본질적으로 압출 블로우 성형은 용융된 플라스틱 튜브를 형성한 다음 압축 공기를 사용하여 금형 내부를 팽창시켜 중공 플라스틱 부품을 만드는 제조 공정입니다. 이 간단하고 효율적인 기술은 병과 통부터 자동차 덕트 및 탱크에 이르기까지 수많은 일반 품목을 생산하는 데 사용됩니다.
이 공정은 근본적으로 파리슨(parison)이라고 불리는 단순한 압출된 용융 플라스틱 튜브를 완성된 중공 제품으로 변환합니다. 이는 파리슨을 금형 안에 가두고 공기압을 사용하여 풍선을 불듯이 모양을 만드는 방식으로 달성됩니다.
공정의 주요 단계
전체 작업은 몇 가지 뚜렷하고 순차적인 단계로 나눌 수 있습니다. 각 단계는 원료 플라스틱 수지를 내구성 있는 중공 부품으로 변환하는 데 중요합니다.
1단계: 파리슨 생성
공정은 압출기(extruder)에서 시작됩니다. 이 기계는 단단한 플라스틱 펠릿을 받아 녹을 때까지 가열한 다음, 액체 플라스틱을 다이(die)라고 불리는 성형 도구를 통해 밀어냅니다.
이 작용으로 다이에서 수직으로 매달려 있는 뜨거운 플라스틱의 연속적인 중공 튜브인 파리슨이 형성됩니다.
2단계: 금형 내 파리슨 포집
2개 부분으로 된 수냉식 금형(mold)이 매달려 있는 파리슨 주위에 배치됩니다. 금형은 최종 원하는 제품의 정확한 외부 치수와 일치하는 공동(cavity)으로 성형됩니다.
파리슨이 올바른 길이로 압출되면 금형의 두 부분이 신속하게 닫혀 파리슨을 감쌉니다. 이 동작으로 파리슨의 바닥이 막히고 튜브가 금형 공동 내에 포집됩니다.
3단계: 팽창 및 성형
금형이 단단히 닫힌 상태에서 압축 공기가 파리슨 상단으로 주입되며, 종종 용기 목 부분의 핀을 통해 주입됩니다.
이 압축 공기압으로 부드러운 용융 플라스틱 튜브가 팽창하여 금형의 차가운 내부 벽에 단단히 밀착될 때까지 바깥쪽으로 밀립니다. 플라스틱은 금형 공동의 정확한 모양을 갖게 됩니다.
4단계: 냉각 및 배출
플라스틱은 수냉식 금형에 짧은 시간 동안 접촉 상태로 유지됩니다. 차가운 표면과의 접촉으로 재료가 빠르게 고체화되어 새로운 모양으로 고정됩니다.
부품이 충분히 냉각되면 금형이 열리고 완성된 중공 제품이 배출됩니다. "플래시(flash)"라고 하는 과도한 플라스틱은 잘라냅니다.
장단점 이해하기
모든 제조 공정과 마찬가지로 압출 블로우 성형에는 특정 응용 분야에 적합하게 만드는 고유한 장점과 한계가 있습니다.
주요 장점: 단순성과 비용
이 방법의 주요 이점은 상대적인 단순성과 경제적 효율성입니다. 기계 장치가 다른 블로우 성형 변형보다 덜 복잡하여 병 및 용기와 같은 일반 품목의 대량 생산에 이상적입니다.
주요 한계: 벽 두께 제어
주요 상충 관계는 재료의 벽 두께에 대한 정밀한 제어가 부족하다는 것입니다. 단순한 파리슨 튜브가 복잡한 금형 모양을 채우기 위해 늘어날 때, 일부 영역은 다른 영역보다 얇아집니다. 이로 인해 완벽하게 균일한 벽 강도가 필요한 부품에는 덜 적합합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
핵심 메커니즘을 이해하면 이 공정이 프로젝트에 가장 적합한 시기를 판단하는 데 도움이 됩니다.
- 주요 초점이 간단한 중공 부품의 대량 생산인 경우: 이 방법은 속도와 비용 효율성으로 인해 우유통, 샴푸병, 화학 탱크와 같은 품목에 대한 업계 표준입니다.
- 주요 초점이 매우 복잡한 형상을 만들거나 균일한 벽 강도가 필요한 부품을 만드는 것인 경우: 팽창 단계 동안 재료 분포에 대한 제어력이 더 높은 고급 성형 기술을 탐색해야 할 수 있습니다.
궁극적으로 압출 블로우 성형은 단순성과 기능을 능숙하게 균형 잡아 우리가 매일 사용하는 중공 플라스틱 제품을 만드는 기초 기술입니다.
요약표:
| 단계 | 주요 작업 | 결과 |
|---|---|---|
| 1. 파리슨 생성 | 플라스틱 펠릿을 녹여 중공 튜브로 압출합니다. | 용융된 플라스틱 튜브(파리슨)가 형성됩니다. |
| 2. 금형 닫힘 | 2개 부분으로 된 금형이 파리슨을 감싸 닫힙니다. | 파리슨이 금형 내에 포집되어 밀봉됩니다. |
| 3. 팽창 | 압축 공기가 파리슨 안으로 주입됩니다. | 플라스틱이 팽창하여 금형 공동의 모양을 갖춥니다. |
| 4. 냉각 및 배출 | 부품이 수냉식 금형에 대해 냉각된 후 배출됩니다. | 완성된 중공 플라스틱 부품이 생산됩니다. |
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