세라믹제 단열금형기술 개발- 高 轉寫성형 실현 1999/07/01 |
미쓰비시 엔지니어링플라스틱(MEP)는 엔지니어링 플라스틱의 무도장 및 고외관성 향상을 목표로 한 세라믹제 단열 금형기술을 개발, 년내의 실용화를 목표로 하고 있다. 용융수지를 사출하는 Cavity에 단열재로서 지르코니아 세라믹제 부재를 채용한 것으로 종래의 철강재에 비하여 열전도율이 낮고 보압공정 초기에 수지가 냉각되지 않으므로 강화섬유가 들뜸현상을 방지하고 스킨층의 결정생성을 촉진할 수 있어 고외관의 성형품을 얻을 수 있다. 전사성은 표면조도 1마이크로미터 이하로 95%라는 높은 轉寫性을 실현하였다. 동사에서는 도장을 하지 않는 것을 목표로 자동차 외장부품용도를 필두로 카메라부품, OA 및 정보기기부품 등의 성형에 적용할 수 있도록 응용개발을 추진할 예정이다. 수지성형기술 개발에서 성형품 표면외관의 품질향상 요구가 높아지고 있다. 수율향상과 無塗裝등 원가절감 요구가 높아지는 동시에 지금까지 유리나 금속재료였던 광학부품이나 정밀부품의 수지화가 활발히 추진 되 왔다. 그 하나가 단열금형이다. 금속 금형재료에 비해 열전도율이 한자리수 이상 작은 지르코니아 세라믹을 단열재로 채용하여 전사성 향상을 실현하는 기술로 세라믹부재의 가공성 및 고압, 고온하에서의 脆性, 내구성, 대폭적인 원가절감등이 지적되 왔다. 금번의 단열금형은 지르코니아 세라믹을 캐비티로 사용하였다. 세라믹부재를 채용한 형구조에 대한 연구가 핵심기술로 세라믹연마 및 가공기술의 수준향상이 기여하였다. 금속에 비하여 열전도율이 낮기 때문에 용융수지가 주입 및 보압공정의 빠른 단계에서의 固化를 억제한다. 이 때문에 표면근처의 강화섬유의 들뜸현상이 없고, 과제로 되 왔던 스킨층에 대하여 표면까지 결정성장이 진행되어, 곡률강도 및 내마모성, 표면경도등 강도면에서도 대폭적인 개선을 기대할 수 있다. 동사에서는 통상의 금형에 부착하는 것만으로 원가상승폭은 도장공정의 경감 및 생략, 수율향상의로 충분히 잇점이 있다고 보고 있다. 폴리카보네이트(PC)나 나일론, PBT, 변성PP 등의 섬유강화 엔플라를 대상으로 高轉寫성형 요구에 대처할 예정이다. 자동차 외장부품용 및 3차원 鏡面성형을 응용한 광학부품용도등 섬유강화 엔플라의 적용 개척을 추진할 예정이다. 동시에 현재는 최대 15cm 4방의 성형크기이지만, 세라믹 가공기술의 축적으로 더욱 대형품의 성형에도 대처할 생각이다. |