사출기의 스펙과 금형 설계시 주의 사항-2(사출, 계량 능력 중심으로)

이번 포스팅에서는 사출기의 사출, 계량 능력등에 관해서 알아보고 금형 설계시 주의할 점에 대해서 알아보겠습니다.

이전 포스팅은 이번 포스팅의 내용과 일정 부분 관련되어 있으니, 링크를 달아드립니다.

2018/03/09 - [금형설계/사출금형] - 사출기의 스펙과 금형 설계시 주의 사항(크기와 무게를 중심으로)

본격적으로 들어가기에 앞서, 사출 금형의 사이클은 형폐-충진-보압-냉각-형개-취출의 순서로 이루어져 있다는 것은 알고 계실겁니다.

이 한 사이클중에 사출, 계량 능력이 차지하는 비중은 매우 큽니다. 충진과 보압, 그리고 순서상 나오지 않은 계량까지 포함하니까요.

첫번째로 계량에 관련된 사출기의 스펙을 알아보겠습니다.

사출기의 스펙중 가소화 능력으로 표시된 스펙이 계량에 관련된 주요한 스펙입니다.

가소화 능력은 단위시간당 용융 시킬 수 있는 수지의 양으로 표시합니다.

종종 제품의 체적이 크고, 형체력은 크게 걸리지 않는 제품을 설계할 때 종종 놓치는 부분입니다.

예를 들어 1kg의 수지를 충진시키고, 사이클 타임이 1분이라고 하면, 이 제품을 사출 하기 위한 최소 가소화 능력은 1시간당 60kg이 되어야 합니다.

제품 살두께가 두꺼운 경우 혹은 제품의 투영 면적보다 측면의 면적이 매우 넓게 존재하는 제품의 경우에는 반드시 확인해야합니다.

다음은 사출량에 대해서 알아보겠습니다

사출량은 얼핏보면 가소화 능력과 비슷해보이지만 다른 개념입니다.

앞서 설명한 가소화 능력이 단위시간에 용융시킬수 있는 수지의 양이라면,

사출량은 한번의 사이클 동안 충진 시킬 수 있는 최대양을 말합니다.

제품에 따라서 사출량은 정해져 있으므로, 사출량에 대해서는 쉽게 간과할 수 없지만, 가소화 능력은 간과할 수 있습니다.

예를 들어, 제품을 원활하게 성형시키기 위해서 1kg의 수지가 필요하다고 하면 사출량은 1kg을 충진시킬 수 있는지 없는지만 보면되지만,

만약 내가 이 제품의 생산시간을 단축시키기 위한 프로젝트를 한다고하면,

더 짧은 시간에 수지를 용융시켜야 하기 때문에 가소화 능력은 놓치기 쉽습니다.

물론 사출량도 분명 확인해야할 사항중에 하나입니다.

흔히 있는 경우는 아니지만, 최대 사출량은 반드시 확인하지만, 최소 사출량을 고려해야하는 경우도 있습니다.

최소 사출량은 보통 사출기의 스펙에 나와 있지 않아 놓치는 경우가 있습니다.

금형의 크기는 매우 큰데, 제품 체적은 적어서 사출량이 매우 적은 제품들이 종종 있습니다.

과연 어떤 문제가 나타날까요?

사출은 적은양으로 한다고 하더라도, 해결하지 못하는게 있는데 바로 스크류 쪽에 체류하는 수지입니다.

사출 조건을 맞추고 몇 개의 제품이 나올때까지는 감지하지 못하지만,

사출이 계속 될수록 스크류쪽에서 머물렀던 수지는 상당 시간 동안 고온에 노출 되므로, 황변이나 심한 경우 완전히 타버릴 수 있습니다.

따라서 이러한 사출량이 더 적은 사출기로 옮겨서 사출해야합니다.

(동일한 형체력을 나타내는 사출기라도 스크류의 크기가 작은 사출기가 사출량과 가소화능력등이 조금 더 작습니다.)

이어서 사출압력에 대해서 알아보겠습니다.

사실 사출압력은 일반적으로 큰 범위로 나타나지 않기 때문에, 주로 확인하지 않습니다.

다만 제품의 두께가 매우 얇은 박육 제품의 사출의 경우에는 반드시 확인해야합니다.

살두께가 매우 얇은 제품을 충진 시키기는 경우에 수지는 매우 좁은 유동 공간을 지나가게 되는데,

캐비티 벽면과 유동 중심의 거리가 매우 좁아 냉각으로 인한 급격한 내압 상승이 일어납니다.

이를 해결하기 위해서는 사출압과 사출속도를 매우 높게 해줘야 충진이 가능합니다.

(고속과 고압으로 사출을 시키는 경우에 캐비티 벽면과 수지의 전단열로 인해서 일어나는 유동은 나중에 한번 다루도록 하겠습니다)

사출율은 흔히 말하는 사출 속도를 말합니다.

사출율 또한 일반적인 제품의 경우에 크게 문제 되지 않지만 박육 제품의 사출에 문제 되는 경우가 많습니다.

이번 포스팅까지 사출기의 스펙에 관한 내용은 끝이 났습니다.

물론 이외에도 작동 방식이나, 유압, 전자관련 내용 등의 스펙도 더 있지만,

그러한 내용들은 완전히 독립해서 설명하는 것이 좋을 것 같습니다.

*해당 포스팅은 완전히 전문적인 내용이 아니며, 필자가 공부를 하며 메모하는 식으로 쓴 글입니다.

*100% 학술자료에 바탕하여 작성하지 않았으며, 일부의 내용은 학설과 다를 수 있습니다.

*따라서 포스팅의 내용은 추가되거나 수정될 수 있습니다.

*언제든 잘못된 부분이 있으면 지적해주시면 감사하겠습니다.