플라스틱 압출 마스터하기: 공정, 소재 및 주요 응용 분야

사출 성형과 함께 플라스틱 압출은 플라스틱 성형을 위해 가장 널리 사용되는 제조 공정 중 하나이며, 열가소성 수지에 가장 널리 사용됩니다. 파이프, 튜빙, 도어 프로필 같은 연속 프로필을 가진 객체를 만드는 데 사용됩니다.

현재 형태의 열가소성 압출은 거의 1세기 동안 존재해 왔지만, 연속 프로필 부품의 대량 생산을 위한 강력한 도구로 남아 있습니다. 고객은 맞춤형 플라스틱 압출을 위해 플라스틱 압출 회사와 협력하여 부품을 만들며, 보통 대량이지만 때로는 3ERP처럼 저량 생산용으로도 사용됩니다.

이 글에서는 플라스틱 압출의 기초를 다루며, 공정 작동 원리, 압출 가능한 열가소성 수지 종류, 플라스틱 압출로 만드는 제품, 플라스틱 압출과 알루미늄 압출 비교를 포함합니다.

플라스틱 압출 공정

플라스틱 압출 공정을 이해하려면 압출기가 무엇이고 어떻게 작동하는지 그림을 그리는 것이 유용합니다. 일반적으로 압출기는 다음 부품을 포함합니다:

• 호퍼: 원료 플라스틱이 보관되는 곳
• 피드스로트: 플라스틱이 호퍼에서 배럴로 들어가는 곳
• 가열된 배럴: 스크류 드라이브 모터에 의해 구동되는 스크류를 포함하여 소재를 피드파이프로 강제 공급
• 브레이커 플레이트: 소재를 필터링하고 압력을 유지하기 위해 스크린이 장착됨
• 피드파이프: 이제 용융된 소재가 배럴을 나와 다이로 전달되는 곳
• 다이: 원하는 압출 프로필로 소재를 성형
• 별도 냉각 시스템: 압출물이 균일하게 고체화되도록 도움

플라스틱 압출 공정은 펠릿이나 플레이크 같은 형태의 고체 원료를 호퍼에 채우는 것으로 시작됩니다. 소재는 중력으로 피드스로트를 통해 압출기 배럴로 공급됩니다.

소재가 배럴에 들어가면 3개 이상의 열 영역을 통해 가열되기 시작합니다. (열 영역은 피드스로트 근처에서 더 차갑고 다이 근처에서 더 뜨거워 점진적 용윽을 허용할 수 있습니다.) 가열되는 동안 소재는 모터에 의해 구동되는 왕복 스크류에 의해 배럴의 다이 쪽 끝으로 동시에 밀려납니다. 스크류와 압력도 열을 생성하므로 열 영역 자체가 필요한 압출 온도만큼 뜨거울 필요는 없습니다.

용융 플라스틱은 브레이커 플레이트로 강화된 스크린을 통해 배럴을 빠져나옵니다. 이 스크린은 소재에서 오염 물질을 제거하고 배럴 내 균일한 압력을 유지합니다. 소재는 맞춤 제작된 다이를 통해 피드파이프로 들어가는데, 이 다이는 원하는 압출 프로필 모양으로 가공된 개구부를 가지고 있어 맞춤형 플라스틱 압출을 만듭니다.

다이를 통해 강제로 통과할 때 소재는 다이 개구부의 모양을 취해 압출 공정을 마칩니다. 다이를 완전히 통과하면 압출 프로필은 워터 배스나 냉각 롤 세트를 통해 냉각되어 고체화됩니다.

압출 플라스틱

플라스틱 압출은 다양한 열가소성 수지와 작동합니다. 이 소재들은 소재를 녹일 만큼 충분히 높지만 열분해를 일으키지 않을 정도로 낮은 온도로 가열됩니다. 이 온도는 압출 플라스틱마다 다릅니다.

압출 플라스틱은 일반적으로 사출 성형에 사용되는 것과 비슷한 플라스틱 펠릿 형태로 압출기에 공급됩니다. 기타 형태로는 분말, 플레이크, 과립이 있습니다.

일반적인 압출 플라스틱에는 다음이 포함됩니다:

• 폴리에틸렌(폴리에틸렌): 저밀도 400°C, 고밀도 600°C 사이에서 압출
• 폴리스티렌: ~450°C
• 나일론: 450°C~520°C 사이
• 폴리프로필렌: ~450°C
• PVC: 350°C~380°C 사이

특정 경우 원하는 압출 플라스틱이 열가소성 수지 대신 엘라스토머나 열경화성 수지일 수 있습니다.

플라스틱 압출 응용 분야

플라스틱 압출 회사는 부품이 일관된 프로필을 가지는 한 다양한 부품을 만들 수 있습니다. 플라스틱 압출 프로필은 튜빙, 도어 프로필, 자동차 부품 등에 이상적입니다.

파이프 및 튜빙

PVC나 앞서 언급한 열가소성 수지로 만든 플라스틱 파이프와 튜빙은 단순한 원통형 프로필을 가지므로 일반적인 플라스틱 압출 응용 분야입니다. 외부 거터는 압출 튜빙의 한 예입니다.

전선 절연

많은 열가소성 수지는 우수한 전기 절연성과 열 안정성을 가지므로 압출 전선 및 케이블 절연과 재킷에 적합합니다. 플라스틱 압출 회사는 이 목적으로 플루오로폴리머도 사용할 수 있습니다.

창문 및 도어 프로필

플라스틱 도어와 창문 프레임은 연속 프로필과 길이로 인해 압출에 매우 적합합니다. PVC는 이 플라스틱 압출 응용 분야와 가구 관련 모든 플라스틱 압출 프로필에 인기 있는 소재입니다.

블라인드

많은 동일한 슬랫으로 구성된 창문 블라인드(쉐이드)는 열가소성 수지를 사용하여 압출될 수 있습니다. 프로필은 일반적으로 짧은 길이이며 때로는 한 면이 둥글습니다. 폴리스티렌은 가짜 나무 베네시안 블라인드에 흔히 사용됩니다.

웨더스트리핑

플라스틱 압출 회사는 문과 창문 프레임에 밀착하도록 설계된 압출 프로필을 가진 드래프트 익스클루더 같은 웨더스트리핑 제품을 자주 만듭니다. 고무가 일반적인 웨더스트리핑 소재입니다.

와이퍼 블레이드 및 스퀴지

자동차의 와이퍼 블레이드는 보통 압출됩니다. 압출 플라스틱은 에틸렌 프로필렌 디엔 메틸렌 같은 합성 고무 소재일 수 있고, 플라스틱 압출 회사가 합성 고무를 천연 고무와 공동 압출할 수도 있습니다. 수동 스퀴지 블레이드는 와이퍼 블레이드와 유사하게 작동합니다.

플라스틱 압출 vs 알루미늄 압출

열가소성 수지 외에도 연속 프로필을 가진 알루미늄 부품을 압출할 수 있습니다.

압출 부품에 알루미늄을 사용할 때의 장점으로는 가벼움, 전도성, 재활용성이 있으며, 일반적인 알루미늄 압출 응용 분야로는 바, 튜브, 전선, 파이프, 펜싱, 트랙, 프레임, 히트싱크가 있습니다.

플라스틱 압출과 달리 알루미늄 압출은 뜨겁거나 차가울 수 있습니다: 뜨거운 압출은 350°C~500°C 사이에서 이루어지고, 차가운 압출은 실온에서 이루어집니다. 알루미늄 압출에 대해 자세히 알아보세요.

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