우진플라임, 사출 미성형 원인 분석… 공정 관리 기술 교육 소개

[산업일보]
사출성형기 전문기업 우진플라임이 사출 성형 공정에서 발생하는 대표적인 불량인 ‘미성형(Short Shot)’의 주요 원인과 대응 방안을 정리한 기술 교육 콘텐츠를 통해 현장 점검 요소를 소개했다.

미성형은 금형 내부에 수지가 충분히 충진되지 않아 제품 형상이 일부 부족하게 성형되는 현상으로, 제품 품질뿐 아니라 생산 효율에도 영향을 줄 수 있어 공정 전반에 대한 원인 점검이 필요하다는 설명이다.

우진플라임 기술교육원의 이창근 교수는 미성형이 특정 요인 하나로 발생하기보다 금형 구조, 공정 조건, 장비 상태, 재료 관리 등 여러 요소가 복합적으로 작용해 나타나는 경우가 많다고 설명했다.

수지 유동 구조·공정 조건이 충진에 영향

금형 설계 단계에서는 스프루·런너·게이트 등 수지 유동 통로의 크기와 위치가 주요 변수로 작용한다. 통로가 좁거나 유동 거리가 길어질 경우 수지 흐름 저항이 커져 금형 말단까지 충분히 충진되지 못할 수 있기 때문이다.

또 금형 내부 공기를 배출하는 에어벤트가 충분하지 않을 경우 공기 배출이 원활하지 않아 충진 과정에 영향을 줄 수 있다.

공정 조건 역시 미성형 발생과 밀접하게 연결된다. 수지 온도나 금형 온도가 낮아지면 점도가 높아져 유동성이 떨어질 수 있으며, 이 경우 충진 부족이 발생할 가능성이 높다. 이 교수는 미성형이 발생할 경우 수지 온도를 단계적으로 조정하며 공정 변화를 확인할 필요가 있다고 설명했다.


장비 상태·재료 관리 등 복합 요인 작용

사출 속도와 보압 설정도 충진 과정에 영향을 주는 요소로 꼽힌다. 사출 속도가 지나치게 느리면 충진 과정에서 수지가 고화될 수 있고, 반대로 속도가 너무 빠르면 금형 내부 공기 배출이 원활하지 않아 충진을 방해할 수 있다.

이에 따라 충진 구간에 맞춰 속도를 조정하는 다단 사출 방식과 보압 전환 시점 조정이 필요하다는 설명이다.

장비 상태와 재료 관리 역시 점검 대상이다. 사출기 내부 체크링 마모나 실린더 간극 확대 등으로 수지가 역류할 경우 실제 충진량이 감소할 수 있으며, 원료 투입 과정에서 온도 조건이 맞지 않거나 재생 원료 사용 시 노즐 막힘이 발생하는 경우에도 충진이 원활하지 않을 수 있다.

이 교수는 “미성형은 특정 공정 변수 하나만으로 해결하기보다 금형 구조, 사출 조건, 장비 상태, 재료 관리 등을 함께 점검해야 한다”며 “공정 전반을 종합적으로 관리하는 접근이 필요하다”고 말했다.

한편 우진플라임은 기술 교육 프로그램을 통해 사출기 사용자들이 공정 불량 발생 시 원인을 체계적으로 진단하고 대응할 수 있도록 관련 정보를 지속적으로 제공하고 있다고 밝혔다.