◆ 사출성형 현실

   사출성형제품의 최종 외관품질을 결정하기 위해서는 반드시 제조자와 수요자가 한도견본을 합의하여 기준으로 삼는다. 그 이유는 첫째 사출성형제품의 외관이 완벽한 품질의 제품이 없다는 것이다. 즉 사출성형에서는 weldline, flow mark, 광택불균일등의 결함들이 있을 수밖에 없다는 것을 관계자 모두가 인정하고 있기 때문이다. 그러면 사출성형제품에는 외관의 결함이 있어야만 하는 이유가 무엇일까? 이는 공정을 제어하는 기술이 불완전하기 때문이다. 수 많은 공정의 변수들이 있지만 이들을 수치적으로 제어하는 방법이 있으면 언제나 일정하고 완벽한 품질의 제품을 제조하는 것이 가능하지만 사출성형공정은 그렇지 못하다. 즉 사출성형에서는 가장 중요한 몇가지 인자들을 제어하지 못하고 있다. 그 중에 가장 대표적인 인자가 금형온도가 원하는데로 제어되는 않는다는 것이다. 이는 플라스틱이라는 소재가 소개되고서부터 이때까지 숙명적인 문제로 받아들여지고 있어 이에 따라 발생되어 품질문제 또한 해결불가능한 어쩔수 없는 문제로 받아들여지고 있는 것이다.

◆ 사출성형에서 금형온도에 대한 관념

  지금까지 사출성형공장에서 원하는 수준으로 제어하기는 못했지만 나름데로 금형온도를 제어하기 위해 노력해 왔다. 그 진행과정을 보면 70년대 까지는 성형온도도 비교적 낮은 범용수지가 주로 사용되어졌기에 가능한 금형을 신속히 냉각하는 것을 목적으로 하였고 80년대 외관을 중요시하는 ABS수지등이 사용되어짐에 금형온도를 상승시키는 것이 외관품질을 향상시키고 ABS의 치명적인 결함이 stress cracking을 방지하는데 도움이 된다는 개념이 도입되었다가 90년대 들어서 Polycarbonate등의 고내열성 Engineering Platic과 PEEK, Arylate수지등의 액정수지(LCP)등이 소개되면서 금형온도를 200이상의 가능한 높은 온도로 가열하는 필요성이 발생하였고 또한 일반 외관 제품에도 무도장을 위한 무결함외관 사출성형제품의 제조 필요성이 환경보호 이슈와 함께 강력하게 제기되었는데 실제로 금형온도를 200까지 가열하는 것도 어려움이 많고 또한 열팽창에 의한 금형작동부의 문제가 발생하고 더하여 사출성형품이 금형에 점착되어 이탈되지 않는 문제, 고온에 의한 Parting부 Burr발생 및 수축 발생 등등 으로 실제 적용이 불가능하였었다.

◆ 초고온으로 금형를 가열하여 사출성형을 하면 어떤 현상이 발생하는가?

 그러면 실제로 금형을 원하는데로 초고온인 200이상으로 가열시에 어떠한 현상이 일어나는가? 실제로 겪어보지 않은 사람은 절대로 알수가 없다. 또한 이러한 현상을 알아야만이 종전의 사출성형기술에서 낮은 금형온도가 얼마나 많은 문제를 야기하였는지를 이해 할수도 있게 된다. 일반적으로 금형온도가 상승하면 수축이 크게 발생하고 표면광택이 증가한다는 것으로 언급하는 경우가 많았는데 이는 초고온으로 금형을 가열하고 냉각하는 공정에서 확인한 결과 완전히 틀린 가정이었음이 밝혀졌다.

 

■ 초고온으로 금형을 가열할 시에 사출성형과정에서 발생되는 현상 요약

1) 成形條件의 變化

    - 射出成形壓力 感小

        220 ºC 일때 120ºC 對比 30-40% 感少

        220 ºC 일때 40 ºC 對比 50-60%感少

    - Gate部와 End 充塡部와의 射出成形壓力差異의 感少 約 60%

 2) 成形製品에서의 변화 變化

   - 성형제품의 表面密度가 완벽하게 향상된다.

     (저온 금형일때는 제품표면이 미세기포로 이루어져 있다.)

   - 腐飾 pattern의 完壁한 轉寫

   - 收縮率의 感小

   - Sink Mark의 完全한 除去

   - Weld line/Flow mark/gate mark/jetting現象등의 表面不良 完壁한 除去

   - 表面氣泡 發生을 完壁하게 除去(發泡時 Swirl mark와 Silver包含)