M-[016] 다단사출과 보압

사출성형조건의 5대 요소는 속도, 압력, 위치, 시간, 온도이다. 이 중 속도, 압력, 위치를 2단계 이상으로 조건 설정해서 수지를 금형에 주입시키는 방법을 다단 사출이라 한다. 성형품 특성을 고려하지 않고 한가지 속도와 압력으로 사출을 하면 살두께와 단면적 편차에 따라 충진 상태가 불안정해진다. 다단사출의 목적은 불량이 나타날 수 있는 구간을 구분한 후 구간별로 속도와 압력을 조정하는 것이다. 다단사출은 최소 2단계에서 최대 10단계까지 설정할 수 있다. 사출 단계에서는 전체 체적의 95%~98%를 충진시키고 이 시점에서 보압절환점(V/P 절환점)으로 넘어간다. 아래는 3단 금형의 사이드 게이트 구조에서의 4단사출과 보압 적용 예이다. 

다단사출공정

구분	충진영역	관리대상	사출속도
1단계	스프루, 러너	해당없음	중속
2단계	게이트 통과직후 최소구간	게이트마크. 제팅	저속
3단계	캐비티 대부분  제품면적의 80%~90%	플로우마크  웰드라인	고속
4단계	캐비티말단  제품면적의 95%~98%	가스탄화	저속

보압공정

구분	관리대상	압력크기
1단계	플래시	중속
2단계	수축. 치수안정성	저속
3단계	과충진, 변형, 잔류응력	고속

사출이 마무리되면 용융수지의 냉각이 시작되면서 수축이 발생하기 시작하는데 수축량을 보상하기 위해 보압을 사용한다. 다단사출과 적정한 크기의 보압은 불량 현상을 충진흐름과 특성에 맞게 구분한 후 성형품질 확보에 적합한 속도와 압력 조건을 단계별로 차등적용하여 문제를 해결하는 방식이다. 사출 단계에서는 속도를, 보압 단계에서는 압력을 최적화시키도록 한다.