목재-플라스틱 문틀을 제조하는 동안 많은 공장에서 프레임의 밀도가 지나치게 높은 문제에 직면합니다. 적당량의 발포제를 사용해도 제품이 제대로 거품이 나지 않거나 팽창하지 않습니다.
이 문제는 제품 비용의 급증, 표준 이하의 기계적 특성 또는 배송 요구 사항 충족 실패로 직접 이어질 수 있습니다. 결과적으로 많은 생산 인력이 근본 원인을 파악하지 못한 채 프로세스 매개변수를 맹목적으로 조정할 수 있습니다. 아래에서는 문제의 원인을 신속하게 찾아내는 데 도움이 되는 복잡성의 오름차순으로 포괄적인 문제 해결 접근 방식을 간략하게 설명합니다. 조사해야 할 가장 간단한 측면, 즉 원자재 및 제형 단계부터 시작하겠습니다. 왜냐하면 이것이 종종 이러한 문제의 가장 일반적인 원인이기 때문입니다.
우선심판 현상:
① 금형부 팽창이 전혀 발생하지 않음 → 발포제 분해불량 / 저온 / 용융장력 부족
② 머신 헤드에 이미 내부 발포가 발생했습니다. 금형 취출 시 재료가 수축되고 발포되지 않음 → 사전 발포(내부 압력 완화 – 가장 일반적인 원인)
I. 원재료 및 제조법
1. 발포시스템
· AC 발포제 투여량이 충분하지 않거나 발포 활성화제(예: 산화아연)가 없습니다. AC의 부적절한 활성화 또는 불완전한 분해로 인해 가스가 방출되지 않습니다. 용도당 0.1~0.3개의 부품을 추가하여 조정하세요. 기포 파열이나 상호 연결을 방지하려면 한 번에 너무 많은 양을 추가하지 마십시오.
· 불충분한 발포제(용융강화제): 용융강도가 너무 낮으면 가스가 효과적으로 포집되지 못하고 직접 빠져나가므로 발포가 제대로 이루어지지 않게 됩니다. 셀 구조가 파열되지 않고 압력을 견딜 수 있도록 발포제의 양을 적절하게 늘리십시오.
2. 윤활 불균형(고주파 원인)
✅ 과도한 내부 슬라이딩(예: 스테아르산으로 인해): 가소화가 너무 빨리 발생하면 기계 내에서 조기에 발포가 발생하고 압력이 너무 일찍 방출되어 금형 배출 후 추가 팽창을 방지합니다. 내부 슬라이딩을 줄입니다.
✅ 과도한 외부 슬라이딩(PE 왁스/OPE 왁스): 용융 점도가 너무 낮아 발포 가스의 효과적인 캡슐화를 방해합니다. 외부 슬라이딩을 적절하게 줄이십시오.
✅ 윤활 부족 : 가소화 불량, 발포제 분해 불량, 발포 작용 약함
3. 과도한 필러 함량 – 목분, 탄산칼슘 또는 재활용 재료의 비율이 너무 높으면 경질 필러가 수지를 대체하여 용융 탄성이 떨어지고 가스 팽창을 방지할 수 있습니다. 총 충전재 함량은 적절한 범위 내에서 유지되어야 합니다. 재활용 재료 함량은 30%를 초과해서는 안 됩니다. 목분의 수분 함량은 2% 이하여야 합니다. 이 한도를 초과하면 발포 공정이 방해를 받고 공극 결함이 발생할 수 있습니다.
4. 안정제 함량 부족 / 품질 불량 : 발포제의 국부적 과열 또는 조기 분해로 인해 이형시 발포가 발생하지 않습니다. 충분히 넓은 열 안정성 창을 보장하려면 적절한 칼슘-아연/납염 안정화 시스템을 선택하십시오.
II. 압출 공정 매개변수 조정
1. 온도 프로파일(핵심: 공급 단계 중 조기 발포 방지, 가소화 단계를 AC 분해 창과 정렬)
참조 표준 범위(PVC 목재-플라스틱 도어 프레임):
· 로딩 영역: 140–155°C (저온 – 조기 거품 방지)
· 가소화/압축 단계: 165~175°C(AC의 1차 분해 범위)
· 측정 범위: 170~178°C
· 결합된 코어: 온도가 약간 낮아짐(160~165°C) - 내부 거품 방지
· 다이: 금형 캐비티에 조기 거품이 발생하는 것을 방지하기 위해 배럴의 뒤쪽 끝 약간 아래에 위치합니다.
디버깅 원리:
· 낮은 전체 온도 → 불완전한 발포제 분해: 가소화 단계에서 +5°C의 온도 상승으로 시운전을 수행합니다.
· 믹싱 코어/블로어 헤드 온도 상승 → 내부 압력 완화 및 발포 조기: 블로어 헤드 및 믹싱 코어 온도를 낮춥니다.
2. 압력, 회전속도, 이송, 견인력
1. 불충분한 헤드 압력: 압력이 불충분하면 다이의 전면과 후면 사이에 압력차가 형성되는 것을 방지하여 기포가 핵생성을 어렵게 만듭니다. 주 기계의 회전 속도를 약간 높이거나 공급 속도를 높여 용융 압력을 높이는 것을 고려하십시오(전단 과열을 방지하려면 너무 높게 설정하지 마십시오).
2. 과도한 기계 속도: 전단열이 갑자기 급증하면 조기 거품이 발생합니다. 낮은 기계 속도: 불충분한 가소화로 인해 발포가 약해집니다.
3. 과도한 연신 속도: 재료가 금형에서 나올 때 완전히 발포되기 전에 강제로 늘어나 셀 구조가 붕괴됩니다. → 연신 속도를 적절하게 줄여 재료가 자유 발포할 수 있는 충분한 시간을 허용합니다.
4. 배기 진공: 진공이 너무 높으면 발포 가스를 직접 제거하여 적절한 발포를 방지합니다. 배기 포트의 재료 축적이나 막힘을 제거하면서 배기 진공 수준을 적절하게 낮추십시오.
III. 금형 및 성형 시스템
1. 다이 흐름 채널 설계가 부적절하거나 저항이 너무 낮은 경우 내부 다이 압력을 설정할 수 없습니다. 이러한 경우 다이 립 간격과 스로틀 리브를 확인하고 내부 다이 저항을 적절하게 높여 안정적인 용융 압력을 설정하십시오.
2. 다이와 성형 다이 사이의 거리가 너무 짧습니다. 재료가 완전히 발포되기 전에 성형 및 냉각 단계에 들어가 거품이 억제됩니다. 따라서 자유 발포 구간을 적당히 늘리십시오.
3. 과도한 진공 설정 또는 과도한 냉각수 온도: 용융물의 급속 냉각 및 동결로 인해 기공 성장이 방지됩니다. 설정 진공을 낮추고 수온을 적절하게 높이십시오.
IV. 표준 단계별 디버깅 프로세스(문제 현지화를 용이하게 하기 위해 한 번에 하나의 매개변수만 조정)
1. 샘플링 관찰: 재료 스트립이 금형에서 나오는 순간 팽창을 나타내는지, 아니면 단단하고 변하지 않은 상태로 나오는지 여부를 결정합니다.
2. 원재료 검증 : 목분 수분함량, 제제 첨가 비율, 재활용 재료 첨가율
3. 온도 미세 조정: 가소화 부분과 혼합 코어의 온도 조정을 우선적으로 수행합니다.
4. 윤활 미세 조정: 내부 미끄럼 마찰을 줄이고 외부 미끄럼 마찰을 적당히 낮춥니다.
5. 발포제 복용량을 약간 늘리십시오. 그런 다음 발포제 + 활성화제를 약간 추가하는 것을 고려하십시오.
6. 안정적인 헤드 압력을 유지하기 위해 주 기계 속도, 이송 속도 및 견인 속도를 일치시킵니다.
