Warpage는 가장 일반적인 품질 결함 중 하나입니다. 주입 성형 , 재료 특성, 곰팡이 설계, 프로세스 매개 변수 및 사후 처리와 같은 복잡한 요소에서 발생합니다.
1. 프로세스 매개 변수 최적화
온도 제어
균일 한 곰팡이 온도 : 금형 반쪽 사이의 온도 불일치는 고르지 않은 냉각과 잔류 응력을 유발할 수 있습니다. 온도 센서를 사용하여 ± 3 ° C 내에서 온도 차이를 모니터링하고 유지하십시오.
용융 온도 조정 : 과도한 용융 온도는 열 팽창을 증가시킵니다. 재료의 유리 전이 온도 (TG)를 기준으로 용융 온도를 설정하십시오. 예를 들어, PC ABS는 240–280 ° C에서 처리해야합니다.
압력 및 타이밍 조정
압력 최적화 유지 : 압력을 유지하면 수축에 큰 영향을 미칩니다. PP 재료의 경우, 보유 압력은 ~ 40%의 warpage를 차지합니다. 2 단계 보유 전략 : 수축을 보상하기 위해 높은 초기 압력, 잔류 응력을 최소화하기 위해 낮은 압력.
연장 냉각 시간 : 냉각이 충분하지 않으면 모호한 사후 수축이 발생합니다. 실험적으로 임계 냉각 시간을 결정하고 10-15% 버퍼를 추가하십시오.
주입 속도 및 흐름 균형
분할 주입 제어 : 고속 주입은 조기 냉각을 감소 시키지만 흐름 균형이 필요합니다. 금형 흐름 분석 (예 : 금형 흐름)을 사용하여 주입 속도 곡선을 시뮬레이션하고 최적화하십시오.
오버 플로우 우물 : 흐름 엔드 포인트에 오버 플로우 우물을 추가하여 충전 압력의 균형을 맞추고 흐름 유발 휘장을 줄입니다.
2. 금형 설계 개선
게이팅 시스템 최적화
게이트 포지셔닝 : "분수 흐름"효과를 줄이기 위해 부품의 한쪽 끝에 게이트를 배치하십시오 (예 : U 자형 부품 warpage). 대칭 부품의 경우 멀티 포인트 균형 게이팅을 사용하십시오.
러너 크기 : 특히 고격성 재료 (예 : PA GF)의 유량 저항을 줄이기 위해 러너 단면을 늘리십시오. 주 러너 직경은 부품의 최대 벽 두께의 1.5 배를 초과해야합니다.
냉각 시스템 혁신
컨 포멀 냉각 채널 : 복잡한 형상에서 균일 한 냉각을 달성하기 위해 3D 프린트 컨 포멀 채널을 사용하여 온도 차이가> 50%감소합니다.
동적 금형 온도 제어 : 현지화 된 가열/냉각 모듈을 구현하여 곰팡이 온도를 동적으로 조정합니다 (예 : 전단 응력을 줄이기 위해 얇은 벽 영역에서의 빠른 가열).
구조적 강성 향상
고 강성 금형 재료 : 합금 강 (예 : H13, S136)을 사용하고 곰팡이 벽 두께 (≥50mm)를 증가시켜 고압 하에서 탄성 변형에 저항합니다.
강화 된지지 구조 : 중요한 영역 (예 : 이별 라인, 슬라이더)에 갈비뼈를 추가하거나 기둥을 추가하여 30-50%의 강성을 향상시킵니다.
3. 재료 선택 및 변형
낮은 신경 재료
강화 재료 : 유리 섬유 (GF) 또는 탄소 섬유 (CF) 첨가제는 수축을 감소시킵니다. 예를 들어, PA6 30%GF는 0.3–0.5%의 세로 수축을 나타냅니다.
폴리머 블렌드 : PP/EPDM 또는 ABS/PC 균형 이방성 수축과 같은 혼합으로, warpage를 20-40%감소시킵니다.
바이오 기반 및 재활용 재료
바이오 기반 플라스틱 : PLA 또는 PHA는 기존 재료보다 10-15% 낮은 수축을 전시하며, 식품 포장과 같은 스트레스가 적은 응용 분야에 적합합니다.
재활용 재료 전처리 : 결정 성 및 건식 재활용 PET (수분 ≤0.02%)를 조정하여 분해에 의한 치수 불안정성을 완화하십시오.
4. 고급 프로세스 기술
AI 중심 최적화
머신 러닝 알고리즘 : 유전자 알고리즘을 사용하여 압력 및 냉각 시간의 다목적 최적화를 위해 시행 착오 방법에 비해 5 배의 효율성을 향상시킵니다.
스트레스 시각화 : 잔류 응력 및 가이드 프로세스 조정을 매핑하기 위해 광 탄력 또는 디지털 이미지 상관 (DIC)을 적용합니다.
가변 곰팡이 온도 기술
빠른 열 사이클 성형 (RHCM) : 충전 중에 TG (예 : 120 ° C) 이상의 금형 온도를 높이고, 홀딩 후 50 ° C로 빠르게 냉각되어 흐름 마크와 휘출을 제거합니다.
국소화 온도 제어 : 수축 차이를 보완하기 위해 선택적으로 두꺼운 부분을 가열합니다.
5. 후 처리 및 검사
롤링 후 보정
열 어닐링 : 잔류 응력을 완화하기 위해 80–100 ° C에서 2-4 시간 동안 열 부품을 30-50%줄입니다.
기계식 교정 : PE 및 PP와 같은 낮은 TG 재료에 적합한 변형 부품에 역 하중 (예 : 비품)을 적용합니다.
실시간 모니터링 및 피드백
인라인 warpage detection : 레이저 스캐닝 또는 광학 시스템을 사용하여 warpage를 측정하고 폐쇄 루프 제어를위한 CAE 예측과 비교하십시오.
SPC 프로세스 제어 : Six Sigma (DMAIC)를 적용하여 결함 속도를 추적하여 arpage를 임계 제어 지점 (CPS)에 통합하여 결함을 ≤3%로 제한합니다.
6. 사례 연구
사례 1 : 자동차 프론트 브래킷 U 자형 부품 warpage
문제 : 개방 구조로 인해 지원되지 않은 끝에서 1.2mm warpage.
솔루션 :
중앙에서 1 단계 2 단계 보유 압력 (80mpa 초기, 5mpa/s 감소)으로 이전했습니다.
첨가 된 냉각 채널을 추가하여 온도 차이를 15 ° C에서 5 ° C로 줄였습니다.
PA66 30%GF로 전환하여 수축이 1.2%에서 0.4%로 낮아졌습니다.
결과 : warpage는 0.3mm (± 0.5mm 공차 내)로 감소했습니다.
사례 2 : 스마트 폰 백 커버 얇은 벽 warpage
문제 : 짧은 샷으로 인해 0.8mm 두께의 PC ABS 커버에서 0.5mm Warpage.
솔루션 :
금형 흐름 분석을 통한 최적화 된 리브 레이아웃, 흐름 균형 개선 90%.
적용된 동적 금형 온도 (충전 중 110 ℃, 냉각시 60 ℃).
조정 된 매개 변수 : 충전 시간은 1.2 초에서 0.8 초로 감소하고 압력을 60mpa로 설정합니다.
결과 : Warpage는 0.1mm로 감소했으며 수율은 75%에서 95%로 증가했습니다.
요약
사출 성형 성형 휘발을 해결하면 전체 론적 "재료 가공-금속 진입로"접근 방식이 필요합니다.
재료 : 혼합 또는 강화 기능을 갖춘 저격수의 고도리 물질의 우선 순위를 정합니다.
프로세스 : 잔류 응력을 최소화하기 위해 AI 및 가변 금형 온도를 사용하여 매개 변수를 최적화합니다.
곰팡이 : 구조적 강성을 향상시키면서 적합성 냉각 및 균형 게이팅을 구현하십시오.
검사 : 빠른 결함 완화를 위해 실시간 모니터링 및 통계 프로세스 제어를 채택하십시오.
이러한 전략을 시너지함으로써 제조업체는 체계적으로 warpage를 해결하고 정밀성을 향상 시키며 자동차, 전자 제품 및 기타 고 부가가치 산업의 엄격한 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다 .
