Foam Injection Molding(FIM)
미세 발포 사출 해석
Moldex3D Foam Injection Molding(FIM) 모듈을 사용하는 이유
MuCell® 및 화학 발포제(CBA)와 같은 폼 사출 성형은 복잡한 형상과 우수한 치수 안정성을 갖춘 부품을 대량 생산할 수 있으며 자동차, 전자/전기 제품, 건축, 아웃도어 제품 및 기타 여러 응용 분야에서 널리 사용됩니다. MuCell® 공정에서는 일반적으로 질소(N2) 또는 이산화탄소(CO2)와 같은 초임계 유체(SCF)를 폴리머 용융물과 혼합하여 단상 폴리머/가스 용액을 생성한 다음 금형 캐비티에 주입하여 최종적으로 제품에 기포를 형성합니다. CBA 공정에서 화학 발포제는 착색제 또는 첨가제로서 플라스틱 펠릿과 혼합됩니다. 화학 반응은 배럴에서 완료되고 가스는 용융물에 용해됩니다. 가스 기포는 충전 단계에서 압력이 방출되는 동안 성장하기 시작하여 제품에 형성됩니다.

*MuCell® is a registered trademark of Trexel Inc.
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미세 발포 성형의 원리
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이 기술의 장점은 닞은 사출 압력, 낮은 온도, 사이클 타임 단축, 에너지 및 재료 절감 등입니다. 이러한 장점에도 불구하고, 초임계 유체를 첨가하면 유동 거동, 재료 형태 및 제품 표면 품질 관리가 어려워지는 문제로 공정 개발과 활용에 제한적입니다.

Challenges
  1. 기포 수, 기포 크기 분포는 공정 조건에 따라 달라지며 제품 품질에 직접적인 영향을 미침
  2. Weld Line과 Air Trap은 게이트 수와 위치를 최적화하는데 중요한 요소
  3. 제품 형상, 두께 및 리브 두께 등의 설계 방법이 기존 사출 제품과 다름
  4. 잠재적인 표면 품질 문제

Moldex3D 솔루션
  1. 캐비티 내부로 용융 재료가 사출되면서 기포의 핵 형성 및 성장을 시뮬레이션
  2. 셀 크기, 셀 개수, 밀도 분포, 체적 수축 등을 계산
  3. 용융 재료의 유동과 기포 발생 사이의 상호 작용을 예측
  4. 기포 구조가 제품 변형에 미치는 영향을 예측
기존 사출 제품과 미세 발포 사출 제품의 치수 안정성 비교