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웰드라인을 없애고 싶다
[플라스틱사이언스] 기사입력 2011-10-20 10:09:32

외관 부품에서 웰드라인이 눈에 띄는 금형 설계는 될 수 있는 한, 피하도록 노력한다. 그러나 두께 변동이 심한 것, 성형품에 구멍이 몇 개 있는 것, 게이트가 두 개 이상이지 않으면 수지가 주위로 잘라지지 않는 것 등, 아무래도 양쪽에서의 수지가 합류하는 것을 모면할 수 없을 때가 있다.

웰드라인은 양쪽 방향에서의 수지가 부딪쳐서 충분히 융합하지 않고 생기는 접합선으로, 이것이 눈에 띌 때에 문제시된다. 따라서 그것이 거의 보이지 않도록 성형하거나, 보이지 않는 곳에 생기도록 하면 좋다.
 
전자의 경우는 성형조건의 변경으로 될 수 있는 한 커버하고 있지만, 후자의 경우는 폴리머 유로(流路)의 도중에 두께 변화를 주거나, 게이트 위치를 바꾸거나 함으로써 개선하고 있다.
 
양방향에서 수지가 완전히 섞여 버리면 웰드라인은 보이지 않게 되므로, 실제로 그림과 같은 형성품을 예로 들어 검토해 보자. 자세히 살펴 보면, 중앙 구멍의 오른쪽간에 약간의 웰드라인이 생겨 있지만, 그것은 일부분이고 오른 쪽 전체에 달하는 것은 아니다. 즉, 끝으로 갈수록 합류 혼합하여 웰드라인이 보이지 않게 된다.
 
어째서 이런 것일까? 웰드라인이 생긴 부분의 수지 온도가, 다른 부분의 수지온도에 비굫여 낮게 되어 있다고는 생각되지 않는다. 따라서, 이 부분의 웰드라인은 낮은 온도의 수지가 접합하여 생긴 것이라고 할 수만은 없다.
 
 
그러면 왜일까? 원래 양방향에서의 수지는 형내의 공기를 제거하면서, 더구나 선단에 수지 자체가 발생하는 가스를 따라 금형에 유입하는 것이므로 유입과 동시에 가스 유출이 있으면 문제가 없다. 따라서 이 웰드라인은 그 부분에서 가스제거가 충분히 되어 있지 않기 때문에 생긴 것이라고 생각할 수 있다. 일반적으로 이 구멍을 형성하고 있는 금형 구조는, 코어가 캐비티에 접하고, 소위 압착면으로 되어 있기 때문에, 그 부분에서는 통상 가스 제거가 전혀 이루어지지 않은 상태로 되어 있다. 그러나 반대쪽 (그림의 오른쪽)은 파팅면에서의 가스 제거를 할 수 있도록 되어 있기 때문에 웰드라인은 보기 어렵기 되어 있다.
 
웰드라인은 냉각된 수지의 합류 접합선일 때도 있지만, 형내에 들어간 수지는 형온(型溫)이 어지간히 낮거나, 캐비티가 꽤 얇거나, 또는 흐름이 갑자기 나빠졌거나, 등이 아닌 한, 그 온도는 별로 저하되지 않는다. 따라서 웰드라인은 오히려 가스 제거가 나쁘기 때문에 생기는 경우가 대부분이라고 할 수 있다.
 
가스 제거가 좋아지면 웰드라인이 보이지 않을 뿐만 아니라, 성형품 표면의 마무리도 좋아진다.


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