구조용 폼 성형이란 무엇입니까?
때로는 기존 재료로 만든 부품보다 더 큰 크기의 부품을 제조해야 하는 경우도 있습니다. 강도, 강성 및 전반적인 품질을 희생하지 않고 이러한 부품을 만드는 방법은 무엇입니까? 다행히도 간단하고 저렴한 솔루션이 있습니다. 바로 구조용 폼입니다.
구조용 폼은 폼 코어와 항상 강한 외부 "외피"를 결합한 제조 재료입니다. 기존 폴리머(폴리우레탄, 폴리에스테르, 에폭시 수지 등)에 비해 가볍고 유연하면서도 우수한 강도와 강성을 유지합니다. 구조용 폼은 전례 없는 크기의 부품을 생산할 수 있어 지붕, 내부 및 외부 차체 패널, 의료 기기 쉘, 심지어 스노우보드 생산에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
구조용 폼이란 무엇입니까?
구조용 폼은 일반적으로 성형 과정에서 불활성 물리적 가스(예: 질소) 또는 화학적 발포제와 혼합된 열경화성(열가소성일 수도 있음) 폴리머인 복합 재료입니다. 그 결과는 고체 물질이 아니라 저밀도 미세 기공 "코어"와 고밀도 외부 "스킨"입니다. 코어는 소재의 전체 무게를 줄이는 반면, 튼튼한 표면은 소재를 강하고 충격에 잘 견딥니다.
재료의 구조는 샌드위치 구조와 유사하며, 저밀도 코어가 고밀도 스킨으로 완전히 둘러싸여 있습니다. 코어의 질감은 종종 "스펀지" 또는 "벌집"과 유사하다고 설명됩니다. 독특한 코어 질감으로 인해 구조용 폼은 일반적으로 고체 폴리머, 알루미늄, 강철, 시트 성형 화합물 또는 기타 일반적으로 사용되는 재료보다 20% ~ 40% 가볍습니다.
견고성이 떨어지는 특성으로 인해 구조용 폼을 생산하는 데 사용되는 기본 재료는 일반적으로 열경화성 재료가 아닌 열가소성 폴리머입니다. 일반적으로 사용되는 열가소성 수지에는 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르(Noryl), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Valox) 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.
구조용 폼 성형 공정
구조용 폼으로 부품을 성형하는 공정은 기존의 반응성 사출 성형 방법과 매우 유사합니다. 폴리올과 이소시아네이트(폴리우레탄을 생성하기 위해 결합됨)와 같은 두 가지 성분을 별도의 용기에 액체 형태로 보관합니다. 이들은 함께 혼합되어 수지를 형성한 다음 미리 준비된 금형에 주입되고 화학 반응으로 경화됩니다.
그러나 고체 폴리머가 아닌 구조용 폼을 생산하는 데에는 중요한 차이가 있습니다. 폴리올과 이소시아네이트 외에도 불활성 가스나 화학적 발포제가 주입 과정에서 혼합물에 첨가됩니다. 이는 궁극적으로 발생하는 화학 반응의 성격을 변화시킵니다.
표준 고체 폴리우레탄 반응성 사출 성형에 비해 폴리올과 이소시아네이트가 덜 사용되므로 수지가 금형을 완전히 채우지 않습니다. 대신, 가스나 발포제는 두 성분 사이의 반응에 의해 활성화됩니다. 팽창하여 금형의 빈 공간을 폼으로 채웁니다. 이는 "벌집" 질감을 생성하며 구조용 폼의 내부 코어가 잘 알려져 있습니다. 표면 요소가 금형 벽과 접촉하면 붕괴되어 재료 외부 주위에 강한 스킨을 형성합니다.