플라스틱 성형 장비는 고무 기계와 금속 다이캐스팅 기계를 기반으로 발전해 왔습니다. 1870년대 폴리머 사출 성형 기술과 간단한 성형 장비가 등장한 이후, 산업으로서의 발전은 1930년대까지는 미미했습니다. 플라스틱 성형 장비가 점차 상용화되면서 사출 성형과 압출 성형이 산업화된 가공 방법으로 자리 잡았습니다. 블로우 성형은 사출 성형과 압출 성형에 이어 세 번째로 큰 플라스틱 성형 방법이며, 가장 빠르게 성장하는 플라스틱 성형 방법이기도 합니다.
기계적 분류
플라스틱 사출 성형기
플라스틱 사출 성형은 사출과 성형을 결합한 성형 방식입니다. 이 방식에 사용되는 장비를 플라스틱 사출 성형기 또는 간단히 사출 성형기라고 합니다. 플라스틱 사출 성형기는 열가소성 수지 와 열경화성 수지를 다양한 플라스틱 제품 으로 만드는 데 사용되는 주요 성형 장비입니다 . 일반적인 플라스틱 사출 성형기는 열가소성 수지 가공에 가장 널리 사용되는 단일 스크류 또는 플런저 방식의 수평, 수직 또는 각형 단일 스테이션 사출 성형기를 의미합니다.
열경화성 플라스틱, 구조 발포, 다성분, 반응성, 배기 사출 성형기 등과 같은 기타 유형의 사출 성형기는 일반 플라스틱 사출 성형기와는 가공 재료 및 기계 구조 특성이 상당히 다른 일부 사출 성형기를 의미합니다. 전 세계 플라스틱 원료 의 약 30%가 사출 성형에 사용되며, 사출 성형기는 플라스틱 기계 전체 생산량의 약 40%를 차지합니다. 사출 성형기는 플라스틱 가공 산업 및 플라스틱 기계 산업 에서 중요한 부분을 차지하며 , 가장 빠르게 성장하고 다양하며 생산량이 가장 많은 플라스틱 기계 제품 유형 중 하나입니다.
플라스틱 압출기
플라스틱 압출 설비에서 플라스틱 압출기는 일반적으로 주 기계로 불리며, 이에 맞춰 설치되는 플라스틱 압출 성형기는 보조 기계라고 합니다. 100년이 넘는 개발 과정을 거쳐 플라스틱 압출기는 초기 단일 스크류 방식에서 트윈 스크류, 멀티 스크류, 그리고 스크류리스 방식까지 진화해 왔습니다. 플라스틱 압출기(주 기계)는 파이프, 필름, 접착제, 모노필라멘트, 평선, 스트래핑 테이프, 압출 네트, 판재(시트), 프로파일, 과립, 케이블 코팅 등 다양한 플라스틱 성형 보조 기계와 결합하여 다양한 플라스틱 압출 성형 생산 라인을 구성하고 여러 가지 플라스틱 제품을 생산할 수 있습니다. 따라서 플라스틱 압출 성형 기계는 플라스틱 가공 산업에서 널리 사용되는 기계 중 하나입니다.
플라스틱 블로우 성형기
블로우 성형은 두 가지 기본 단계로 구성됩니다. 먼저 패리슨을 형성한 다음 압축 공기(및 신장 막대)를 사용하여 패리슨을 방사형으로 팽창(및 축 방향으로 신장)하여 블로우 성형 캐비티에 가깝게 만들고(신장하여) 제품에 모양을 부여합니다. 금형 캐비티의 크기 및 냉각.
다층 블로우 성형
성형 방식에는 공압출 블로우 성형과 공사출 블로우 성형의 두 가지 유형이 있으며, 연신 블로우 성형에는 사출 연신 블로우 성형과 압출 연신 블로우 성형이 포함됩니다. 연신 블로우 성형은 1단계 방식과 2단계 방식으로 나눌 수 있습니다.
프레스 및 트랜스퍼 성형기
압축 성형 과 트랜스퍼 성형은 열경화성 플라스틱의 주요 성형 방법입니다. 압축 성형에 사용되는 프레스와 트랜스퍼 성형에 사용되는 트랜스퍼 성형기는 열경화성 플라스틱으로 만든 다양한 플라스틱 제품의 주요 성형 장비입니다. 프레스는 플라스틱 금형을 통해 플라스틱에 압력을 가하는 역할을 합니다. 고정 금형을 사용하는 경우, 금형을 열고 닫고 제품을 배출하는 기능도 수행합니다. 압축 성형에 사용되는 프레스는 전동 프레스와 유압 프레스 두 가지로 나뉩니다. 전동 프레스는 유압 프레스보다 제조, 작동 및 유지 보수가 복잡하고 대형 플라스틱 부품의 압축 성형에 적합하지 않아 점차 사용이 줄어들고 있습니다. 현재 주로 사용되는 프레스는 유압 프레스입니다. 유압 프레스의 압력 매체는 일반적으로 오일과 물을 포함합니다. 오일은 소형 및 중형 장비에 널리 사용됩니다. 트랜스퍼 성형 장비는 압축 성형에 사용되는 것과 동일한 유압 프레스를 사용하거나 전용 트랜스퍼 성형기를 사용할 수 있습니다. 트랜스퍼 성형기는 실제로 두 개의 유압 실린더를 갖춘 복압식 유압 프레스입니다. 구조에 따라 상하 이중압력형과 직각형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다.
열 성형기
플라스틱의 열성형에는 암금형 성형, 수금형 성형, 반대형 성형의 세 가지 방법만 있습니다. 열성형 기계는 정확히 동일한 제품을 생산하기 위해 특정 절차에 따라 열성형 생산 사이클을 반복할 수 있어야 합니다. 수동, 반자동 및 자동 열성형 기계를 포함하여 다양한 유형의 열성형 기계가 있습니다. 열성형된 제품의 크기는 크지만 양이 적은 경우에는 반자동 또는 수동 열성형기를 사용하는 것이 적합합니다. 반대로, 제품의 크기는 작지만 양이 많은 경우에는 자동열성형기를 사용하는 것이 더 적합합니다.
플라스틱 사출 성형기의 작동 원리 및 작동
플라스틱 사출 성형기의 작동 원리는 주사에 사용되는 주사기의 작동 원리와 유사합니다. 이는 스크류(또는 플런저)의 추력을 사용하여 가소화된 용융(점성) 플라스틱을 닫힌 금형 캐비티에 주입한 다음 제품을 응고시키고 모양을 만듭니다. 사출 성형은 주기적인 공정이며 각 주기에는 주로 정량 공급 – 용융 및 가소화 – 압력 주입 – 금형 충전 및 냉각 – 금형 개방 및 부품 제거가 포함됩니다. 플라스틱 부품을 꺼낸 후 다음 사이클을 위해 금형을 다시 닫습니다.
1. 금형 잠금 : 금형 플레이트가 고정 금형 플레이트에 빠르게 접근하고 (느린 빠른 느린 속도 포함) 이물질이 없는지 확인한 후 시스템이 고압으로 전환되어 금형을 잠급니다 (내부 압력 유지) 실린더).
2. 사격대가 지정된 위치로 전진합니다(노즐이 금형에 밀착되어 있음).
3. 플라스틱 사출 성형: 스크류는 배럴의 앞쪽 끝에서 용융된 재료를 금형 캐비티에 주입하기 위해 다양한 속도, 압력 및 스트로크로 설정될 수 있습니다.
4. 냉각 및 유지 압력 : 설정된 압력 및 기간에 따라 배럴 압력이 유지되고 금형 캐비티가 냉각되어 형성됩니다.
5. 냉각 및 예비 가소화: 금형 캐비티 내의 제품은 계속 냉각되는 동시에 유압 모터가 스크류를 회전시켜 플라스틱 입자를 앞으로 밀어냅니다. 스크류는 설정된 배압 제어 하에 후퇴합니다. 스크류가 미리 정해진 위치로 후퇴하면 회전이 멈추고 사출 실린더가 설정된 대로 해제되어 성형이 완료됩니다.
6. 사격대 후퇴 : 사전 가소화 후 사격대가 지정된 위치로 후퇴합니다.
7. 금형 개방: 금형 플레이트가 원래 위치로 돌아갑니다(느린-빠른-느린 속도 포함).
8. 배출: 이젝터는 제품을 배출합니다. 사출 성형의 기본 요구 사항은 가소화, 사출 및 성형입니다. 가소화는 성형품의 품질을 달성하고 보장하기 위한 전제이며, 성형 요구사항을 충족시키기 위해서는 사출이 충분한 압력과 속도를 보장해야 합니다. 동시에 높은 사출 압력으로 인해 금형 캐비티에 그에 상응하는 높은 압력이 생성되므로(금형 캐비티의 평균 압력은 일반적으로 20~45MPa 사이임) 충분히 큰 조임력이 있어야 합니다. 사출장치와 클램핑 장치는 사출성형기의 핵심 구성요소임을 알 수 있다.
성형 방법
플라스틱 성형기 가공은 플라스틱을 플라스틱 제품으로 변환하는 다양한 공정을 포함하는 엔지니어링 기술입니다. 변환 과정에서 폴리머의 유변학, 물리적, 화학적 특성의 변화와 같은 다음 상황 중 하나 이상이 종종 발생합니다.
누르면
압축 성형을 위한 주요 장비는 프레스와 금형입니다. 가장 일반적으로 사용되는 프레스는 수십 톤에서 수백 톤에 이르는 톤수를 갖춘 독립형 유압 프레스입니다. 아래로 누르는 프레스와 위로 누르는 프레스가 있습니다. 압축 성형에 사용되는 금형을 압축 금형이라고 하며 오버플로 금형, 세미 오버플로 금형, 비오버플로 금형의 세 가지 범주로 나뉩니다. 압축성형의 가장 큰 장점은 더 넓은 면적의 제품을 성형할 수 있고 대량생산이 가능하다는 점이지만, 생산주기가 길고 효율성이 낮다는 단점이 있다.
사출 성형
라미네이션 성형은 일반적으로 동적 프레스 플레이트와 고정 프레스 플레이트 사이에 여러 개의 부동 핫 프레스 플레이트가 있는 라미네이팅 기계로 작동됩니다. 적층성형에 흔히 사용되는 보강재로는 면천, 유리천, 종이, 석면천 등이 있으며, 수지에는 페놀수지, 에폭시, 불포화 폴리에스터 및 일부 열가소성 수지가 포함됩니다.
밀어 냄
압출 성형은 압출 성형 또는 압출이라고도 합니다. 이는 압출기에서 재료를 가열하고 가압하여 다이를 통해 연속적으로 흐르게 함으로써 성형하는 방법입니다. 압출 성형은 주로 열가소성 수지 성형에 사용되며 일부 열경화성 수지에도 적용할 수 있습니다. 압출 제품은 튜브, 봉, 와이어 시트, 필름, 전선 및 케이블 코팅 등과 같은 연속적인 형태를 갖습니다. 또한 플라스틱의 혼합, 가소화, 과립화, 착색, 블렌딩 등에도 사용할 수 있습니다. 압출 성형기는 압출 장치, 구동 장치, 가열 및 냉각 시스템의 주요 부분으로 구성됩니다. 압출기에는 스크류형(단일 스크류 및 다중 스크류)과 플런저형의 두 가지 유형이 있습니다. 스크류형 압출기는 연속 압출 공정을, 플런저형 압출기는 간헐 압출 공정을 수행합니다. 단일 스크류 압출기의 기본 구조는 주로 구동 장치, 공급 장치, 배럴, 스크류, 다이 헤드 및 다이로 구성됩니다. 압출기의 보조 장비는 재료 전처리 장비(재료 이송 및 건조 등), 압출물 가공 장비(성형, 냉각, 견인, 절단 또는 롤링) 및 생산 조건 제어 장비의 세 가지 범주로 나뉩니다.
인발 성형
인발 성형은 열경화성 섬유 강화 플라스틱의 성형 방법 중 하나입니다. 고정된 단면 모양과 무제한 길이의 프로파일을 생성하는 데 사용됩니다. 성형 공정은 수지 접착제가 함침된 연속 섬유를 가열 금형을 통해 뽑아낸 다음 가열 챔버를 통과하여 수지를 더욱 고화시켜 단방향 고강도 연속 강화 플라스틱 프로파일을 제조하는 것입니다.
인발 성형에 일반적으로 사용되는 수지는 불포화 폴리에스테르, 에폭시 및 실리콘입니다. 그 중 불포화 폴리에스테르 수지가 가장 일반적으로 사용된다. 인발 성형기는 일반적으로 섬유 배열 장치, 수지 탱크, 예비 성형 장치, 다이 및 가열 장치, 견인 장치 및 절단 장치로 구성됩니다.
성형기 유지보수
성형기는 대략 세 가지 주요 부분으로 나뉩니다.
1. 전자제어부
기존 사출 성형 기계는 접점 릴레이를 사용하여 다양한 동작을 전환하는데, 이는 느슨한 접점 나사와 접점 노화로 인해 종종 실패합니다. 일반적으로 전자 제어의 안정성을 보장하기 위해 백만 번 사용한 후에는 새 것으로 교체해야 합니다. 특히, 먼지 부착 및 습한 공기와 같은 환경적 요인도 기계 작동에 영향을 미칩니다.
현대의 사출 성형기는 비접촉 집적 회로를 사용하여 와이어 연결 수를 크게 줄이고 와이어로 인해 발생하는 불리한 현상을 크게 개선하며 안정성을 향상시킵니다.
2. 제도적 부분
마찰 계수와 마모를 줄이기 위해 메커니즘을 정기적으로 유지 관리하고 윤활해야 합니다. 헤드 플레이트의 너트와 잠금 나사를 정기적으로 점검하여 고르지 않은 힘으로 인해 기둥이 파손되는 것을 방지해야 합니다.
금형 두께 조정 메커니즘은 변속기 샤프트 기어 또는 체인의 이탈 또는 느슨함, 기어의 압력판 나사가 느슨한지, 윤활 그리스가 충분한지 정기적으로 점검해야 합니다.
3. 유압부
유압 시스템에서는 작동유의 품질을 유지하기 위해 작동유의 청정도에 주의를 기울여야 합니다. 안정성이 좋고 품질이 좋은 유압유를 사용해야 합니다. 정기적인 교체와 더불어 작동 온도를 50°C 이하로 적절하게 제어하여 성능 저하로 인한 유압 작용의 안정성에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
결함 분석 및 솔루션
기계 고장의 원인은 부적절한 작동 및 설정으로 인해 발생하는 경우가 많으며 이는 분석을 통해 쉽게 제거할 수 있습니다.
조임력 및 저압 보호 조정 단계:
- 클램핑 고압은 135bar, 10%로 설정됩니다. 저압 속도는 20%로 설정되고, 저압 위치는 100mm로 설정됩니다. 저압 시간은 5초로 설정되어 있습니다.
- 형체력을 설정하려면 금형 조정을 사용하십시오. 금형이 고압에서 닫힐 때 시스템 압력 게이지의 최대값이 우선하며 조임력 오일 압력 비교표를 참조할 수 있습니다.
- 금형을 연 후 저압 위치를 0으로 설정합니다.
- 금형이 서로 닿을 때까지 금형 폐쇄 버튼을 누른 후 즉시 해제하십시오. 이때 가동금형의 위치는 "X"로 가정하고, 저압위치는 "X+1"mm로 설정한다.
- 그런 다음 저압 보호 폭을 설정합니다. 저압 보호 폭은 저속에서 저압까지의 거리입니다.
- 저전압 보호 시간은 일반적으로 1.2초로 설정됩니다.
