일반적으로 고무 성형 제품은 성형 가공을 위해 해당 금형을 통해 성형해야 하며, 금형 캐비티 또는 금형 코어에서 고온, 고압 가황 후 고무 제품을 일반적으로 이형이라고 합니다. 불량한 탈형은 고무 제품의 품질 결함과 생산 효율성에 영향을 미치는 중요한 이유 중 하나입니다. 부품의 뒤틀림, 찢어짐 등의 불량이 발생할 수 있으며, 일부는 금형을 손상시켜 정상적인 생산에 지장을 초래하기도 합니다. 고무 제품의 탈형에 영향을 미치는 불리한 요인을 연구하는 것은 제품의 품질을 보장하고 결함을 방지하며 스크랩을 방지하고 생산 효율성을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.
1. 고무제품의 탈형에 영향을 미치는 요인
고무 제품의 탈형 불량은 주로 제품이 배출될 때 원활하게 떨어지지 않음을 의미합니다. 이는 많은 영향 요인에 의해 발생하며, 이들 요인은 서로 복잡하게 연관되어 있으며, 주로 고무 제품 설계, 금형 설계 및 제조, 생산 공정, 작동 방법, 금형 유지 관리 등을 포함하여 영향과 표현의 정도가 다릅니다.
1.1 고무 제품 디자인이 이형에 미치는 영향
고무 제품의 디자인은 제품의 이형 성능에 직접적인 영향을 미치므로 제품의 디자인은 제품의 탈형이 용이해야 한다는 요구 사항을 충족해야 합니다. 제품 설계 시 탈형에 영향을 미치는 주요 요인은 탈형 경사입니다. 금형을 열고 제품을 꺼내려면 수직 분할면의 내부 및 외부 표면에 충분한 탈형 경사가 제공되어야 합니다. 일부 제품에는 탈형 경사가 있지만 값이 너무 작으며 일부 제품은 외부 표면의 경사만 있고 내부 표면의 경사와 내부 리브 및 인내를 무시합니다. 일부 제품에는 경사가 전혀 없어 제품 탈형이 어렵습니다. 제품이 소성된 후 제품의 냉각으로 인해 구심성 수축이 발생하여 코어나 핀에 큰 유지력이 발생하여 탈형을 방해합니다. 탈형기울기를 크게 하면 이 저항을 현저히 줄일 수 있고, 기울기 부족으로 인한 제품 찢어짐 등의 불량도 방지할 수 있습니다. 탈형기울기는 제품의 형상 및 두께에 관련되며, 일반적으로 경험적으로 결정되며, 일반 제품의 기울기는 1°~3° 사이입니다.
1.2 금형 설계 및 제조가 금형 이형에 미치는 영향
1.2.1 금형 설계가 금형 이형에 미치는 영향
고무 몰드는 고무 제품 생산을 위한 주요 장비 중 하나이며, 몰드 프레싱 원리는 사출 몰드, 다이캐스팅 몰드로 나눌 수 있으며, 프레싱 몰드 설계는 제품의 모양, 특성 및 사용 요구 사항에 따라 동일한 고무 제품에 따라 서로 다른 구조의 여러 몰드를 설계합니다. 금형 구조는 제품 품질, 생산 효율성, 금형 가공 난이도 및 서비스 수명과 직접적인 관련이 있습니다. 따라서 금형 구조 설계 연구는 매우 중요합니다. 고무 제품의 정확한 형상과 특정 치수 정확도를 보장하려면 금형 구조 설계는 다음 원칙을 따라야 합니다.
(1) 고무 제품에 사용되는 재료의 경도, 수축 및 사용 요구 사항을 숙지하고 이해합니다.
(2) 제품의 모양과 윤곽을 확인하십시오.
(3) 금형 구조는 간단하고 합리적이어야 하며 위치 결정이 안정적이어야 하며 설치 및 분해가 편리해야 하며 작동이 쉬워야 합니다.
(4) 금형 캐비티 수는 가공 및 금형 사용에 편리하고 생산 효율성을 고려해야합니다.
(5) 금형은 충분한 강도와 강성을 가져야 하며, 소형, 경량, 가공 용이성 및 생산 공정에 부합하도록 노력해야 합니다.
(6) 금형 캐비티는 제품을 싣고 꺼낼 때 편리해야 하며, 가황 시 고무 재료에 충분한 압력이 있어야 합니다.
(7) 금형은 일정한 정확성, 마감 및 합리적인 이형면을 가져야하며 다듬기가 쉽습니다.
(8) 금형에는 청소가 용이하도록 부러진 고무 홈이 있어야 합니다.
(9) 금형 설계는 직렬화 및 표준화를 준수해야 하며 다양성을 높이기 위해 노력해야 합니다.
금형 설계 요구 사항에서 제품의 탈형에 영향을 미치는 요인에는 금형 강성, 탈형 저항, 배출 메커니즘 등이 포함된다는 것을 알 수 있습니다.
1.2.1.1 금형 강성
고무금형은 일반적으로 복합금형을 사용하기 때문에 금형에 억지끼워맞춤이나 틈새끼워맞춤이 존재합니다. 생산 공정에서 형체력이나 사출 압력의 작용에 따라 금형 부품은 탄성 변형되기 쉽고 금형이 열리면 이러한 변형으로 인해 강철과 강철 표면 사이에 마찰이 발생합니다. 탄성 반동이 크면 고무와 금형 표면 사이에 압출력이 발생하여 프레임 중앙이 호 모양이 되고 고무 재료가 곡선 프레임 이음새에서 압출됩니다. 결과적으로 형 개방 저항이 증가하여 탈형이 어려워지고 제품이 찢어지며 심지어 금형이 폐기되는 경우도 있습니다(보통 제품은 강철 뼈대 재질을 사용함). 따라서 금형 설계에서는 성형 부품이 충분한 강성을 갖도록 해야 합니다.
1.2.1.2 탈형 저항
제품이 탈형될 때 형 개방 저항과 이형 저항을 극복하는 것이 필요합니다. 금형 이형 불량으로 인한 제품 품질 불량의 대부분은 이와 관련이 있습니다. 이출 저항은 주로 수축, 압출, 결합 및 고무와 강철 표면 사이의 마찰로 인한 힘을 포함하여 제품이 코어에 대한 유지력에서 비롯됩니다. 이러한 힘은 서로 다른 방식으로 합산되거나 결합되어 제품 출시에 영향을 미칩니다.
1.2.1.3 배출 메커니즘
이젝션 메커니즘은 이젝션 효과에 직접적인 영향을 미치며, 탈형 이젝터 로드는 일반적으로 금형의 중앙 위치에 설치되며, 탈형 이젝터 로드의 단면적은 너무 작아서는 안 됩니다. 단위 면적당 과도한 힘을 방지하기 위해 얇은 제품의 상단 파손이나 강철 뼈대 변형이 있는 제품을 쉽게 만들 수 있습니다. 면적이 크고 중량이 무거운 제품을 생산할 경우 이젝션 동작 막힘이나 이젝터 로드의 휘어짐으로 인한 과도한 마찰을 방지하기 위해 금형 패드에 약 ¢100mm 이상의 이형 가이드 블록을 장착하여 금형 이젝터 로드 어셈블리를 설정해야 하지만 균형이 필요합니다.
1.2.2 금형 제조가 금형 이형에 미치는 영향
금형 제조 과정에서 캐비티, 코어 표면 거칠기 및 인서트 구조의 결합 표면 간격을 엄격하게 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 제품의 금형 이형에 영향을 미칩니다. 인서트와 결합 표면 사이의 간격이 너무 크고, 고무는 가열 시 유동성을 가지며, 금형 충진 공정 중에 고무가 쉽게 압착되어 두꺼운 플래시를 형성하여 탈형 및 제품 외관을 심각하게 방해합니다. 또한, 깊은 캐비티의 얇은 벽 제품의 경우 이형 시 부품 표면과 코어에 진공이 형성되어 탈형이 어려워집니다. 따라서 금형을 제작할 때 코어에 적절한 공기 흡입구가 있거나 코어 표면이 상대적으로 거칠어(제품 품질에 영향을 주지 않음) 이형에 유리해야 합니다.
1.3 생산 공정 변수가 금형 이형에 미치는 영향
생산 공정 변수는 제품의 품질 결함과 관련이 있으며 그 중 사출 압력, 보압 압력, 가황 온도, 접착제 함량, 가황 시간 등이 탈형에 큰 영향을 미칩니다. 사출 압력이 너무 높으면 금형 부품의 탄성 변형이 발생하고 압출력이 발생합니다. 유지 시간이 너무 길면 금형 캐비티의 압력이 증가하여 전단력과 분자 배향 응력이 증가합니다. 동시에 유지 압력 주입력이 너무 높고 시간이 너무 길어 공정 충전이 발생하고 큰 내부 응력이 발생하며 금형 부품의 변형이나 결합 표면 사이의 플래시가 발생하여 탈형이 더 어려워집니다. 가황 온도, 고무 함유율, 가황 시간은 고무 수축률과 관련이 있으며, 가황 고무는 고온에서 원래 현상으로 돌아가기 쉽고, 가황 후 고무 수축률이 크며, 그 반대의 경우 수축률이 작습니다. 고무 함량이 높을수록 수축률이 크고, 고무 함량이 낮을수록 수축률이 작고, 가황 시간이 길어질수록 가교도가 크고, 수축률이 작으며, 가황 시간이 짧고, 가교 시간이 작을수록 수축률이 크며, 공정상 수축률이 크고, 과소 가황 또는 당 가황에서 수축률이 크고, 최소 수축률은 1단에서만 크다. 긍정적인 가황점과 복잡한 코어 및 인서트 구조를 가진 금형의 유지력도 커서 제품의 탈형에 도움이 되지 않습니다.
1.4 작업방식이 이형에 미치는 영향
동일한 고무 재료를 사용하고 동일한 프로세스 흐름을 사용하는 등 잘 구성된 한 쌍의 금형은 작업자의 숙련도와 방법이 다르기 때문에 얻은 이형 효과도 다릅니다. 따라서 좋은 탈형 효과를 얻으려면 제품의 탈형 방법을 숙지하고 숙달해야 합니다. 다음은 몇 가지 합리적인 릴리스 방법입니다.
(1) 수동 탈형은 고무 제품이 금형 캐비티 및 금형 코어에서 제품을 꺼내는 방법 중 하나이며, 소형 잡화 부품 및 경도가 높은 고무 제품에 적합합니다.
(2) 기계적 탈형은 주로 사출 성형 금형, 다이캐스팅 금형 및 기타 대형 고무 제품에 사용됩니다.
(3) 공기 탈형은 압축 공기 또는 진공 흡입 컵을 사용하여 제품을 꺼내는 것이며 가장 큰 특징은 금형 구조를 단순화하고 개폐 시간을 단축하며 노동 강도를 줄이고 생산 효율성을 향상시키는 것입니다.
(4) 변형 탈형은 주로 고무의 탄성과 좋은 신율을 사용하고 강제 압축 또는 신장 변형을 사용하여 탈형 효과를 얻습니다.
(5) 몰드 코어 탈형은 탈형 시 중앙 몰드 코어를 녹아웃하거나 밀어낸 다음 금형을 열어 탈형하는 것으로, 이는 제품 품질과 탈형 효과를 보장하는 데 도움이 됩니다.
(6) 인서트 탈형은 더 복잡하거나 인서트가 있는 제품에 적합합니다.
1.5 금형 유지관리가 금형 이형에 미치는 영향
합리적인 구조를 갖춘 한 쌍의 금형은 서비스 수명을 연장하고 제품 품질을 보장하기 위해 주의 깊게 사용하는 것 외에도 금형 유지 관리에도 주의를 기울여야 합니다. 금형을 사용한 후에는 다음 항목을 확인해야 합니다.
(1) 금형의 변형 여부, 특히 금형 캐비티 또는 금형 프레임. 금형이 변형된 후에는 강철 골격이나 경도가 높은 고무 제품의 탈형에 도움이 되지 않습니다.
(2) 결합부분에 풀림이나 털이 당기는 현상이 있는지. 금형을 느슨하게 잡아당기면 틈과 자국이 생기고, 고무재질을 압착한 후에는 금형을 풀기가 어렵고, 심지어 제품이 찢어질 수도 있습니다.
(3) 포지셔닝의 신뢰성 여부. 금형 캐비티는 일반적으로 여러 개의 템플릿을 모아서 만들어지며 잘못된 위치로 인해 금형에 틈이나 변형이 발생합니다.
(4) 금형 캐비티 표면이 매끄러운지, 오염 상황은 어떤지. 금형 캐비티가 녹슬거나 오염된 후 탈형 과정에서 큰 마찰이 발생하여 제품 탈형에 도움이 되지 않습니다.
(5) 금형의 이동식 매칭 코어 및 이젝터 액세서리가 완전한지 여부.
위와 같은 문제가 있는 경우 금형 수리, 청소, 방청 등을 수행해야 합니다.
2 주의사항
위의 내용은 제품의 탈형에 대한 다양한 요인의 영향을 분석하고 각 영향 요인에 대한 대응 대책을 제시합니다. 불량한 이형을 방지하기 위한 기본적인 조치는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
(1) 제품구조는 탈형이 용이하고 탈형경사도가 충분해야 한다.
(2) 금형 구조가 합리적이며 금형 강성이 최대한 향상됩니다.
(3) 생산 공정 매개변수를 합리적으로 결정합니다.
(4) 근로자의 운영 수준을 향상시킵니다.
(5) 금형 관리에 주의하세요.
(6) 마찰을 줄이고 적절한 이형제를 사용하십시오.
(7) 합리적이고 적절한 점도 공식을 선택하십시오.