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무게를 줄이고 마이크로 폼 사출 성형을 향상시키는 윈-윈 공정

플라스틱 사출 성형 장비가 성숙 해짐에 따라 공정을 지속적으로 최적화해야만 시장 경쟁력을 유지할 수 있습니다. Microfoam 사출 성형 공정 (MuCell)은 플라스틱 부품의 무게를 줄이고, 성형주기를 단축 시키며, 충격 강도를 향상 시키거나, 제품 수명을 연장하는 데 사용될 수 있습니다. , 증기 기관차 부품, 가정용 하드웨어, 포장 용기 등의 다양한 제품 특성에 대한 최상의 성형 계획을 만들기 위해.

→ 탐색하려면 저를 클릭하십시오 : 미세 발포 성형의 응용 이점
 
높은 탄소 배출량에 직면 한 미국은 2025 년까지 26 ~ 28 %를 줄일 수있는 에너지 절약 및 탄소 감소 정책을 추구합니다. 자동차 산업은 무자비하고 제품은 가벼워 야합니다. 미세 다공 발포 (MuCell) 공정 기술은 원래의 물리적 특성을 잃지 않고 효과적으로 무게를 줄이고 내 충격성을 개선하며 휨을 줄이며 치수 안정성을 향상시킬 수 있습니다. FCS는 5 년 전이 공정 기술을 성공적으로 도입했으며, LM (두 보드 머신), HT (토글 머신), FA (효율적인 에너지 절약 머신), CT-e (풀 모터), FB (2 컬러 머신) 등과는 계속 다릅니다. 이 모델은 통합 및 검증되었으며, 10 개 이상의 세트를 성공적으로 판매했으며 고객이 새로운 MuCell 프로세스 응용 프로그램을 개발하고 테스트 할 수 있도록 지속적으로 지원했습니다.

뮤셀 사출 성형 원리
MuCell 사출 성형은 가스 (N 2 또는 CO 2 )를 초 임계 상태로 가압하고 (그림 1) 재료 튜브의 용융물에 주입하고 나사를 통해 2 상을 단 일상 유체로 반죽합니다. 사출 공정 중 순간 압력 강하로 인한 초 임계 유체의 열역학적 불균형으로 인해 유체가 몰드 캐비티에 유입 된 후 가스가 몰드 캐비티로 확산되어 핵화되어 균일하고 미세한 기포로 성장합니다 (그림 2). 미세 기포를 함유하는 용융물은 몰드에 의해 냉각 및 응고되어 벌집과 같은 내부 구조의 최종 제품을 얻는다.
 
그림 1 상 다이어그램 그림 2-MuCell 완성 절단면도

MuCell 사출 성형 공정 장비
그림 3-MuCell 사출 성형 공정 장비

MuCell의 사출 성형 공정은 가스 주입 장비와 함께 특수 스크류 설계를 사용하여이 공정 기능을 달성합니다. 관련 부품은 다음과 같이 설명됩니다.
1. 비역 노즐 : 공급 과정에서 재료 튜브의 압력을 유지하기 위해 노즐이 닫혀 거품이 발생하지 않습니다.
2. MuCell 나사 : 특수 설계로 용융 접착제와 초 임계 유체가 단상 용액에 고르게 혼합됩니다.
삼. 용융 압력 센서 : 공급 튜브의 용융 압력을 모니터링하고 배압 조정의 기초를 제공합니다.
4. 가스 주입 장비 및 조인트 : 초 임계 상태에 도달 할 때까지 질소를 가압 한 다음 주입하여 용융물과 혼합합니다.

공정 및 적용 장점
1. 사출 압력 및 클램핑 힘 감소 : 플라스틱 유동성을 개선하여 사출 압력을 줄이고 클램핑 힘을 줄입니다 (그림 4).
2. 플라스틱 부품의 무게 감소 : 플라스틱 부품은 폼 구조를 통해 무게를 줄입니다.
삼. 생산 에너지 소비 감소 : 사출 압력과 클램핑 력이 감소되면 구동 장치의 부하가 감소 될 수 있으며 소성 소비가 감소하여 저장 및 난방 전력 소비를 절약 할 수있어 전체 생산 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
4. 성형주기 단축 : MuCell 사출 성형은 유지 시간을 절약 할 수 있으며 플라스틱의 양이 줄어들 기 때문에 가공 열이 크게 감소하여 냉각 시간과 성형주기가 단축됩니다 (그림 5).
그림 4- 사출 압력 감소

그림 5-짧은 성형 사이클

중량 손실 외에도 MuCell 공정의 또 다른 중요한 이점은 긴 제품의 변형을 극복하거나 두꺼운 제품의 수축을 방지하는 등의 고유 한 단점으로 인해 제품의 성형 불량을 개선하는 것입니다. 자동차 및 오토바이 부품 산업 외에도 MuCell은 식품 용기 산업과 같은 다른 산업에서도 풍부한 응용 사례를 보유하고 있습니다 (그림 6). 무게 감소는 핵심 요소가 아닙니다.
 

그림 6-MuCell® + PET

이미지 출처 : Trexel Inc. (https://trexel.com/)


MuCell 사출 성형 주요 공정 파라미터
MuCell 사출 성형의 주요 공정 매개 변수에는 사출 속도, 사출 압력, 재료 튜브 온도, 금형 온도 및 공기 흡입구가 포함됩니다.
1. 사출 속도 : 사출 속도가 느릴수록 처음 충전 된 플라스틱의 발포 시간이 길어 지므로 기공 크기가 고르지 않습니다. 그리고 촬영 속도가 느리고 플라스틱의 응고가 흐름 저항을 증가 시키며 발포 상태는 비교적 열악합니다. 따라서, 발사 속도가 빠를수록 발포 밀도를 증가시키고 기포 기공 크기를 감소시킬 수 있으며, 세포 분포는 비교적 균일하다.
2. 용융 온도 : 가스 용해도 및 확산 계수가 높을수록, 점도를 효과적으로 낮추고 혼합 정도를 향상 시키며, 높은 연소 속도로 발포 밀도 및 균일 한 기공 분포를 증가시킬 수 있습니다.
삼. 금형 온도 : 금형 온도를 높이면 폼 밀도가 높아지고 표면 품질이 향상됩니다 (MuCell 프로세스는 표면에 가스 자국을 생성합니다). 그러나, 냉각 시간이 더 길기 때문에, 기공은 상대적으로 더 많은 시간이 성장하고 커진다.
4. 공기 흡입 : 증가는 초 임계 유체의 비율을 증가시키는 것을 의미하며, 임계 유체가 증가하면 기포 밀도를 높이고 기포 코어를 더 많이 생성하며 기포 크기를 줄이는 데 도움이됩니다.

물리적 폼 (MuCell) vs. 화학적 폼
MuCell 사출 성형 공정은 물리적 발포에 속하며, 기계적 강도가 우수 할뿐만 아니라 화학 밀도보다 발포 밀도와 기공을 쉽게 제어 할 수 있으며 무독성 공정으로 환경 보호에 기여할 수 있습니다.
  Chemical foam Physical foam (MuCell)
Mechanical strength Unstable Extremely good
Foam dimension Difficult to control Adjustable
Foam density Difficult to control Controllable
Scope of use High temperature plastic materials only Applicable with more plastics materials
Chemical substances Poisonous chemical compounds Natural gas- N2

 
 
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