금형용 핫 러너 선택 및 적용 시 고려 사항

사용 중 고장을 최대한 배제하거나 줄이기 위해 핫러너 시스템을 선정하고 적용할 때 다음 사항에 유의해야 합니다.

1.가열방식의 선택

내부 가열 방식: 내부 가열 노즐은 구조가 복잡하고 비용이 많이 들며, 부품 교체가 어렵고, 전기 가열 소자에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 히터를 러너 중앙에 배치하면 순환 유동이 발생하여 커패시터의 마찰 면적이 증가하며, 압력 강하가 외부 가열 노즐보다 최대 3배까지 발생할 수 있습니다.

하지만 내부 가열용 발열체가 노즐 내부의 어뢰 본체에 위치하기 때문에 모든 열이 재료에 전달되어 열 손실이 적어 전력을 절약할 수 있습니다. 포인트 게이트를 사용하는 경우, 어뢰 본체의 끝부분이 게이트 중앙에 위치하게 되어 사출 후 게이트 절단이 용이해지고, 게이트의 응결이 늦어져 플라스틱 부품의 잔류 응력이 낮아집니다.

외부 가열 방식: 외부 가열 노즐은 냉막을 제거하고 압력 손실을 줄일 수 있습니다. 또한, 구조가 간단하고 가공이 용이하며, 노즐 중앙에 열전대를 설치하여 정확한 온도 제어가 가능하다는 등의 장점으로 인해 현재 생산 현장에서 널리 사용되고 있습니다. 하지만 외부 가열 노즐은 열 손실이 크고 에너지 효율이 내부 가열 노즐보다 낮습니다.

2. 게이트 형태의 선택

게이트의 설계 및 선택은 플라스틱 부품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 핫 러너 시스템을 적용할 때는 수지 유동성, 성형 온도 및 제품 품질 요구 사항에 따라 적절한 게이트 형태를 선택하여 침출, 재료 떨어짐, 누수 및 변색 등의 불량 현상을 방지해야 합니다.

3. 온도 조절 방법

게이트 형상이 결정되면 용융 온도 변동 제어가 플라스틱 부품의 품질에 중요한 역할을 합니다. 많은 경우, 재료의 눌어붙음, 열화 또는 유로 막힘 현상은 부적절한 온도 제어로 인해 발생하며, 특히 열에 민감한 플라스틱의 경우 온도 변동에 대한 신속하고 정확한 대응이 필요합니다.

이를 위해 가열소자는 국부 과열을 방지하기 위해 합리적으로 설정되어야 하며, 가열소자와 런너 플레이트 또는 노즐 사이에 간격을 두어 열 손실을 최소화해야 하며, 온도 제어 요구 사항을 충족시키기 위해 보다 진보된 전자 온도 컨트롤러를 선택해야 합니다.

4. 매니폴드 계산의 온도 및 압력 균형

핫 러너 시스템의 목적은 사출 성형기의 노즐에서 뜨거운 플라스틱을 사출하고, 동일한 온도로 핫 러너를 통과하여 균형 잡힌 압력으로 금형의 각 게이트에 용융물을 분배하는 것입니다. 따라서 각 러너의 가열 영역의 온도 분포와 각 게이트로 유입되는 용융물의 압력을 계산해야 합니다.

열팽창으로 인한 노즐과 게이트 슬리브 중심 오프셋 계산. 즉, 고온(팽창된) 노즐과 저온(팽창되지 않은) 게이트 슬리브의 중심선이 정확하게 위치 및 정렬될 수 있도록 해야 합니다.

5. 열 손실 계산

내부 가열 러너는 냉각된 금형 슬리브에 둘러싸여 지지되므로 열 복사 및 직접 접촉(전도)으로 인한 열 손실을 가능한 한 정확하게 계산해야 합니다. 그렇지 않으면 러너 벽면의 응축층이 두꺼워져 실제 러너 직경이 작아집니다.

6. 러너 플레이트 설치

단열과 사출 압력이라는 두 가지 측면을 충분히 고려해야 합니다. 일반적으로 런너 플레이트와 템플릿 쿠션 및 지지대 사이에 설치되는데, 이는 한편으로는 사출 압력을 견뎌 런너 플레이트의 변형 및 재료 누출 현상을 방지하고, 다른 한편으로는 열 손실을 줄이는 데 도움이 됩니다.

7. 핫러너 시스템의 유지관리

핫 러너 금형의 경우, 핫 러너 구성품의 정기적인 예방적 유지관리가 매우 중요합니다. 이 작업에는 전기적 테스트, 구성품 밀봉 및 전선 연결 검사, 구성품의 더러운 청소 작업이 포함됩니다.


게시 시간: 2022년 7월 20일

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