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KOPA 6의 성형가공 |
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1. 예비건조
KOPA6는 수분흡수율이 크므로 사출성형 시 수지에 함유된 수분의
영향으로 수지분해가 일어나 물성저항 및 성형불량의 원인이 된다.
그러므로 성형 전에는 반드시 수지의 예비건조가 필요하다.
건조기로는 열풍 및 제습형 건조기가 주로 사용되나 제습형 건조기가
더 효율적이다.
예비건조는 제습형 건조기로 보통 75-85℃의 온도에서 4~6시간의
건조를 실시하며 이때의 수분함유량은 약 0.1% 이하가 된다.
2. 사출성형
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가. 성형기의 선택
KOPA6의 성형에는 스크류의 L/D가 20이상, 압축비가 3~4이고 재질이
질화강에 크롬도금을 한 스크류식 사출 성형기가 유리하다.
또 Nylon 6는 용융시의 점도가 다른 수지에 비해 현저히 낮기 때문에
사출시 용융수지의 역류가 발생될 수 있으므로 역류방지 밸브가 있는
스크류 헤드를 사용하여야 하며, 노즐에서의 용융수지의 흘러내림을
방지하기 위하여 단속식 노즐을 사용하는 것이 효과적이다.
나. 실린더 및 노즐온도
수지는 사출 성형기의 실린더 내에서 히터에 의해 공급되는 열과
스크류와 실린더 벽과의 전단력에 의하여 용융된다.
일반적으로 호퍼의 밑부분은 원할한 고체 이송을 위하여 충분한 냉각을
실시하며 용융부는 수지가 충분히 용융될 수 있는 온도를 설정하고
노즐부위는 용융부에 비하여 약 10℃ 정도 낮게 설정하여 용융수지의
흘러내림을 방지한다.
용융부의 온도가 너무 높으면 수지가 열화 되면서 휘발분이 증가하여
제품상에 기포나 은조현상이 발행될 수 잇고 수축이나 휨이 발생되기
쉽다. 반대로 온도가 너무 낮으면 수지의 유동성이 감소하여 과도한
사출압이 요구되고 미용융 수지가 그대로 사출되어 제품의 물성 취하가
야기된다.
다. 금형온도
금형온도는 외관특성 및 제품의 치수정밀도뿐 아니라 또한 사이클타임
의 단축에 따른 생산성과도 밀접한 관련이 있다.
금형온도가 너무 낮으면 냉각이생산성이 증가하지만 유동성이 감소하여
외관 및 기계적 물성이 악영향을 끼친다.
KOPA6는 결정성수지로 냉각속도에 따라 결정화도가 다르므로 제품이
요구한 Spec에 알맞은 물성을 실현할 수 있는 금형온도의 설정이 매우
중요하다. (KOPA6의 금형온도는 보통 60~80℃로 설정한다.)
금형온도가 부위에 따라 불균일하면 제품부위별 냉각속도가 불균일하여
휨이 발생되는 주요원인이 되므로 제품의 균일한 냉각을 위하여 금형의
냉각수 설계가 신중히 고려되어야 한다.
라. 사출압력
용융수지는 사출압에 의하여 금형의 캐비티 내에 압입 되는데 스프루,
런너, 게이트 등의 좁은 유로를 통하여 흐르면서 상당량의 압력이
손실된다.
통상 캐비티 내에 전달되는 압력은 성형품의 투영면적당 300~500kg/㎠
정도가 요구된다.
사출압이 너무 높으면 과충진에 의하여 잔류응력이 증가하며, 배향도에
따른 가로방향 강도취하의 주요인이 되고, 반대로 너무 낮으면 미충진,
수출 및 기포의 원인이 된다.
또 용융 상태의 수지가 냉각되면서 발생되는 15~25%의 체적 감소를
보상해 주기 위하여 1차 사출압의 30~80% 정도의 보압이 필요하다.
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