3) 공정 조건(preocess settings) : 사출 속도에 대한 사출 압력은 U커브를 보인다. 사출 속도가 느리면, 열 발생보다 열 손실이 더 커서 유동 선단 온도가 강하하여 점도가 증가하고 고화층의 두께가 증가하여 유동 저항이 증가하여 사출 압력이 상승한다. 반대로 사출 속도가 빠르면 유동 선단 온도는 상승하여 점도는 낮아지고 고화층의 두께는 줄어들지만, 고화층과 유동층 사이의 마찰저항이 크게 증가하여 오히려 사출 압력이 증가한다. 따라서 캐비티 내에서 유동 선단이 적절한 일정 속도로 흐를 때 사출 압력은 가장 낮아진다. 수지 온도란 가소화에 의하여 배럴에 계량되는 수지의 온도를 말한다. 수지 온도를 높이면 점도는 낮아지고, 고화층의 두께는 얇아진다. 따라서 사출 압력은 낮아진다. 그러나 수지 온도가 높으면 냉각시간이 길어져 사이클 시간이 길어진다. 금형 온도란 캐비티 벽면 온도를 말한다. 일반적으로 금형 온도는 냉각 시스템과 냉각수의 온도 및 속도에 의하여 결정된다. 금형 온도가 높으면 고화층의 두께가 얇아져서 사출 압력이 낮아진다. 그러나 마찬가지로 사이클 시간을 증가시킨다. 수지의 유동성은 사출 압력에 가장 큰 영향을 미치는 요소라고 판단된다. 제품 설계자는 수지를 선정하는 데 있어서 수지의 유동성을 반드시 고려하여야 한다. 동일한 조건이라면 수지의 유동성이 높은 것이 사출 압력을 줄인다. 또한 그만큼 게이트의 수를 줄일 수 있다. 수지의 유동성을 비교하기 위해서는 앞에서 언급한 것과 같이 수지의 온도와 전단율에 따른 점도 커브를 비교하면 된다. 물론 점도 외에도 수지의 열적 물성들도 사출 압력에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로 수지의 유동성을 측정하는 방법으로 MI (melt index)가 많이 사용된다. MI는 수지를 특정 온도로 용융시키고 무게 추를 이용하여 수지에 압력을 가했을 때 미세 홈으로 분당 얼마나 많은 수지가 흘러나오는가를 통해 수지의 유동성을 판단하는 방법이다. 그러나 이 방법은 전단율이 아주 작은 범위에서의 유동성을 비교하는 방법이다. 따라서 실제 사출에서와 같이 높은 전단율 범위에서 성형하는 경우 유동성이 서로 달라질 수 있다. 제품의 성형을 위하여 가용한 사출 성형기의 최대 사출 압력의 75% 범위 이하에서 성형이 가능하도록 제품 설계, 금형 설계 그리고 공정조건 등이 조정되어야 한다. 이와 같이 높은 안전율을 적용하는 이유는 여러 가지가 있다. 첫 번째로 성형 해석에서는 사출 성형기의 노즐을 포함하여 모델링을 하지 않기 때문이다. 노즐 부분에서 전체 사출 성형 압력의 10% 정도 압력손실이 추가적으로 발생한다. 두 번째는 사출 성형기의 노후화로 인한 사출 성형기 자체의 성능에 대한 신뢰성 문제이다. 마지막으로는 해석 solver의 신뢰성과 해석에 입력되는 모델링과 수지 물성 등의 데이터에 대한 신뢰성 때문이다. 그러므로 해석 결과로써의 사출 압력이 사출 성형기 성능의 75% 이상이라면 성형이 어려울 것으로 판단하여야 하며, 100%를 넘는 경우에는 절대적으로 성형이 불가능한 것으로 판단하여야 한다.
게이트 위치가 부적절한 경우 플라스틱 수지는 균형되게 충전되지 못한다. 충전이 균형되지 못하는 경우 유동길이가 길어져 사출 압력이 크게 증가하고, 먼저 충전된 부분은 필요 이상의 압력을 받게 되므로 형체력이 크게 증가한다. 또한 체적 수축률에 큰 차이가 발생하여 변형의 원인이 되기도 한다. 특히 제품 두께가 얇고 수지의 유동성이 좋지 못하여 사출 압력이 크게 높을 것으로 판단되거나 면적이 넓어서 형체력이 크게 증가할 것으로 판단되는 경우에는 반드시 충전 밸런스를 고려하여 게이트 위치를 정하여야 한다.
최적 사출 속도 : 일반적으로 최적의 사출 속도는 주어진 조건에서 사출 압력이 최소가 되게 하는 것이다. 캐비티의 두께에 따라서도 사출 속도는 달라져야 한다. 두께가 얇은 경우가 두꺼운 경우보다 금형에 의한 냉각으로 열손실이 훨씬 크기 때문에 사출 속도를 증가하여 전단을 높여 마찰열을 증가시켜야 유동 선단의 온도는 일정하게 유지되고 사출 압력도 낮아진다. 플라스틱 수지에 따라서 비열, 열전도율, 점도 등이 상당히 다르다. 온도 변화에 따라서 점도 변화가 심한 재료 (PC, PMMA)는 가파른 U커브를 가지지만 그렇지 않은 재료 (PP, ABS)는 완만한 U 커브를 가진다. 수지에 따라서 사출 압력이 사출 속도에 민감하게 변하는 것이 있고 그렇지 않은 것이 있다.
유동 선단 속도 : 스크루 전진 속도가 일정하여도 캐비티 내에서의 유동 선단 면적이 캐비티 형상에 따라서 크게 다르기 때문에 유동 선단 속도도 크게 달라진다. 가장 최적의 사출은 수지를 유동 선단 온도 변화가 없이 캐비티 끝부분까지 충전하는 것이다. 따라서 유동 선단 온도를 일정하게 유지하려면 유동 선단 속도가 일정하여야 한다. 즉 유동 선단 면적이 넓은 곳은 사출 속도를 증가시키고 유동 선단 면적이 좁은 곳은 사출 속도를 줄인다. 따라서 동일한 속도로 스크루 전진하여 사출 한다면 유동 선단 온도가 유동 선단 면적에 따라 상승 또는 하강하게 되어 U 커브를 생각할 때 결국 사출 압력을 증기 시킨다.
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