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[포커스] 가소화 분석으로 용융 온도 제어

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사출 성형에서 저온 플라스틱 고체 펠릿은 배럴의 스크류 회전 및 히터를 통해 가열되고 고온 용융물로 전달됩니다. 용융 온도는 제품 품질에 영향을 미칩니다. 온도가 너무 높으면 재료 열화 및 황변이 발생할 수 있습니다. 온도가 너무 낮으면 재료의 유동성이 감소하여 유동 저항이 커집니다. 용융 온도는 사출기 설정으로 직접 제어할 수 없지만 가소화 공정으로 간접적으로 제어할 수 있습니다. 가소화에는 용융 온도에 영향을 미치는 세 가지 주요 요인이 있는데, 히터 온도, 스크류 속도 및 배압입니다. 가소화 공정이 재료 온도에 미치는 영향은 다음과 같이 해석됩니다.

 

스크류 회전 속도와 용융 온도 사이의 관계

스크류의 회전은 소성 흐름을 유도하고 공정에서 생성된 전단열은 용융 온도를 증가시킵니다. 스크류 속도가 너무 높으면 재료 온도가 히터 온도에서 너무 많이 벗어납니다. 속도가 너무 낮으면 계량 시간이 늘어나고 생산 효율이 떨어집니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 스크류 속도가 높을수록 중앙 온도가 더 높습니다. 양면이 여전히 히터 온도에 있는 동안 용융 온도가 고르지 않게 됩니다. 계량 시간을 줄이기 위해 스크류 속도를 높일 때 플라스틱에 대한 결과적인 온도 상승의 영향을 인식해야 합니다.

그림 1 스크류 회전 속도와 용융 온도의 관계

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