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사출성형시 발생하는 은조(silver streak) 불량의 원인과 대책

전문가 제언: ○ 은조(silver streak)는 사출성형 부품(injection molding part)의 부품표면(part surface)에 나타나는 은색의 반짝이는 유동흔적(flow mark)을 말한다. 이러한 은조가 나오는 장소는 게이트 부근(gate neighborhood)에서 주로 나타나는 현상으로서 본문에는 은조발생 메커니즘에 의한 사출성형의 내용을 기술한다.

○ 사출성형 시에 배압불량(back pressure defectiveness)이나 실린더스크루(cylinder screw) 회전이 너무 빠른 경우와 너무 감압(decompression)을 하여 수지(resin)의 스프링 백 현상(spring forward phenomena)에 대한 방지가 필요하다.

○ 배압이 너무 높은 상태는 스프링 백 현상이 일어나고, 감압을 하면 게이트(gate) 부근에 2~3개의 은조가 발생한다. 은조의 발생 원인으로 건조부족 및 외부에 의해 수분이 혼입된 은조, 가열실린더 내에서 가스와 공기의 혼입으로 인한 은조, 수지의 침투불량에 인한 은조 등이 대표적인 현상이다. 이러한 기포발생?혼입 메커니즘과 은조의 발생장소, 크기에 관한 방안이 사출성형의 불량을 방지할 수 있는 대책이다.

○ 따라서 은조는 재료건조를 포함한 재료의 문제, 실린더스크루를 포함한 사출성형기계(injection molding machine)의 문제, 게이트나 사출성형부품의 두께, 보스(boss)와 리브(rib)를 포함한 사출성형부품의 디자인 및 사출성형금형(injection molding mold)의 문제, 성형조건의 문제들이다.

○ 국내에서도 은조의 발생에 대한 대책으로 ①수지의 펠렛(pellet)을 충분히 건조시킨다. ②호퍼 내의 제습을 한다. ③열안정성이 좋은 재료를 사용해, 휘발 분해가스의 발생을 방지한다. ④금형과 수지온도의 차이에 의한 흡습현상(absorption phenomenon)의 방지. ⑤이형제의 사용 억제 또는 미사용 등의 작업 환경의 개선과 성형 조건을 조정하고, 은조 발생의 감소에 노력하고 발생 메커니즘에 대한 연구가 활발하다.

저자: Kazuaki Kitagawa, Riichi Nakano
자료유형: 학술정보