플라스틱의 압출·사출성형용 스크류와 실린더에 요구되는 특성은 최근 점점 더 엄격해지고 있습니다. 특히, 플라스틱 머그나 고무 머그의 성형에 대해서는 기존 유리가 함유된 수지 이상의 내마모성이 요구되며, 또한 슈퍼 엔지니어링 플라스틱의 성형에는 더욱 고온에 잘 견디는 특성이 요구되고 있습니다. 당사에서는 축적된 특수강 및 롤 제조기술을 기반으로 이와 같은 니즈에 적합한 제품을 제공하고 있습니다.
H-ALOY 합금과 모재의 강도를 비약적으로 향상시킨 Ni기 합금 실린더 H610(그림1)을 개발했습니다. 현재, 외경 φ120 이하의 실린더를 제조·납품하여 기대대로의 성과를 발휘하고 있습니다. 최근 엔지니어링 플라스틱의 사출성형업계에서는 플라스틱의 고부가가치화 및 비용절감을 위해 고사출압력화와 고리사이클 성형, 난성형재의 성형 등 성형 조건이 매우 까다로워지고 있습니다. 이 때문에 내식, 내마모성을 가진 고강도사출성형용 실린더에 대한 요구가 커지고 있습니다. 그러나 이러한 니즈에 대해 당사 표준품인 Ni기 합금 실린더 H503은 강도면에 한계가 있어 실린더 선단부에 열을 가해 슬리브를 삽입하여 강도를 부여하는 것으로 대응해 왔습니다. 그러나 실린더의 제조비용이 증가하고 제조기간이 늘어난다는 결점이 있기 때문에, 당사에서는 H503을 바탕으로 고강도 Ni기 합금 실린더 H610을 개발했습니다.
그림1 H-ALOY 실린더 H610
H610은 내식, 내마모성이 우수한 Ni기 합금을 모재인 구조용 합금강의 안쪽면에 원심주조로 라이닝한 것으로, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 비약적인 합금 강도·모재 강도의 향상(표1)
(2) 내히트크랙성 향상(그림2, 그림3)
| 실린더재 | 합금층의 특성 | 모재의 강도 | 내압 강도 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 종류 | 합금 | 모재 | 경도 HRC |
저항력 kgf/mm2 |
항장력 kgf/mm2 |
0.2%내력 kgf/mm2 |
내압 강도 (H503 대비) |
| 표준재 (H503) |
H503 | SCM440 | 50~60 | 50~60 | 70~75 | 35~40 | 1 |
| 개발재 (H610) |
H610 | SCM440 | 50~60 | 95~110 | 82~90 | 47~55 | 1.7~2.3 |
H503 (가열온도 700℃)
H503 (가열온도 700℃)
H610 (가열온도 900℃)
H610 (가열온도 900℃)
H610은 소형 실린더를 중심으로 지금까지 2,000개 이상이 출하되었습니다. 그 결과, 계속해서 기대 효과가 실적으로 확인되고 있습니다. 가열 삽입한 실린더로부터의 이행을 검토하고 있는 사출성형기 메이커도 늘어나고 있습니다. 또한, 당사제 스크류와 재질면에서의 매칭이 좋고 까다로운 성형 조건에도 대응 가능하다는 것이 당사 내에서의 실험으로 입증되었습니다. 앞으로 실린더 적용 치수 확대의 추진을 통해, 사출성형에 있어서의 플라스틱 고부가가치화 및 비용절감에 큰 효과를 발휘할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.
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