가공 실험 - 압출 성형
압출성형이란 수지를 호퍼에 투입하여 스크류 회전에 의해 수지를 압착, 용융시켜 다이쪽으로 밀어내어 일정 형태의 성형품을 만든 후, 이것을 냉각, 고화시켜 연속적으로 제품을 성형하는 가공법을 말한다.
압출성형이 합성수지에 처음 사용되기 시작한 것은 1924 년 용제를 이용한 습식 압출 방법인 초산섬유 압출이었다. 그 후 램식, 펌프식 등의 발전과정을 거쳐 현재 스크류식이 가장 널리 사용되고 있다.압출성형에 사용되는 원료로서 열가소성 수지가 사용되는 경우 고화는 단순한 냉각과정을 거치지만 열경화성 수지는 가교반응과 같은 화학반응을 수반하기 때문에 성형조건을 설정하기가 어려워 압출 성형용 수지로는 주로 열가소성 수지가 사용되고 있다. 열가소성 수지가 압출될 경우, 치수안정성을 부여하기 위해 Tm 이나 Tg 아래에서 냉각하는 것이 필수적이다. 이러한 냉각은 압출물을 물탱클를 통과시키거나, 냉각수 spray, air-cooling 등의 방법을 통해서 행해진다. 고무가 압출될 경우, 치수안정성은 cross-linking(vulcanization)으로부터 얻어지며, 이러한 전선피복에 적용된 고무 압출이 스크류 압출기의 최초 응용분야였다.
고품질의 압출성형제품 생산을 위해 압출기가 갖추어야 할 구비요건은 균일한 온도 및 압력을 유지할
수 있어야 하며, 열화(Degradation)의 최소와 안정된 압출이 가능해야만 한다.
압출기 내부에서의 수지 용융 과정은 다음의 네 단계로 나눌 수 있다.
• 수지가 역압을 받아 압축된다.
• 배럴 온도에 의해 배럴 표면에 용융 수지막이 형성되고, 배럴 표면과 마찰하다.
• 역압이 증가함에 따라 수지 입자들간의 마찰이 증가하여 수지가 쉽게 용융상태가 될 수 있도록
한다.
• 수지의 용융 과정이 계속되어 거의 용융상태가 되면 균일화 과정을 시작한다.
- 압출기의 종류 -
압출기는 압출 원리상 크게 스크류식과 비스크류식으로 나누어지며, 보다 자세한 분류는 다음과 같다.
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2013.12.10
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