중공 블로우 성형은 중공 플라스틱 제품을 제조하기 위한 성형 방법입니다. 유리용기 블로잉 기술을 차용해 1930년대 플라스틱 블로우 성형 기술로 발전했다. 중공 블로우 성형은 가스 압력을 사용하여 금형에 닫힌 뜨거운 프리폼을 중공 제품으로 팽창시키는 플라스틱 성형 방법입니다. 중공 블로우 성형 다이는 일반적으로 프리폼 성형 공정에 따라 압출 블로우 성형 다이와 사출 블로우 성형 다이의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 또한 다양한 연신 조건에 따라 일반 블로우 성형 다이와 스트레치 블로우 성형 다이의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 압출 블로우 성형에는 열가소성 수지를 녹여 가소화하고, 압출기 다이를 통해 프리폼을 압출하고, 프리폼을 금형에 넣고, 압축 공기로 부풀린 다음 냉각하여 완제품을 얻는 과정이 포함됩니다. 사출 블로우 성형은 사출 성형기를 사용하여 용융된 재료를 금형에 주입하여 프리폼을 준비한 후 아직 뜨거운 상태에서 블로우 성형 금형에 넣고 공기를 주입하여 팽창시킵니다. 스트레치 블로우 성형은 프리폼을 적절한 온도로 가열하고 이를 금형에 넣은 다음 스트레칭 로드를 사용하여 축 방향으로 늘린 다음 공기를 사용하여 측면으로 늘이는 과정을 포함합니다. 스트레치 블로우 성형은 프리폼 준비 방법에 따라 1단계(열간 프리폼) 공정과 2단계(콜드 프리폼) 공정으로 더 나눌 수 있습니다. 압출 블로우 성형 다이는 아래 그림과 같이 주로 두 개의 암 금형 반쪽으로 구성됩니다. 블로우 성형 다이는 대량 생산 시 높은 하중에서 작동하기 때문에 금형 입구, 넥, 절단 모서리 등 쉽게 마모되고 손상되는 부위에 인서트가 필요합니다. 이를 통해 이러한 부품의 교체가 용이해지고, 금형의 내구성이 보장되며, 외관이 복잡한 제품의 경우 금형 제작 및 제품 크기 조정이 더 쉬워집니다.
1. 입 부싱; 2. 목 삽입물; 3. 병 본체; 4. 병 본체 배출;
5. 하단 인서트; 6. 바닥 오버플로 여물통; 7. 냉각 시스템.
(블로 성형의 주요 구조)
블로우 성형 금형 재료 선택
1. 알루미늄 합금 재료
알루미늄으로 만든 블로우 몰드는 가볍고, 열 전달이 빠르고, 열 전도성이 좋고, 기계 가공성이 좋으며 밀도가 낮습니다. 그러나 알루미늄은 경도가 낮고 쉽게 마모되며 손상 후 용접성이 좋지 않고 상대적으로 가격이 비쌉니다. 또한 알루미늄 합금을 사용하여 냉각 채널을 직접 형성하는 경우 냉각수의 품질 요구 사항이 높고 나사 연결 강도가 상대적으로 약합니다.
2. 구조용 강재
일반적으로 블로우 성형 제품이 긴 생산 시간으로 대량 생산되고, 금형 절단 시 높은 강도와 경도에 대한 필요성을 고려하면 구조용 강철이 금형 재료로 더 나은 선택입니다. 열 전달 성능은 알루미늄 합금 및 베릴륨 구리 합금만큼 좋지는 않지만 잘 설계된 냉각 채널 구조는 열 전달을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
(a) 저탄소강
금형의 캐비티 부분에 저탄소강을 사용하면 금형 제작 장비가 제한된 응용 분야에 고유한 이점을 제공합니다. 저탄소강은 용접성이 좋아 용접 공정이 용이합니다. 드릴링 방법을 사용하여 가공하기 어려운 깊고 긴 냉각 채널이 있는 대형 및 초대형 블로우 성형 금형의 경우 저탄소강을 적층 용접에 사용하여 냉각 채널과 캐비티를 형성할 수 있습니다. 이 방법은 정밀도 요구 사항이 덜 엄격한 제품에 충분합니다. 저탄소강으로 만든 블로우 성형 금형도 침탄(질화)을 통해 표면 처리를 할 수 있습니다. 장기간 사용된 저탄소강 금형의 경우 침탄(질화) 처리를 하면 수명을 연장할 수 있습니다.
(b) 중탄소강 또는 중탄소합금강
이러한 재료는 일반적으로 금형 캐비티, 금형 베이스 플레이트 및 기타 구성요소를 형성하는 데 직접 사용됩니다. 가공 방법을 사용하여 냉각 채널을 직접 형성할 수 있는 블로우 성형 금형의 경우 직접 가공에는 중탄소강 또는 중탄소 합금강이 적합합니다.
(c) 고탄소강 또는 고탄소합금강
고탄소강 또는 고탄소 합금강은 일반적으로 블로우 성형 다이용 가이드 및 위치 지정 부품과 일부 특수 내마모 부품을 만드는 데 사용됩니다.
3. 스테인레스 스틸 소재
스테인레스 스틸은 높은 표면 품질이 요구되고 대량 생산되는 중소형 블로우 성형 제품의 금형에 널리 사용됩니다. 스테인레스강 금형은 우수한 치수 안정성, 높은 표면 조도 및 탁월한 내식성으로 인해 높은 표면 품질과 대량 생산량이 요구되는 제품에 고유한 이점을 제공합니다.
4. 베릴륨동합금재
베릴륨동합금은 우수한 종합적 특성을 갖고 있어 특히 중소형 블로우 성형 제품과 대량 생산을 위한 블로우 성형에 적합합니다. 현재, 베릴륨 구리 합금은 알루미늄 합금 블로우 몰드에 널리 사용되어 좋은 결과를 내는 프리폼 인서트를 생성합니다. 베릴륨 구리 합금은 일반적으로 베릴륨 2.75%와 코발트 0.5%를 함유하며 나머지는 주로 구리입니다. 베릴륨 함량을 변경하면 강도, 경도, 열 전도성, 내식성 및 내마모성이 달라질 수 있습니다. 그러나 베릴륨 구리 합금은 상대적으로 가격이 비쌉니다. 베릴륨 구리 분말은 인체 건강에 해롭습니다. 따라서 가공 중에 보호 조치를 취해야 합니다.
소재 선택 시 주의사항
1. 블로우 성형 제품의 배치 크기에 따라 재료를 선택하십시오.
높은 표면 품질과 대량 생산량이 요구되는 제품의 경우 고급 금형강을 선택하여 블로우 성형 금형을 제조하는 것이 좋습니다.
표면 품질 요구 사항이 낮고 생산량이 많은 제품의 경우 일반 탄소강을 사용하여 블로우 성형 금형을 만들 수 있습니다.
제품 표면 품질 요구 사항이 높지 않고 출력도 크지 않으므로 알루미늄 합금 및 일반 탄소강과 같은 일반 재료를 사용하여 블로우 성형 금형을 만듭니다.
2. 금형 가공 방법에 따라 재료를 선택하십시오.
금형 캐비티는 CNC 가공 방법을 사용하여 가공되며 고품질 탄소강 또는 기타 금형강으로 만들 수 있습니다.
금형은 층상가공방식으로 제작되며 저탄소강으로 제작이 가능합니다.
금형은 주조 및 기계 가공으로 제작되며 알루미늄 합금을 주조에 사용할 수 있습니다.
3. 금형의 구조적 구성 요소에 따라 재료를 선택하십시오.
블로우 몰드의 캐비티 강도 요구 사항이 높지 않은 경우 알루미늄 합금을 선택할 수 있습니다. 그러나 금형 절단 및 나사 부품의 강도 요구 사항이 높은 경우 베릴륨 구리 합금, 고품질 탄소강 및 기타 고품질 강철 재료를 사용하여 인서트를 만들 수 있습니다.
금형의 배기 부품과 인서트에 높은 정밀도와 표면 품질이 필요한 경우 베릴륨 구리 합금 및 스테인리스강과 같은 고급 금형 재료를 선택할 수 있습니다.
금형의 안내 및 위치 지정 부분은 강도와 내마모성에 대한 높은 요구 사항을 가지며 경도가 높은 고탄소강과 같은 재료로 만들 수 있습니다.
금형재료의 열처리
블로우 성형 금형의 열처리도 중요합니다. 강철로 만든 블로우 성형 금형의 경우 변형을 줄이기 위해 일반적으로 거친 가공 후에 템퍼링을 수행해야 합니다. 템퍼링 후 금형을 마무리하기 전에 24~48시간 동안 그대로 두어야 합니다. 절단된 가장자리의 경우 국부 담금질을 사용하여 경도를 높일 수 있습니다.
금형의 가이드 및 위치 결정 부품과 같은 부품을 경화시킬 수 있습니다. 알루미늄 합금 주조 방법을 사용하여 만든 일부 금형은 수명을 연장하기 위해 특정 시효 처리를 거쳐야 합니다.
긴 사용 수명이 요구되고 대량의 제품을 생산하는 블로우 성형 금형의 경우, 내구성을 보장하기 위해 시험 성형에 성공한 후 2차 질화 처리를 수행할 수 있습니다.
