1 . 싱크 마크(Sink Mark)
제품 외관에 나타나는 싱크마크를 줄이기 위해서는
냉각에 의한 편차를 줄여 주기 위해서 아래의 조건을 조절하여 준다.
보압 시간과 압력
수지 온도
사출 속도와 사출 압력
냉각 시간
제품 디자인
제품의 살두께를 조절하여, 두꺼운 부분에 수축이 생기지 않도록 냉각에 의한 수축 편차를 조절하여 준다.
제품내에 체적수축 편차가 나타날 만한 두꺼운 부분을 수정하여야 한다.
금형 설계
보압이 잘 적용 될 수 있도록, 런너와 게이트 시스템을 수정하여 준다.
보압의 압력이나 시간을 증가 시키거나, 보압을 너무 일찍 감소 시킨 경우에는 초기 사출 속도를 높여주어 보압 시간을 늘려준다.
2 . 타버림 줄 (Burnt Streaks)
Burnt Streak(타버림 줄)은 수지의 열 손상에 의해발생 된다.
그 결과 분자 연결고리의 길이가 짧아지거나 (은색으로 변함) 고분자가 달라진다. (갈색으로 변함) 수지의 온도가 높거나, 잔류능력을 낮추기 위한 수지 건조 시 체류시간이 너무 길다.
수지 온도가 너무 높다.
가소화 유닛내의 전단이 너무 심하다.(스크류 속도가 너무 빠를 경우) 금형 내에서 Gas가 빠져 나갈 수 있도록 에어 벤트(Air Vent)를 설치하여 주고, 에어 벤트(Air Vent)를 설치하지 못한다면, 이젝터 핀(Eject Pin)을 위치 시켜 준다. 게이트의 위치를 적절한 곳에 위치시킨다.
균형 잡힌 런너 시스템(Runner Balanced Model)과 제품내에 flow leader와deflector를 만들어 준다.
3 . 수분줄(Moisture Streaks)
사출하기 앞서 수지의 건조시간이 불충분할 때 일어나는 현상으로, 유동 선단에서 속도구배 때문에 기포가 수지 표면으로 나타난다. 보압 과정에서 터진 기포는 움직이는 유동선단에 의해 변형 되어 금형 벽면에 고화되어 수분줄이 나타나게 된다.
수분줄(Moisture Streak)이 일어 날수 있는 원인은
수지 건조 불충분
금형 온도 조절 회로 누설
재료 보관 불량
4 . 색 줄 (Color Streaks)
안료 혼합 과정에서 안료 덩어리가 농도의 차이를 가져올 수 있다. 색줄은 플라스틱 성형 조건, 결합제 및 첨가제에 의하여 발생될 수도 있다.
착색제를 사용하여 작업장에서 착색하면 착색입자가 수지에 완전히 용융되지 아니하여 결함이 생길 수 있다.
안료및 착색제는 열가소성 수지와 같이 성형온도와 체류시간에 민감하다. 열손상(Thermal damage)은 색줄의 원인이 되고 타버림 줄(Burn Streak)로 간주하면 되며, 심한 응력 및 변형은 색상차이를 유발 시킬 수 있다.
색줄(Color Streak)에 대한 현상을 해결하려면,
수지의 성형범위가 높은 전단응력을 허용 할 수 있는지를 확인한다.
착색과정을 개선한다.
가소화 장치를 선택할때는 수지의 충분한 균일성을 얻을 수 있는지 확인한다.
5 . 공기 줄(Air Streaks / Air hooks)
금형 충진중, 시간내에 빠져나가지 못하는 공기는 성형품 표면까지 밀려 유동방향으로 퍼진다. 특히, 글자,리브, 및 오목부 부근에서 공기는 휘말려 수지에 의해 갇힌다.
그결과 공가줄 도는 에어 훅이 형성 된다. 성형이 끝나고 감압시에 스크류 앞쪽 부위에서 공기가 흡입되면서 게이트 주변에 공기줄이 나타난다.
Air Streaks (공기 줄) / Air Hook에 대한 현상을 방지 하려면,
형상변화부에 날카로운 엣지를 피한다.
감압시 스크류 후퇴 속도를 감소 시킨다.
게이트를 이동 시킨다.
6 . 유리 섬유 줄(Glass Fiber Streaks)
유리섬유가 포함 된 수지는 사출중 유동방향으로 방향성을 가진다.
수지가 금형표면에 접촉 할 경우, 갑자기 고화되면 유리섬유가 미쳐 수지에 의해 충분히 포위되지 못 할 수도 있다.
그와 아울러 표면은, 수축의 큰차이(유리 섬유:수지=1:200)째문에 거칠어 질 수 있다. 유리섬유는 플라스틱의 냉각(고화)를 저해 하는데, 특히 유리섬유의 길이 방향으로 저해 한다. 따라서 불균일한 표면이 나타나게 된다.
Glass Fiber Streak에 대한 현상을 방지 하려면,
사출 속도를 증가 시킨다.
금형/수지 온도를 증가 시킨다.
보압을 높혀 준다.
길이가 짧은 유리섬유를 사용한다.
7 . 반짝이, 광택차이(Gloss Difference)
성형품의 반짝이는 표면을 빛에 노출 시켰을 때 나타나는 현상이다. 빛이 제품 표면에 부딪힐 경우, 그 방향은 빛의 회절에 의해 빛의 일부가 표면에서 반사 되고, 또 다른 일부는 제품의 내부로 통과 된다. 광택 요철이 최적화 된 경우 표면 거칠기가 좋아 진다.
이를 얻기 위해 다듬질(Polishing)한 금형표면은 가급적 양호하게 반사되어야 하고 무늬를 가진(부식 처리가 된) 금형표면은 그렇지 않아야 한다.
광택의 차이는 다른 냉각 조건, 수축 차이에 의해 금형표면에서 수지의 다른 반사거동 때문에 발생할 수도있다.
이미 냉각된 부위가 늘어나는 것(변형)은 광택 차이의 또다른 이유가 될 수도 있다.
Glass Fiber Streak에 대한 현상을 방지 하려면,
사출 속도를 증가 시킨다.
금형/수지 온도를 증가 시킨다.
금형표면의 다듬질을 좋게 개선한다.
8 . 웰드 라인(Weld Line)
Weld Line에 대한 현상을 방지 하려면,
제품내에 Flow leader(두께를 점차 두껍게 설계하여 유동성을 개선하여 주는 것)/Flow Deflector (두께를 점차 얇게 설계하여 유동성을 개선하여 주는 것)를 설치하여 유동성을 개선 하여 준다.
게이트의 위치를 조정한다.(weld line의 위치를 구조적으로 단단한 부위로 ?グ? 준다.)
게이트와 런너의 크기를 키워 준다.
수지의 온도를 높여 주고, 사출 속도와 사출압또는 보압의 압력을 높여 준다.
Weld Line이 발생하는 부위에 Air Vent를 설치 하여 Gas를 빼준다.
9 . 젯팅(Jetting)
젯팅은 정상적인 수지유동 선단이 만들어지지 않기 때문에 발생한다. 일반적으로 수지 의 유동선단은 , 사출기 노즐에서 시작되어 게이트를 통과하여 케비티 내로 흘러 들어 간다.
이때, 어느정도 냉각되어 나머지 수지와 균일하게 용융되지 못해서 발생하게 된다. 게이트 주위의 사출 속도차에 의해 발생하기도 한다.
제팅(Jetting)에 대한 현상을 방지 하려면,
사출 속도 도는 사출 구배(게이트가 위치한 부위의 각도)를 감소시킨다.
게이트 인접부위에 라운드(Round)를 설치한다.
10 . 디젤 효과 (Diesel Effect,Burn Mark)
사출과정이 진행됨에 따라 캐비티의 마지막 부분을 향해 공기가 압축되고 따라서 ?╂? 온도로 가열이 된다. Diesel effect/ Burn Mark는 정상적인 깨스(Gas)빼기불량으로 발생한다.
제품의 코너 부분, 막혀 있는 홀(Hole), 마지막 충진 부분, 서로 다른 유동 선단이 만나는 부분에서 발생한다. 깨스(Gas)가 빠져 나갈수 없을 경우또는 금형의 형합면(Parting Line), 벤팅 홈, 또는 이젝터 핀의 틈새로 빠져 나가지 못할 경우에 발생한다.
사출과정이 진행 됨에 따라 캐바티의 마지막 부분을 향해 공기가 압축되고 따라서 ?╂? 온도로 가열이 된다.
그 결과 아주 높은 온도가 제품상에 타버림 자국을 발생시킨다.
타버림 줄(Burn Mark)에 대한 현상을 방지 하려면,
깨스빼기(Air vent)를 적절한 위치에 설치 한다.
유동 경로를 변경시켜 Gas를 잘 빠져나가게 한다.
11 . 레토드 판 홈 효과(Record Groves Effect)
차가운 금형에 사출을 할 경우, 빠른 냉각 시간 때문에 고화된 외부층(금형면)이 유동 선단 뒷쪽에 형성된다.
특히, 느린 사출 속도로 사출 할 경우, 유동선단이 빨리 고화가 되는데, 이때 매우 높은 점성을 가진 고화된 유동 선단 부위가 유동을 방해 할 수있다.
그래서 그다음 뜨거운 수지가 보통때와 같이 금형 표면 쪽으로 유동을 진행한다.
레코드 판 홈 현상(Record Grooves effect)에 대한 현상을 방지 하려면,
수지 온도를 높여준다.
사출 속도를 빠르게 가져 간다.
금형의 온도를 높여준다.
12 . 과도한 스트레스에 의한 백화 현상
응력균열(Stress Creaks)과 백화(Whitening)는 수지가 가지고 있는 고유의 최대Stress 값을 초과할때 발생하며, 사용되는 수지의 종류, 분자구조, 성형방법에 따라 조금씩 다르다.
외부 응력 및 내부 응력에 대한 강도는 시간 및 온도에 따라 물리적인 과정을 통하여 많이 감소한다.
금형에 인서트(Insert)와 인접한 플라스틱 부위에도 금속과 수지의 열팽창 지수의 차이에 의해 crack 발생하기도 한다.
백화(Stress Whitening) / Stress Creak에 대한 현상을 방지 하려면,
사출압력을 낮춘다.
보압을 낮춘다.
보압작용 시간을 낮춘다
수지온도와 금형온도를 올린다.
13 . 미성형(Short-shot)
미성형에 대한 몇가지 원인이 있다.
사출 되는 수지가 너무 적은 경우, 게스빼기 문제로 수지흐름이 지장을 받는 경우, 사출 압력이 충분하지 못한 경우, 수지 경로의 고화가 너무 빠른 경우 등이 있다.
미성형(Short shot)에 대한 현상을 방지 하려면,
수지 온도를 높여준다.
사출 속도를 빠르게 가져 간다.
사출량을 증가 시킨다.
14 . 이젝터 핀 자국(Visible Eject Mark)
성형에 관련된 원인(조기 이형 또는 부적합한 기계 셋팅때문에 높은 이젝터 힘이 가짐)
형상적인 원인(이젝터 조립 불량및 길이 부정확)
기계적 강도와 관계된 원인(치수 부정확 및 설계불량, 성형품 및 이제터 시스템 불량)
열적인 원인 (이젝터와 금형간의 높은 온도 편차)
Visible Eject Mark(이젝터 핀 자국)에 대한 현상을 방지 하려면,
이젝터 설계를 정확히 한다.
이젝터 헤드의 자국및 접촉 표면을 확인한다.
15 . 콜드 슬러그 라인(Cold slugs / cold flow Lines)
콜드 슬러그는 수지가 사출된다음 금형으로 이동하기전에 게이트 또는 노즐에서 고화될때 형성된다.
콜드 슬러그는 노즐온도 제어 불량 또는 가소화 유닛의 후퇴 지연에 의해 발생한다. 작은 노즐 직경도 불리한 영향을 미친다.
콜드 슬러그(Cold Slug)에 대한 현상을 방지 하려면,
노즐 온도를 확인한다.
노즐의 단면을 크게 한다.
스푸르 밑단에 콜드 슬러그 웰을 설치한다.
16 . 에어트랩, 기포 갇힘 현상(Entrapped air)
사출도중 공기가 수지속에 갇혀 성형품에 공동(공기기포)나타난다. 공동에는 두가지 종류 즉,갇힌 공기와 기공 두가지 종류가 있다.
기공은 성형 수지의 수축(싱크마크 참조)에 의해 형성된 속이 빈 공동이다. 두 가지 사이의 차이는 모양이 비슷하기 때문에 구별하기가 아주 어렵다.
공동이 터질때 기포(진공)에는 가스가 들어가지 않는다.
갇힌 공기는 감압을 사용하지 않고도 감소 시킬수 있다.
보압 또는 보압시간을 변경시키는 것은 공동의 크기에는 영향을 주지않는다.
공동을 가진 성형품은 통산 공동이 없는 제품에 비해 강하지 못하다.
17 . 흑점(Dark Spots)
흑점또는 반점은 여러가지 요인에 의해 발생한다.
성형에 관련된 요인
수지 온도가 너무 높거나 가소화 유닛내에 체류 시간이 너무 길다.
금형에 관련된 요인
게이트가 깨끗하지 못하거나, 핫런너 정체 구역이 마모 되었을 경우
수지로는 착색제에 관련된 원인
수지에 불순물, 재생 수지 비율이 높거나,착색제 불량.
상호 혼합이 안되어 있는 착색제 또는 마스터 배치를 사용할 경우
금형과 사출