화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2002년 가을 (10/11 ~ 10/12, 군산대학교)
권호 27권 2호, p.284
발표분야 고분자 가공/블렌드
제목 사출성형에서 공정변수와 수지에 따른 성형수축의 연구
초록 사출성형 공정은 수지를 고온의 상태로 녹인 후 고압으로 금형안에 충진시키고 냉각하여 성형품을 제작하는 공정이다. 이때 수지가 보이는 거동은 고온의 용융상태에서는 부피의 팽창을 하고 냉각 시 저온에서는 수축을 하게된다. 여기에 결정성 수지는 결정을 형성하면서 수축이 심하고, 또한 성형압력도 부피의 팽창과 수축에 영향을 미친다. 그리고 수지가 흐르면서 분자의 배향을 하기 때문에 흐름방향과 흐름의 직각방향으로 수축이 다르게 나타나다. 따라서 치수가 정밀한 사출성형품을 얻기 위해서는 수지의 성형수축에 대한 정보를 충분히 이해하고 금형설계를 해야할 것이다. 본 연구에서는 결정성수지인 PBT와 비결정성 수지인 PC 그리고 PMMA을 이용하여 ASTM 규정에 나와있는 형상의 금형과 자체적으로 설계한 형상의 금형에 대해서 성형수축을 조사하였다. 공정 변수로는 수지온도, 금형온도 그리고 사출압력를 변화시켜 수축을 관찰하였다. 비결정성 수지인 PC는 0.5-1.1% 그리고 PMMA는 0.3- 0.9% 수준에서 수축을 보였고, 결정성 수지인 PBT는 1.6-2.6% 수준에서 성형수축을 보였다. 정도의 차이는 있지만 대체로 수지의 온도와 금형의 온도가 높으면 수축이 컸으며, 압력이 높으면 수축이 작아졌다. 그리고 금형설계에서 케이트의 크기가 크면 수축이 작아졌는데, 이는 압력을 받는 면적이 커지기 때문에 금형내 수지의 packing이 잘되어 수축이 작아졌다고 생각된다. 수지의 흐름방향과 직각방향에 대한 수축은, 비결정성 수지의 경우 흐름방향의 수축이 현저하게 작았으며, 결정성 수지의 경우 근소한 차이로 흐름방향의 수축이 작았다.
저자 김현진1, 김정화2, 김화영, 모정혁*, 류민영
소속 1서울산업대, 2*서울산업대
키워드 injection molding; shrinkage; operational conditions; PC; PMMA; PBT
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