사출성형기는 동력장치, 가소화장치, 사출장치, 형체장치, 제어장치로 구성된다. 이 장치를 결합하여 다양한 형식의 사출성형기가 된다. |
① 동력장치 |
A. 유압식: 전기 모터로 유압펌프를 작동시켜 고압의 작동유를 만들어 성형하는 방식 B. 전기식: 공작기와 측정기기의 제어에 사용되는 CNC 제어장치(컴퓨터에 의한 수치제어)에 의해 AC 서브모터로구동하는 방식으로 효율이 높다. |
② 가소화 장치 |
가장 일반적으로는 스크류를 사용하여 펠렛을 용융(가소화)한다. |
|
공급부는 펠렛을 보내는 역할, 압축부는 수지를 균일하게 용융하는 역할, 계량부는 용융수지를 스크류 전방으로 보내는 역할을 한다. 일반적으로 스크류 길이는 직경의 18~22배 정도로 공급부 홈 깊이는 계량부 홈 깊이의 1.8~2.0배이다. 압축비는 정확하게 각각 홈 1개의 용적비로 계산한다. |
③ 사출장치 |
스크류 전방에 정체된 용융수지를 가소화에서 사용한 스크류로 금형의 캐비티에 충전시키는 것이 사출공정이다. |
→ 사출압력: 스크류 선단에 걸리는 압력 → 최대 사출: 사출이 가능한 최대 용량, 중량은 주로 PS로 나타낸다. → 사출률은 1초간 사출할 수 있는 용융수지의 용량 (단위는 ㎤/sec). |
④ 형체장치 |
형체력과 형체 방식에 따라 기종을 선정할 수 있다. 형체방식에는 직압식과 토글식이 있다. |
A. 직압식: 형체용 유압 실린더 내부에서 작동유를 유압 펌프로 보내어 그 압력으로 형체력을 얻는 방식 B. 토글식: 토글링이라는 가로대를 펼쳐서 기계적으로 형체력을 부여하는 것이다. |
⑤ 금형 |
사출성형기 노즐에서 사출된 용융 수지가 금형안의 스프루, 런너, 게이트를 통하여 캐비티에 들어가 성형품이 만들어진다. |
→ 스프루(sprue): 사출 성형용 금형의 성형재료 유로(流路)의 일부로 추형 부분, 또는 이 부분에서 고화된 재료를 가리킨다. 가는 쪽은 성형기의 노즐과 연결돼 있고, 다른 쪽은 러너에 연결되어 있다. 직접 성형품과 연결된 경우도 있다. → 런너(runner): 사출 성형 금형에서의 성형재료 분배 유로를 말한다. 노즐에서 사출된 성형재료는 스프루, 런너를 통해 게이트를 지나 캐버티(cavity)에 충전되는 것이다. → 게이트(gate): 사출 금형에서 용융된 성형 재료를 캐비티(cavity)로 주입하기 위한 주입구를 말한다. 금형 설계의 중요 요소가 된다. → 캐비티(cavity): 금형에서 성형품에 해당하는 공간 부분. 또는 이런 공간을 형성하고 있는 캐비티 플레이트(cavity plate)를 말하는 경우가 있다. → 핫런너몰드(Hot - runner-mold): 금형의 스프루와 런너 부분을 가열하여 그 안의 성형재료를 항상 용융상태로 유지하는 사출 성형용 금형으로 성형품만을 냉각하여 꺼낸다. → 노즐(Nozzle): 사출 성형기에 있어서 가열 실린더의 선단부에 있는 성형재료의 사출구를 말하며 금형 스프루와 연결된다.노즐은 성형재료의 성질,금형의 구조 등에 의해 각종의 것이 사용된다. |
|
⑥ 에어벤트(air vent) |
성형재료의 충전에 따라 공기 또는 가스를 배출시키기 위해 캐비티 내의 공기가 빠지기 어려운 장소에 설치한 구멍을 말한다. |
⑦ 금형 재질 |
금형용 강철재는 피절삭성, 내마모성, 내식성, 경면 마무리성, 열처리성 등이 요구된다. 금형 가격, 수명 등을 고려하여 선정되며 내부식성과 이형성 등에는 질화 티타늄 코팅과 같은 표면처리도 고려하는 것이 좋다. |