

성형 전성형 후
1. 가공 중 원재료의 불순물로 인해 검은 반점이 생깁니다.1. 금형 재료, 절단면 또는 성형 표면이 불량하여 철 가루가 흩어져 검은 반점이 생깁니다.
2. 과립으로 인한 불순물이 검은 반점을 유발합니다.2. 이젝터 핀이 거칠어 쇳가루가 타거나 흩어져 검은 반점이 생길 수 있습니다.
3. 컬러 마스터 배치 또는 얼룩덜룩한 파쇄물 및 스크랩으로 인한 오염.3. 슬라이드 블록이 연마되어 검은 반점이 생기는 경우.
4. 녹는점이 낮은 물질과 녹는점이 높은 입자의 혼합.4. 슬라이드 블록 내부 누수로 인한 녹 또는 기타 얼룩 발생; 슬라이드 블록의 움직임에 의해 배출된 녹과 얼룩이 제품에 묻어 검은 반점을 형성할 수 있습니다.
5. 포장, 운송 및 보관 중에 유입된 불순물.
6. 공급 과정 중 원재료의 오염.
7. 원재료의 탄화.
8. 첨가제가 분해되거나 변색되어 변색의 원인이 됩니다.

5. Bubbles

기포: 플라스틱 제품의 기포는 성형 공정 중 가스의 간섭으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 이로 인해 제품 표면에 벌어진 자국이나 작은 기포가 나타나거나 제품의 두꺼운 부분에 기포가 형성될 수 있습니다. 이러한 가스의 원인은 주로 원료에 수분, 휘발성 물질 또는 과도한 윤활제가 포함되어 있거나 플라스틱을 고온에서 너무 오래 가열할 때 발생하는 분해 가스로 인해 발생합니다. 

원인:

  • 원재료의 수분 함량이 높습니다.
  • 원자재에 갇힌 공기.
  • 폴리머 분해.
  • 자료의 오염.
  • 배럴 온도가 과도하게 높습니다.
  • 용융 가소화 불량.
  • 주입량이 충분하지 않습니다.

6. Burn Marks

화상 자국은 과도한 온도 또는 장기간의 체류 시간으로 인해 녹은 플라스틱이 손상되어 가스가 분해되고 방출되어 뚜렷한 갈색 또는 은색 자국이 생기는 것을 말합니다. 원인:

  1. 몰드 캐비티에서 공기를 즉시 배출할 수 없습니다.
  2. 재료 열화: a. 지나치게 높은 용융 온도. b. 지나치게 높은 스크류 속도. c. 러너 시스템의 부적절한 설계.

7. 유리 섬유가 풍부한 표면(표면의 유리 출현):

제품의 강도와 내열성을 높이기 위해 유리 섬유는 플라스틱을 강화하는 데 사용됩니다. 유리 섬유는 성능 향상에 기여하지만 플라스틱 매트릭스와의 고유한 차이로 인해 호환성 문제가 발생합니다. 유리 섬유의 등장은 이러한 호환성 문제를 직접적으로 드러내는 사례입니다.

원인:

  1. 유리 섬유는 플라스틱에 비해 유동성이 훨씬 떨어집니다. 플라스틱이 금형에서 흐르면 중간 층에서 바깥쪽으로 굴러가면서 앞으로 이동하므로 유동성이 가장 좋은 재료는 앞쪽으로 도달하고 유동성이 좋지 않은 재료는 금형 표면에 남게 됩니다.
  2. 유리 섬유는 결정화를 촉진하며 PP 및 PA와 같은 소재는 결정성입니다. 결정화 및 냉각 속도가 빠르면 수지가 유리 섬유를 완전히 덮고 감싸기 어려워져 유리 섬유가 드러나게 됩니다.

8. Discoloration/Off Color:

변색은 재료 특성 및 처리 조건의 차이 등 여러 요인으로 인해 제품 표면의 색상이 변하는 것을 말합니다. 이러한 색상 변화는 선명도가 중요한 제품의 경우 특히 허용되지 않을 수 있습니다. 색상에 영향을 미치는 요인으로는 원료 수지의 기본 색상, 착색제(마스터 배치 또는 안료), 착색제와 수지의 호환성, 사출 성형 공정, 사출 성형기 및 금형 등이 있습니다.

원인:

  1. 원재료 수지의 기본 색상 차이가 클수록 제품 색상 편차가 더 커집니다.
  2. 착색제의 기본 색상, 열 안정성, 분산성, 커버력 등을 고려합니다.
  3. 착색제와 원료 수지의 호환성.
  4. 사출 온도의 변화는 재료 온도에 직접적인 영향을 미쳐 제품 색상에 변화를 일으킬 수 있습니다.
  5. 곰팡이가 제대로 배출되지 않으면 플라스틱이 단열 압축되어 산소와 격렬하게 반응할 수 있습니다.
  6. 사출 성형기의 노즐 크기는 재료 전단 속도에 영향을 미쳐 제품의 색상에 영향을 줄 수 있습니다.
  7. 보관 시간, 원재료의 불순물(수분, 찌꺼기 등), 첨가제 등 기타 요인도 영향을 미칩니다.

9. 취성

성형 부품의 취성은 부품의 특정 부위가 갈라지거나 부러지기 쉬운 상태를 말합니다. 이는 주로 폴리머의 분자 사슬이 끊어져 분자량이 감소하여 폴리머의 전반적인 물리적 특성이 저하되는 재료 열화로 인해 발생합니다.

원인:

  1. 부적절한 건조 조건.
  2. 사출 성형 온도 설정이 잘못되었습니다.
  3. 잘못 설계된 게이트 및 러너 시스템.
  4. 나사 디자인이 부적절합니다.
  5. 낮은 용접 라인 강도.
  6. 재활용 재료의 과도한 사용.

10. Silver Streaks

은 줄무늬는 폴리머의 주 응력 방향에 수직으로 나타나는 가늘고 길쭉한 홈과 같은 사출 성형 결함입니다. 이러한 결함에는 표면 기포와 내부 공극이 포함되며, 사출 성형 부품의 표면 마감에 불일치를 일으켜 은색과 같은 외관을 초래할 수 있습니다.

원인:

  1. 원재료의 수분 함량이 높습니다.
  2. 원자재에 갇힌 공기.
  3. a) 재료 오염. b) 과도한 배럴 온도. c) 사출량 부족으로 인한 폴리머 열화.

11. 제트기(제트 라인):

제팅은 용융된 재료가 노즐, 러너 또는 게이트와 같은 좁은 영역을 고속으로 흐르다가 갑자기 더 개방되고 상대적으로 넓은 영역으로 유입될 때 발생합니다. 용융물은 흐름 방향을 따라 구부러지고 뱀 모양으로 휘어지며 금형 표면에 닿으면 빠르게 냉각됩니다. 이 부분이 이후 캐비티에 들어가는 수지와 잘 합쳐지지 않으면 제품에 제트 라인이 형성될 수 있습니다.

원인:

주요 원인은 게이트에서 시작되는 레진의 사출 속도가 지나치게 빠르기 때문입니다. 플라스틱이 장애물을 만나지 않고 게이트에 진입하여 주 금형 영역에 닿기 전에 먼 거리를 이동하면 빠르게 냉각되어 분출이 발생합니다.

12. 용접 라인

용접선은 두 개의 흐름 전선이 만나 서로 용접되는 곳에서 발생하는 표면 사출 성형 결함을 말하며, 니트 라인 또는 멜드 라인이라고도 합니다. 대부분의 경우 용접선은 사출 성형 부품에서 광학적 특성과 기계적 강도가 가장 약한 위치입니다. 이러한 라인을 따라 노치나 변색이 나타날 수 있습니다.

원인:

  1. 용융 흐름의 교차점에서 온도와 압력이 충분하지 않으면 흐름 전선의 가장자리와 모서리를 채우기가 어렵습니다. 매끄러운 표면에서는 용접선을 따라 노치가 선명하게 보이는 반면, 질감이 있는 표면에서는 선의 가장자리에 광택 차이가 있을 수 있습니다.
  2. 용융 흐름의 결합이 균일하지 않기 때문에 약점이 형성될 수 있습니다.
  3. 첨가제(예: 착색제)가 포함된 플라스틱을 사용하면 흐름 방향에 따라 첨가제가 용접선 근처에 깔끔하게 정렬되어 용접선 근처에서 색상 편차가 더 두드러지게 나타날 수 있습니다.

13. Sink Marks

Sink marks are localized depressions on the surface of a product, typically occurring where there are variations in wall thickness, such as at ribs, bosses, or internal grids. If shrinkage is not properly accommodated, it can lead to voids.

원인:

  1. 중요한 문제:
    • 과도한 재료 수축.
  2. 곰팡이 문제:
    • 벽 두께가 과도하거나 고르지 않은 부적절한 제품 디자인.
    • 게이트가 너무 작거나 러너가 너무 좁거나 얕아 충전 중 용융물이 조기에 냉각될 수 있습니다.
    • 고르지 않은 금형 냉각.
  3. 몰딩 프로세스:
    • Insufficient injection pressure and inadequate compensation for sink marks.
    • 사출 속도가 너무 빠르거나 사출 및 유지 시간이 충분하지 않으며 유지 압력이 끝날 때까지 게이트가 굳지 않습니다.
    • 용융 온도가 너무 높으면 벽이나 갈비뼈가 두꺼운 부분에 싱크 자국이 생길 수 있습니다.

14. Flow Marks

플로우 마크는 게이트 방향을 중심으로 동심원을 형성하여 성형 제품 표면에 각인되는 수지 흐름 흔적이 특징인 게이트 근처의 물결 모양 표면 결함을 말합니다.

원인:

  1. 용융 온도가 너무 낮습니다.
  2. 금형 온도가 너무 낮습니다.
  3. 주입 속도가 너무 느립니다.
  4. 주입 압력이 너무 낮습니다.
  5. 러너 및 게이트 크기가 너무 작습니다.

15. Ejector Pin Marks (Ejected Mark)

이젝터 핀 자국은 일반적으로 이젝터 핀으로 인해 완제품 표면에 하얗게 변하거나 돌출된 흔적, 이젝터 핀 바로 맞은편 위치에 나타나는 어두운 자국이나 그림자(돌출이나 홈이 없는)를 말합니다.

원인:

  1. 제품 모양 디자인을 포함한 불합리한 제품 디자인.
  2. 게이팅 시스템, 게이트 설계, 이젝터 시스템, 금형 냉각 시스템, 금형 환기 시스템을 포함한 불합리한 금형 설계.
  3. 사출 매개 변수, 유지 압력 매개 변수, 금형 온도 매개 변수, 재료 온도 매개 변수, 사출 매개 변수, 클램핑 력 매개 변수 등 불합리한 기계 매개 변수가 있습니다.
  4. 재료의 처리 매개변수를 포함한 재료의 불합리한 영향.

마무리

위에 나열된 사출 성형 결함은 사출 성형 생산에서 흔히 발생합니다. 실제 생산 현장에서는 다른 많은 사출 성형 결함이 발생할 수 있습니다. 앞으로 이러한 일반적인 사출 성형 결함에 대해 하나씩 분석하고 해결해 나갈 예정이니 기대해 주시기 바랍니다.

목차
태그
댓글

하나의 응답

답글 남기기

이메일 주소는 공개되지 않습니다. 필수 필드는 *로 표시됩니다