사출 성형 제품에 스프레드 자국이나 은색 줄무늬가 발생하면 어떻게 해야 하나요?

스프레드 마크는 일반적인 결함 사출 성형 생산에서 거의 매일 나타나는 다양한 사출 성형기. 이러한 결함을 유발하는 요인은 다양하고 복잡합니다. 어떤 경우는 쉽게 해결되지만 어떤 경우는 조정에 저항하여 상당한 낭비를 초래하고 잠재적으로 제품 배송이 지연될 수 있습니다.

오늘은 실용적인 관점에서 스프레 마크에 대한 모든 것을 다루면서 동료와 사출 성형 애호가들이 성형 현장에서 실제 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 통찰력을 제공할 것입니다.

스프레 마크의 발생은 제품 설계에 영향을 받을 수 있으므로 제품 설계 회사, 구조 설계자 및 기계 엔지니어가 이 문제를 깊이 이해하는 것이 좋습니다. 이는 비용 효율적이고 효율적인 신제품을 설계하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 다음과 같은 설정도 용이하게 해줍니다. 승인 기준 와 함께 사출 성형 공급업체 (자세한 내용은 사출 성형 허용 표준을 참조하세요.)

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다양한 사출 성형 결함 이해
플래시	쇼트 샷	싱크 마크	뒤틀림/변형	번 마크
스프레드 마크/은색 줄무늬	다크 스팟/검은 반점	흐름 표시	Bubble	용접 라인
색상 차이/고르지 않은 색상	이젝터 핀 마크

스프레드 마크란 무엇인가요?

은색 줄무늬라고도 하는 스프레 마크는 게이트 근처의 성형 부품 표면에 꽃 모양의 스프레이 패턴으로 나타나거나 부품에 비스듬히 빛을 비추면 밝고 반짝이는 V자 모양의 선으로 나타납니다.

사출 성형 생산에서 스프레 마크/은 줄무늬는 일반적으로 공정 조정을 통해 신속하게 해결할 수 있는 근본적인 성형 결함입니다. 제품 품질을 평가하기 위해 냉각 및 응고 시간이 필요한 크기 및 뒤틀림 문제와 달리, 스프레 마크의 원인은 때때로 파악하기 어려워 생산 효율에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

스프레드 마크의 원인은 무엇인가요?

곰팡이 관련 요인:

• 게이트 크기가 작습니다.
• 곰팡이 배출이 원활하지 않아 가스가 갇힌 자국이 생깁니다.
• 게이트 및 러너 디자인의 날카로운 모서리.
• 막다른 골목의 잔여 플라스틱 핫 러너.
• 핫 러너 온도 센서의 부적절한 배치 또는 오작동.
• 핫 러너의 막힘.
• 금형에서 누수.
• 정밀하게 제어되지 않는 핫 러너의 과도한 온도.
• 캡이 있는 노즐 팁.

머신 설정 요소:

• 녹은 플라스틱의 배압을 잘못 설정하면 너무 낮으면 수분 스프레드 자국이 생기고, 너무 높으면 열 분해 스프레드 자국이 생깁니다.
• 그리고 사출 속도 가 너무 빠릅니다.
• 초기 사출 속도 또는 위치가 잘못 설정되었습니다.
• 빠른 용해 속도.
• 주입 주기가 끝날 때 속도가 느려지지 않습니다.
• 노즐이 부분적으로 막혔습니다.
• 그리고 금형 온도 가 너무 낮습니다.
• 막힘 이별 라인 통풍구에 공기가 갇혀 4시간마다 청소해야 하는 흔적이 생깁니다.
• 지나치게 높은 배럴 온도.
• 노즐 온도가 너무 낮습니다.
• 건조 온도가 부적절하게 설정되었거나 건조 시간이 충분하지 않아 습기가 퍼진 자국이 생깁니다.

디자인 관련 요소:

• 매끄럽지 않은 게이트 디자인으로 인해 잔여 재료가 벌어진 자국이 생깁니다.
• 게이트 및 러너 치수가 너무 작습니다.
• 부적절한 게이트 유형(핀, 정사각형, 원형, 부채꼴) 또는 크기.
• 분할 표면의 통풍구 위치가 잘못 설계되었거나 통풍구 깊이 또는 양이 충분하지 않습니다.
• 벽 두께에 상당한 차이가 있습니다.
• 부적절하게 배치된 게이트.
• 금형 설계에서 흐름 경로 뒤에 통풍구가 부족합니다.
• 금형 흐름 분석에서 통풍 채널이 부적절합니다.

기계 관련 요인:

• 노즐과 금형 스프 루가 제대로 일치하지 않습니다.
• 호퍼의 발열체 또는 팬이 오작동합니다.
• 배럴의 비정상적인 가열.
• 역압 밸브 오작동.

재료 관련 요소:

• 재료의 건조 온도 및 시간이 잘못되었습니다.
• 자료의 오염 물질.
• 불균일한 크기의 머티리얼 입자.
• 여러 공급업체의 여러 가지 수정된 자료를 혼합합니다.
• 더러운 출입문 또는 과도한 먼지.

스프레드 마크의 유형

위에서 언급한 이유를 고려하여 스프레드 마크를 다음과 같이 분류합니다:

1. 가수분해 스프레드 마크(수분 스프레드 마크)

이는 성형 전 재료의 수분으로 인해 플라스틱이 배럴에서 가수분해되거나, 충분히 건조된 재료가 효과적인 단열 없이 호퍼에 있는 동안 수분을 흡수할 때 발생합니다. 이 과도한 수분 함량은 배럴의 고온에 노출되면 물을 증기로 바꾸어 수지를 분해하고 용융된 수지에 갇힌 이산화탄소 가스를 형성합니다. 이 가스는 사출 중에 금형 캐비티로 유입되어 가수분해 은 줄무늬를 만들어 성형 부품의 강도와 취성을 크게 떨어뜨립니다. 이는 매우 흔하고 식별하기 쉬우며, 일반적으로 사출 방향을 따라 고르게 분포하고 심한 경우 표면을 조밀하게 채웁니다.

가수분해 스프레드 자국에 대한 근본적인 해결책은 재료를 철저히 건조시켜 성형 시 사용되는 펠릿의 수분 함량을 0.03% 이하로 관리하는 것입니다. 따라서 건조 공정 조건을 엄격하게 관리해야 하며, 성형 전 에어샷을 통해 펠릿의 수분 함량을 확인해야 합니다.

재료의 수분 함량

재료의 수분 함량은 많은 심각한 문제를 야기할 수 있는데, 사출 성형 시 수분 함량에 대한 통일된 주의 사항이 있나요? 안타깝게도 없습니다! 각 소재의 수분 함량은 매우 다양하며 "탈수"될 수 있는 정도도 다양합니다. 아래 표는 일반적인 플라스틱과 그 수분 함량을 정리한 것입니다:

플라스틱	수분 함량	사출 성형에 허용되는 수분 함량
PE	0.1%~0.2%	0.05%
PP	0.1%~0.3%	0.07%
HDPE	0.1%~0.2%	0.05%
LDPE	0.1%~0.2%	0.05%
LLDPE	0.1%~0.2%	0.05%
PVC	0.1~0.4%	0.07%
GPPS	0.1~0.3%	0.07%
HIPS	0.1~0.3%	0.07%
AS, SAN	0.20.3%	0.07%
ABS	0.40%	0.07%
PMMA	0.40%	0.07%
PET	0.3%~0.4%	0.02%
PBT	0.1%~0.25%	0.02%
PA6	1.30%	0.019
PA66	1.50%	0.01%
PC	0.30%	0.02%
POM	0.12%~0.25%	0.02%
PPO(노릴)	0.14%	0.02%
PPO（SE-100）	0.37%	0.02%
PPS	0.10%	0.05%
PS	0.1~0.3%	0.07%
PC/PBT	0.50%	0.05%
PC/ABS	0.50%	0.06%

탈수

일반적으로 빠르게 탈수하려면 대부분의 플라스틱 소재는 사출 성형 전에 구워야 합니다. 플라스틱 입자의 초기 수분 함량이 상대적으로 낮기 때문에 건조 공정은 미량 수분 건조에 속하며 일반적으로 뜨거운 공기가 건조 매체로 사용됩니다.

생산 요구에 따라 두 가지 베이킹 방법이 있습니다. 하나는 소량 배치 재료와 비연속 베이킹을 위한 것으로, 베이킹 오븐에서 할 수 있습니다. 보다 일반적인 연속 베이킹 방법은 열풍 건조기와 제습 건조기라는 두 가지 유형의 장비를 사용합니다. 비용은 산업마다 다릅니다.

열풍 건조기

소량 배치 재료에 적합하며 하나의 오븐으로 여러 종류의 원료 입자를 동시에 구울 수 있습니다. 온도 제어 정확도가 높고 장비 투자가 적으며 작동이 쉽습니다. 일반적으로 소형 가전 제품 및 전자 소비재의 사출 성형 요구에 적합합니다.

열풍 건조기

대량 원료 사용에 적합하고 작동이 간편하며 투자 비용이 상대적으로 낮고 습도가 낮은 환경에서 건조 효과가 좋습니다. 그러나 장마철에는 불량률이 급격히 증가하는 경우가 많습니다. 따라서 남부 지역의 제조업체는 특별한주의가 필요합니다.

제습 건조기

열풍 건조기를 기반으로 공기 중 습기를 제거하고 건조 효율을 높이기 위해 제습기가 추가로 필요하며, 특히 비오는 날이나 수분 함량이 높은 PA 소재를 사용하는 경우에 적합합니다.

베이킹 과정은 '열의 정도'가 똑같이 중요한 요리와 비슷하다고 생각하시면 됩니다. 베이킹 시간이 너무 길면 소재의 변색 및 열화가 발생하고, 건조 온도가 너무 낮으면 소재의 수분 함량이 기준을 초과하게 됩니다. 플라스틱의 베이킹 시간 표도 정리해 두었습니다:

플라스틱	베이킹 온도	베이킹 시간
PE	60~80°C	1~2h
PP	80~100°C	1~2h
HDPE	60~80°C	1~2h
LDPE	60~80°C	1~2h
LLDPE	60~80°C	1~2h
PVC	60~80°C	1~2h
GPPS	80~90°C	2~3h
HIPS	80~90°C	2~3h
AS/SAN	80~90°C	2~4h
ABS	80~90°C	3~4h
PMMA	80~90°C	3~4h
PET	130~140°C	4-6h
PBT	130~140°C	3~4h
PA6	80~100°C	4~6h
PA66	80~100°C	4~6h
PC	120°C	3~4h
POM	80-90°C	2~4h
PPO(NORYL)	120°C	2~4h
PPO(SE-100)	95°C	2~4h
PPS	120°C	3~4h
PS	80~90°C	2~3h
PC/PBT	100~120°C	3~4h
PC/ABS	80~100°C	2~3h

2. 열 성능 저하 스프레드 마크(열 은색 줄무늬)

이는 성형 공정 중에 수지가 과열되어 이산화탄소와 같은 가스가 발생하여 성형 부품 표면에 은색 줄무늬가 생길 때 발생합니다.

일반적인 원인은 다음과 같습니다:

1. 배럴 온도가 지나치게 높은 경우.

2. 배럴 또는 노즐의 막다른 골목에 잔류 플라스틱이 있습니다.

3. 배럴에 장시간 머무르는 경우.

4. 과도한 재연마 사용으로 인해 수지의 분자량이 감소하여 충격 강도가 저하되고 재료가 너무 부서져 사용하기에 부적합합니다.

5. 배압이 너무 높습니다.

열은 줄무늬는 일반적으로 특정 패턴을 따르지 않고 때로는 혜성과 유사한 모양으로 식별할 수 있습니다. 열은 줄무늬는 플라스틱의 색이 어두워지는 경우가 많으며, 특히 스프 루를 따라 눈에 띄는 경우가 많아 열은 줄무늬를 식별하는 주요 지표로 사용됩니다.

성능 저하의 원인에 따라 적절한 조치를 취해야 합니다. 배럴의 한 부분이 지나치게 높은 온도로 인해 발생한 경우 해당 부분의 온도를 낮추고, 배럴이나 노즐의 데드 스팟으로 인해 발생한 경우 해당 부분을 청소하고 데드 스팟을 제거해야 하며, 배럴에 오래 머무르는 시간으로 인한 경우 제품 품질을 보장하면서 성형 주기를 최대한 짧게 설정해야 합니다. 이러한 조치가 효과적이지 않은 경우 생산에 더 작은 용량의 사출 성형기를 사용하는 것을 고려하세요.

3. 구조적인 은색 줄무늬:

이는 벽 두께가 심하게 불균일하거나 단면이 급격하게 변화하는 등 성형 부품의 구조 설계가 잘못되어 충진 공정 중에 용융 재료가 갑자기 팽창하거나 수축하여 금형 캐비티의 용융 재료에 공기가 섞여 발생하게 되는 경우 발생합니다. 구조적 은색 줄무늬는 주로 외관에 영향을 미치며 성형 부품의 강도 및 충격 인성에는 거의 영향을 미치지 않습니다.

구조적 은 줄무늬의 특징은 공정 조건이 일정할 때 줄무늬의 모양과 위치가 일반적으로 사출 방향을 따라 고정적으로 분포하고 갑작스러운 단면 변경 후에 발생하는 경우가 많다는 점입니다. 구조적 은 줄무늬는 갑작스러운 단면 변화와 벽 두께의 심한 불균일성으로 인해 발생하기 때문에 싱크 마크 결함과 함께 성형 부품 표면에 나타나는 경우가 많으며 부품 내부에 다양한 정도의 기포를 유발할 수도 있습니다.

구조적 은색 줄무늬는 일반적으로 사출 속도를 변경하여 제거할 수 있습니다. 단면 변화가 작으면 사출 속도를 줄여 재료가 금형 캐비티를 원활하게 채우고 갑작스러운 부분을 통과할 때 공기가 섞이는 것을 방지하여 은 줄무늬가 형성되는 것을 방지할 수 있습니다. 그러나 사출 속도를 줄이면 짧은 사출이 발생할 수 있으므로 해상도를 위해 금형 온도 및 노즐 온도와 같은 다른 공정 조건을 조정해야 할 수도 있습니다. 단면 변화가 크면 사출 속도를 높이고 사출 압력을 높여 파팅 표면에서 공기를 강제로 빼낼 수 있습니다.

사출 속도를 조정하거나 사출 압력을 높여도 문제가 해결되지 않으면 플라스틱 부품의 구조 설계를 개선하고 금형 환기 시스템을 개선하는 것을 고려하세요.

4. 게이트 및 러너 디자인 스프레드 마크:

이는 게이팅 시스템의 비합리적인 설계 또는 국소적인 막힘으로 인해 발생합니다. 원인과 해결 방법은 다음과 같습니다:

1) 스프 루의 원뿔 각도가 너무 크게 설계되었습니다.

스프 루의 콘 각도가 너무 크면 사출 시작 시 재료가 콘 벽에서 이탈하여 틈이 생깁니다. 금형 캐비티가 채워지면 재료 흐름에 혼합된 공기가 금형 캐비티로 유입되어 은색 줄무늬가 형성됩니다. 이러한 줄무늬 자국은 사출 방향을 따라 전적으로 분포하는 것이 특징입니다.

이 결함을 제거하려면 먼저 건조 사이클을 수행하여 수지 가수분해 및 분해 가능성을 배제한 다음 스프 루 콘 각도의 크기가 적절한지 확인하십시오. A각이 10도보다 크면 위와 같은 현상이 발생할 수 있습니다. A 각도는 4~6도가 적당하며, A 각도가 너무 작으면 탈형이 어렵고 재료 흐름이 좋지 않을 수 있습니다. 러너 실버 줄무늬는 사출 속도를 변경하여 제거하기도하지만 근본적인 방법은 여전히 스프 루 부싱을 수정하거나 교체하여 스프 루 콘 각도를 줄이는 것입니다.

2) 비합리적인 게이트 설계

게이트 단면적이 너무 작으면 재료가 게이트를 통과할 때 난류 또는 분출이 발생하여 용융된 재료가 공기와 혼합되고 게이트 근처에 은색 줄무늬가 생깁니다. 이러한 줄무늬 자국은 게이트를 중심으로 방사형으로 분포하는 것이 특징입니다. 이를 제거하는 방법은 게이트를 확대하거나 게이트의 단면 모양을 변경하여 은색 줄무늬가 사라지도록 하는 것입니다. 게이트를 수정할 때 사출 속도를 적절히 낮추면 더 효과적입니다.

3. 노즐 팁의 차가운 물질이 사출 중 게이팅 시스템의 일부 또는 국부적인 막힘을 유발합니다.

러너 또는 게이트의 부분적인 막힘으로 인한 은색 줄무늬 형성 메커니즘은 너무 작은 게이트로 인한 것과 유사합니다. 이러한 은색 줄무늬를 식별할 때 게이트 시스템에서 차가운 물질의 흔적을 찾아야 합니다. 이 결함을 제거하는 방법은 금형에서 콜드 슬러그를 잘 확대하고 노즐 온도를 높이는 것입니다.

5. 맥동 은색 줄무늬:

소위 맥동 은색 줄무늬는 줄무늬 자체가 맥동하는 것이 아니라 가소 화 전 나사를 수축 및 공급하는 동안 발생하는 고르지 않은 점프 현상을 말하며 맥박과 유사합니다. 이 현상은 주로 공기가 배럴에 쉽게 들어가 사출 중에 용융된 재료와 함께 금형 캐비티로 운반되어 은색 줄무늬를 형성하는 재료의 비정상적인 낙하를 반영합니다.

이러한 줄무늬는 위치와 양이 불규칙적으로 발생하며 때로는 짧은 샷, 싱크 마크 및 내부 기포가 동반되는 것이 특징입니다.

맥동 은색 줄무늬를 제거하는 방법에는 맥동의 원인에 따라 적절한 조치를 취하는 것이 포함됩니다.

그 원인과 해결책은 다음과 같습니다:

1). 배럴 후단의 온도가 너무 높아서 공급 포트 근처의 재료 입자가 서로 달라붙어 비정상적으로 떨어집니다. 배럴 후단의 온도를 낮춰야 합니다.

2). 재료 온도가 너무 낮아 수지의 가소화가 불량하고 가소화 전 모터에 과도한 부하가 발생하여 나사 속도가 비정상적으로 발생합니다. 가소화를 향상시키기 위해 성형 온도를 적절히 높여야 합니다.

3). 나사의 배압이 너무 낮습니다. PC 소재의 경우 배압은 10-25Mpa가 되어야 합니다.

4). 호퍼 단열 장치가 부적절하게 설정 또는 사용 중입니다. 적외선 전구를 재료 입자에 너무 가까이 두거나 너무 오래 사용하면 입자가 고온에서 서로 달라붙어 떨어질 수 있습니다.

정상 생산 중 개별 자동 제어 기기의 오작동이나 배럴 가열 장치의 고장으로 인해 배럴 후단의 온도가 비정상적으로 상승하여 갑작스러운 맥동이 발생하는 경우가 종종 있습니다. 따라서 온도를 조정하는 동안 기기 및 회로에 이상이 없는지 확인해야 합니다.

6. 갇힌 공기 은색 줄무늬:

갇힌 공기 은 줄무늬는 재료 충전 과정에서 배출되지 않는 가스에 의해 형성된 줄무늬를 말합니다. 이러한 줄무늬는 용접선 근처에 은색 줄무늬가 나타나는 경우가 많고 다른 부분에는 은색 줄무늬가 나타나지 않는 것이 특징입니다.

이러한 은색 줄무늬를 제거하는 근본적인 방법은 게이트 위치와 유형을 변경하거나 효과적인 통풍 슬롯을 설정하거나 플라스틱 부품 구조를 수정하는 것이지만, 이를 위해서는 금형에 상당한 수정이 필요합니다. 실제 생산 또는 트라이얼 몰딩사출 압력과 속도를 조정하고 고정 금형과 이동 금형 간의 온도 차이를 변경하는 등의 수정 공정 조건이 종종 채택됩니다.

스프레드 마크 결함 사례 연구

제품 정보:

1. 이름: 스피커 셸

2. 재질: 고휘도 ABS 회색

3. 크기: 20mm x 5mm x 4mm

4. 캐비티: 1*2

5. 무게: 87g*2

6. 게이트: 잠수함 유형

사출 성형 공정:

1. 사출 성형기 모델: Haitian 450T

2. 노즐 온도: 215°C

3. 배럴 온도: 230°C-220°C-200°C-190°C-170°C

4. 금형 온도: 캐비티 55°C, 코어 45°C

5. 성형 시간: 45초, 냉각 시간 18초

6. 주입 시간: 3.2초

7. 계량 스트로크: 150mm

8. 후퇴 시간: 0.3초

9. 세분화된 주입: 4단계

10. 사출 압력: 90-110-90-50

11. 사출 속도: 20-45-30-5

12. 주입 위치: 142-130-122-0

13. 세그먼트 유지 압력: 2단계

14. 유지 압력: 15-72

15. 보유 시간: 10-20

16. 유지 시간: 2초~6초

제품 처리 방법:

자동 로봇을 사용하여 생산되며, 회색 마스터 배치와 혼합된 ABS 소재를 85°C의 건조 온도에서 생산 전에 사전 건조합니다.

제품 품질 요구 사항:

이 제품은 외관용이며 표면 긁힘, 싱크 자국, 흐름선, 벌어진 자국 또는 기타 결함이 없어야 합니다. 치수 공차는 0.02를 초과하지 않아야 하며, 이 공차를 초과하면 조립에 문제가 발생할 수 있습니다.

생산 결함 정보:

생산 과정에서 게이트 근처에 벌어진 자국이 나타나 제품의 표면 외관에 영향을 미쳤습니다. 햇빛에 노출된 후 박리가 발생하여 제품의 치수뿐만 아니라 기계적 및 화학적 특성에도 영향을 미쳤습니다. 이는 플라스틱 부품의 품질과 수명에 심각한 영향을 미칩니다.

이 결함이 있는 제품은 결함으로 간주되며, 공정 엔지니어는 생산 능력을 지연시키고 에너지를 낭비하며 주문 배송을 지연시킬 수 있는 배치 결함을 방지하기 위해 신속하게 조정을 수행해야 합니다.

솔루션:

분석 결과, 제조에 사용되는 금형 세트의 생산 과정에서 노즐과 배럴의 첫 번째 및 두 번째 가열 링을 감싸는 재료로 인해 오버플로가 발생한 것으로 나타났습니다. 노즐의 가열 링과 배럴의 첫 번째 섹션이 손상되어 교체되었습니다. 가열 링을 교체하는 동안 열전대가 단단히 고정되지 않고 뒤로 이동하여 재료 온도 설정이 동일함에도 불구하고 실제 재료 온도가 설정 온도보다 높아졌습니다.

이는 실제 재료 온도가 이전 생산 때보다 높았고, 현재 생산은 잠수함형 게이트를 사용했기 때문에 동일한 배럴 온도(재료 온도)로 인해 필연적으로 전단 속도가 증가하여 재료가 분해되어 스프레드 마크가 발생했음을 의미합니다. 재료 온도를 조정하고 히팅 링을 다시 고정하고 열전대를 클램핑해야 합니다.

결론

스프레드 마크/은 줄무늬는 일반적인 생산 문제입니다. 사출 압력, 금형 온도 조정, 플라스틱 소재 교체 등 다양한 방법을 통해 해결할 수 있습니다. 핵심은 스프레 마크의 원인을 파악하고 구체적인 상황에 따라 적절한 조치를 취하는 것입니다. 효과적인 솔루션을 통해 스프레 마크가 생산 공정에 미치는 영향을 크게 줄여 사출 성형기의 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

저는 금형 사출 업계에서 10년 이상 경력을 쌓으며 수천 명의 고객과 제품 관리자를 상대해 온 퍼스트몰드의 이 영입니다. 지속적인 접촉을 통해 제품이나 부품의 고품질 생산을 달성하려면 설계자와 생산자 간의 협업이 필요하다는 것을 깨달았습니다. 저는 항상 제 경험이 여러분에게 도움이 되기를 바라며 다양한 업계 지식을 공유하는 것을 즐깁니다.