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성형품 광택의 콘트롤
[플라스틱사이언스] 기사입력 2011-11-03 09:59:46

플라스틱이 다양한 케이스, 하우징 등에 성형된 경우, 외관의 불량판정에서 문제가 되는 일이 많다.

그 중의 하나로써 광택 콘트롤이 있다. 인간의 눈으로 판단해야만 하는 항목이며 또한, 성형품의 부분에 따라 달라지는 것도 많기 때문에, 나중에 사용자와 성형업자간에 트러블을 야기하기 쉽다.
 
광택이 있는 것이 요청된 경우, 어떠한 성형가공 조건을 채용하면 좋은가를 생각해 보자. 성형기의 노즐로부터 형내에 사출된 수지는 캐비티에 밀착하면서 전진하고, 동시에 형면에서 냉각 고화되어 가므로, 성형조건을 운운하기 전에 캐비티 표면이 잘 마무리되어 있는지, 이것이 중요한 점이다.
 
성형조건 중에서 가장 잘 효과적인 요인은 금형 캐비티의 표면 온도이다. 이 온도가 높을수록 성형품 표면의 광택이 좋아진다. 따라서, 형내에서 급냉되는 것 같은 경우는 광택 저하가 현저하다. 여담이 되지만, 캐비티 표면에 테프론 코팅하거나, 내열성 폴리올레핀 필름을 부착하여 냉각시의 열전도를 나쁘게 해서 성형하면 대단히 광택이 좋은 성형품이 얻어진다.
 
통상, 형내에 유입한 용융수지는 그 전단에 수지 및 포함되어 있는 첨가제 등으로부터 발생한 분해가스가 있기 때문에 혹시 형온도가 낮고 형내에서 급냉되었을 때는 형표면에서 가스가 액화할 때가 많아진다. 그 결과, 극히 미소한 액적(液滴)이 캐비티 표면에 부착되어 수지와 형표면 사이에 남은 채 수지가 고화하기 때문에 원하는 형면이 만들어지지 않아 성형품 광택을 나쁘게 하고 만다.
 
분해가스 발생이 적은 수지에서는 광택이 좋은 성형품이 얻어지기 쉽다. 형내의 가스 제거를 좋게 하는 것이 중요하다. 가스제거가 나쁜 부분에서는 성형품의 광택이 나쁘고, 성형품을 전체적으로 본 경우, 광택이 얼룩져 있다.
 
사출속도의 영향은 형내 가스 제거의 불량에 따라 달라지지만, 가스제거는 빠른 편이 좋다. 일부 콤팩트 디스크 성형으로 이루어지고 있는 형내 진공 장치를 사용하여 고속 사출하여 형면 재현도와 광택이 뛰어난 성형품을 만들고 있는 예가 있다.
 
사출압력, 수지온도는 통상의 조건범위에서는 성형품의 광택에 그다지 영향을 주지 않는다.
 
형온도의 영향력은 앞서 말한 것처럼 크지만, 유의해야 할 점이 하나 있다. 그것은 주름이 있는 금형의 경우이다. 이것은 경면 마감 등과는 거꾸로 형표면을 주로 화학 에칭에 의해서 하고 오히려 조도를 높인 것이다.
 
일반적으로 성형품 주름면의 광택은 요구되지 않는다. 그 때문에 실제로는 금형 온도를 높게 할 때가 있다. 그렇게 함으로써 형표면 재현도가 좋은 성형품, 요컨대 형면의 조도가 잘 살려진 - 결과적으로는 광택이 적은 - 것이 얻어진다. 혹시 이 경우, 형온도가 낮으면 용융 수지가 미세한 주름 안에까지 들어가기 어렵고 또한, 주름 내부에서 가스의 액화도 일어나 형면의 재현도가 나쁘고, 성형품의 요철이 적은 - 결과적으로는 오히려 광택이 좋은 성형품으로 보이는 경우가 있다.


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