핫 러너 어셈블리는 핫 러너 기계의 공동으로 성형된 가열된 플라스틱 부품의 복잡한 조합입니다. 캐비티는 일반적으로 생성할 성형 모델의 속이 빈 부분입니다. 대부분의 핫 러너 기계는 압출 압력을 사용하여 뜨거운 플라스틱을 캐비티를 통해 부품으로 밀어 넣습니다. 플라스틱 재료는 가열된 부분에서 부품으로 흘러 들어가 성형되는 동안 냉각되고 단단해집니다. 이 핫 러너 몰드 기술은 플라스틱 모델 자동차 또는 기타 핫 차량 모델과 같은 플라스틱 모델에 가장 일반적으로 사용됩니다.
핫 러너 몰드가 작동하는 방식에 대한 기본 이론은 압출 공정으로 가열된 플라스틱이 액체 매체를 포함하는 챔버를 통과한다는 것입니다. 이 액체 매질은 일반적으로 핫 러너 몰드에 주입되는 에틸렌 또는 테트라아세트산이라고 하는 고점도의 뜨거운 가솔린 형태입니다. 플라스틱이 챔버 끝에 도달하면 냉각되어 플라스틱 입자의 단단한 구조를 만듭니다. 그런 다음 뜨거운 부품이 플라스틱 구조로 계속 흐르기 때문에 플라스틱은 성형되는 동안 냉각되고 단단해집니다. 플라스틱 몰드는 일단 성형되면 일반적으로 베이크오프, 저압 사출기 또는 열풍총과 같은 고압 환경에서 고온에서 소성됩니다. 이러한 유형의 플라스틱 사출 금형은 핫젯, 핫라인 제조 또는 냉관 주조 응용 분야에 널리 사용됩니다.
콜드 러너 금형은 콜드 롤러 유형의 핫 러너 시스템을 사용합니다. 콜드 롤러 유형의 핫 몰드 시스템은 일반적으로 캐비티에 뜨거운 플라스틱의 연속 흐름을 적용하는 연속 롤러가 있는 가열 플레이트로 구성됩니다. 공동에는 다량의 고체 폴리머 분말이 포함되어 있습니다. 이 폴리머 분말은 텅스텐 히터에 의해 적절한 온도로 가열됩니다. 수지가 캐비테이션에 주입됩니다. 그러나 열 노출의 속도와 지속 시간은 다양합니다.
콜드 러너 몰드에서 연속 롤러는 일정한 비율의 뜨거운 플라스틱 재료를 캐비티에 적용합니다. 캐비테이션은 수지가 냉각되고 폴리머 입자가 더 조밀해지고 통기에 대한 저항성이 높아지면 상당히 느려집니다. 이러한 유형의 시스템에서는 뜨거운 충전재가 필요하지 않습니다. 따라서 콜드 러너 몰드는 내오존성이 높은 플라스틱, 가장 일반적인 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리스티렌(PS) 시트와 같은 다양한 핫 플라스틱 재료에 사용됩니다.
콜드 러너 몰드의 장점은 핫 몰드 방법과 비교할 때 중요합니다. 주요 이점은 생산 속도 증가입니다. 이는 열간 성형 작업보다 최대 5배 빠를 수 있습니다. 캐비티가 내부적으로 가열되기 때문에 플라스틱 재료는 탄성 상태를 유지하므로 쉽게 성형 및 성형할 수 있어 더 나은 품질의 제품을 얻을 수 있습니다. 플라스틱 재료는 내부 가열 과정이 플라스틱 재료의 화학적 구성을 바꾸지 않기 때문에 수명도 더 깁니다.
콜드 러너 시스템은 공정 중에 플라스틱 재료의 점도가 낮게 유지되기 때문에 제어되는 재료 흐름을 생성합니다. 또한 제조 과정에서 재료 흐름이 매우 낮기 때문에 냉각 장치나 환기 장치가 필요하지 않습니다. 이를 통해 제조업체는 고가의 냉각 장비에 대한 필요성이 줄어들기 때문에 설계 유연성과 제어력을 높일 수 있습니다. 콜드 러너 금형의 또 다른 이점은 노즐의 온도를 정확한 온도로 제어할 수 있다는 것입니다. 노즐 디자인은 일반적으로 주어진 시간에 최상의 재료 흐름을 얻을 수 있도록 선택됩니다.
핫 러너 기계에는 용융 폴리머로 채워진 공동과 큰 노즐이 있습니다. 핫 러너가 금형을 통해 이동함에 따라 재료는 하부 챔버에서 상부 챔버로 흘러들어간 다음 금형에서 나와 주조판으로 이동합니다. 재료가 안전하게 주조판으로 전달되면 금형에 삽입할 수 있도록 냉각되어야 합니다. 이 냉각 과정은 재료를 주형으로 밀어내기 위해 열원이 필요합니다. 재료는 용융된 폴리머의 점도에 의해 결정되는 특정 속도로 냉각되므로 점도를 면밀히 모니터링하고 냉각 속도가 일관되게 달성되도록 해야 합니다.
용융 폴리머가 금형에서 보내는 시간은 여러 요인에 따라 달라집니다. 여기에는 성형 사이클 시간의 속도, 주변 온도, 폴리머의 표면 장력 및 사용되는 재료 유형이 포함됩니다. 이러한 요소를 자세히 관찰하면 이러한 요소가 가변적일 때보다 금형 내부에서 보내는 시간이 더 짧아집니다. 사이클 시간을 줄이는 것 외에도 금형에 열이 들어가지 않도록 하는 데 도움이 됩니다. 열 유입을 줄이면 발생할 수 있는 모든 용융의 온도를 낮추고 필요한 가열의 양을 줄여 도구 및 생산 기계의 손상 위험을 줄이므로 도구의 전체 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다.
