금형 설계: 제품 품질을 나타내는 캐비티 압력

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캐비티 압력 측정은 사출 성형 공정을 최적화하는 효율적인 방법으로 간주됩니다. Kistler의 현장 서비스 개발 관리자인 Christian Streili가 얻은 데이터를 올바르게 해석하는 방법과 전문가가 사출 성형 공정을 최적화할 수 있는 방법을 설명합니다.

Streili 씨, 사출 성형 공정에서 가장 큰 과제는 무엇이라고 생각하시나요?

Streili: 가장 큰 과제는 프로세스의 복잡성이라고 생각합니다. 성형 부품의 크기, 재료, 작업 환경 온도, 플라스틱 온도 등 다양한 요인이 완제품의 품질에 영향을 미칩니다. 또한, 다중 구성요소나 인서트를 사용한 성형 공정은 첫 번째 경우와 마찬가지로 여러 재료가 사용되기 때문에 없는 공정과 다르게 작동합니다. 많은 사출성형업체는 이러한 요인의 영향을 과소평가하거나, 공정 중 사소해 보이는 변화가 개별 부품의 품질에 얼마나 큰 영향을 미치는지 인식하지 못합니다. 예를 들어, 새로운 재료 공급업체로 전환하면 제품 품질에 결정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 비록 플라스틱의 구성이 종이에서 완전히 동일하더라도 마찬가지입니다.

캐비티 압력을 측정하면 이러한 문제를 어떻게 극복할 수 있습니까?

Streili: 캐비티 압력은 사출 성형 공정에서 중요한 역할을 합니다. 이는 성형 부품의 전체 공정을 반영하고 제조 조건에 대한 정보를 제공하므로 제품 품질의 지표가 됩니다. 치수 정확도, 표면 품질, 무게, 변형 등 개별 부품의 특정 품질 관련 특성을 통해 공정의 개별 단계에서 조건에 대한 결론을 도출할 수도 있습니다. 따라서 캐비티 압력은 제품 품질의 부품별 지문과 일치하며 최적의 공정 매개변수에 대한 정확한 설명을 만드는 데 도움이 됩니다. 또한 제조업체는 캐비티 압력을 측정하여 결함이 있는 부품을 금형에서 제거하기 전에도 식별할 수 있습니다.

이 품질 관리는 어떻게 작동합니까?

Streili: 센서에서 얻은 측정 데이터는 프로세스 모니터링 시스템으로 전송되어 이를 평가하고 결과를 그래프 형식으로 표시합니다. 불량 부품을 분류하려면 소위 평가 상자를 정의해야 합니다. 캐비티 압력을 나타내는 곡선이 이 상자 안에 있으면 생산된 부품이 완벽합니다. 외부에 있으면 결함이 있는 부품을 나타냅니다. 따라서 이 평가 상자의 한계를 올바르게 결정하는 것이 특히 중요합니다. 너무 작으면 의사 스크랩이 발생합니다. 너무 크면 제품 품질에 부정적인 영향을 미칩니다.

고객이 캐비티 압력 측정의 잠재력을 활용하도록 어떻게 지원합니까?

Streili: 우리는 고객에게 다양한 서비스를 제공합니다. 첫째, 사출 금형을 제작하기 전에도 공정 시뮬레이션을 제공할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제조업체에 필요한 센서 수, 센서를 최적으로 배치해야 하는 위치, 각 프로세스에 가장 적합한 센서 유형을 결정할 수 있습니다. 또한 이를 통해 사출 성형 공정의 잠재적인 결함과 약점을 매우 초기 단계에 식별할 수 있습니다.

가능한 한 적은 스크랩으로 완벽한 사출 성형 부품을 생산하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 모양과 재료에 따라 다른 접근 방식이 필요합니다. 동시에 많은 외부 요인이 프로세스에 영향을 미칩니다. 이것이 바로 작은 압전 센서가 진가를 발휘하는 부분입니다. 이 센서는 사용되는 재료에 관계없이 사출 성형기가 각 금형에 대한 최적의 공정을 찾고 유지하는 데 도움이 됩니다. 센서는 사출 성형 공정 중 캐비티 압력을 측정하고 분석합니다. 측정된 값을 통해 생산을 모니터링하거나 핫 러너 시스템이 진행 중인 프로세스 동안 안정적으로 유지되고 불량 부품이 자동으로 분류될 수 있습니다.

센서 설치와 측정 결과의 후속 해석이 까다롭기 때문에 상황이 복잡해집니다. 하드웨어와 데이터를 모두 최적으로 활용하려면 사출 성형 및 계측 분야에 대한 많은 전문 지식이 필요합니다. 따라서 Kistler는 압전 장비의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 개별 서비스를 제공하여 제조업체를 지원합니다.