모든 생산 라인에는 실리콘 결함이 발생합니다. 중요한 것은 근본 원인을 얼마나 빨리 찾아 해결하는가입니다.
흐름 자국, 플래시, 기포, 그을음, 찢어짐 등의 근본 원인을 이해하면 엔지니어가 실리콘 성형 문제를 신속하게 식별하고 해결하는 데 도움이 됩니다.
실리콘 몰딩 작업을 시작했을 때, 결함은 무작위로 발생한다고 생각했습니다. 하지만 수백 개의 몰드와 생산 과정을 검토한 후, 모든 결함에는 패턴이 있다는 것을 알게 되었습니다. 결함을 추적할 수 있다면 고칠 수 있다는 것입니다.
결함 분류 및 판단 기준?
결함을 해결하기 전에 먼저 결함을 정확하게 파악하고 분류해야 합니다. 결함을 잘못 판단하면 시간 낭비와 잘못된 대응책으로 이어질 수 있습니다.
실리콘 결함은 외관, 발생 패턴, 공정 단계에 따라 분류하여 근본 원인을 파악할 수 있습니다.
일반적으로 결함은 표면, 내부, 구조적 범주로 분류합니다. 각 범주에는 고유한 시각적 지표와 검사 방법이 있습니다.
실리콘 결함 분류표
| 범주 | 일반적인 결함 | 주요 지표 | 검출 방법 |
|---|---|---|---|
| 표면 | 흐름 자국, 플래시, 그을음 | 눈에 띄는 불규칙성 | 시각적 검사 |
| 내부 | 기포, 공극 | 횡단면 분석 | 단면 절단, X선 |
| 구조적 | 찢어짐, 변형 | 기능적 실패 | 수동 테스트, 시각적 |
각 결함은 외관 기준에 정의된 허용 오차 범위를 갖습니다. 예를 들어, 보이지 않는 표면에 0.2mm의 흐름 자국이 있는 경우 허용 가능하지만, 밀봉 표면에 같은 자국이 있는 경우 불합격입니다.
일반적인 결함 메커니즘은 무엇인가?
모든 결함에는 기계적 또는 화학적 근본 원인이 있습니다. 결함의 발생 방식을 이해하면 생산 과정에서 더 빠르게 문제를 해결할 수 있습니다.
흐름 자국, 플래시, 거품, 그을음, 찢어짐은 특정 공정이나 곰팡이 관련 메커니즘으로 인해 발생합니다.
1. 흐름 표시
흐름 표시는 표면에 물결 모양이나 줄무늬 선으로 나타납니다.
| 근본 원인 | 기구 | 치료 |
|---|---|---|
| 낮은 금형 온도 | 실리콘이 고르지 않게 경화됩니다 | 온도를 10~15°C 높이세요 |
| 불균형 주입 | 유동 전면 중첩 | 게이트 크기 또는 위치 조정 |
| 오염된 곰팡이 | 잔류물이 흐름을 방해합니다 | 캐비티를 청소하고 몰드 릴리스를 고르게 도포합니다. |
2. 플래시
플래시는 실리콘이 분리선이나 통풍구를 통해 누출될 때 발생합니다.
| 근본 원인 | 기구 | 치료 |
|---|---|---|
| 클램핑력이 부족함 | 금형 반쪽 사이의 간격 | 클램핑 압력 증가 |
| 마모된 분리선 | 씰 표면 마모 | 금형을 연마하거나 재연마합니다. |
| 과도한 통풍구 깊이 | 실리콘 누출 | 통풍구 깊이를 0.005~0.01mm로 줄이세요. |
3. 거품
거품은 갇힌 공기나 휘발성 가스로 인해 형성됩니다.
| 근본 원인 | 기구 | 치료 |
|---|---|---|
| 통풍이 잘 안 됨 | 충전 중 공기가 갇힘 | 통풍구를 추가하거나 확대하세요 |
| 과도한 수분 | 열을 가하면 증발한다 | 성형 전 실리콘 건조 |
| 진공 오작동 | 공기가 배출되지 않음 | 진공 밀봉 및 시스템 타이밍을 확인하세요 |
4. 뜨거운
뜨거운 열은 어둡고 탄 자국이나 표면 변색을 유발합니다.
| 근본 원인 | 기구 | 치료 |
|---|---|---|
| 과도한 체류 시간 | 실리콘이 과열됩니다 | 경화 시간 또는 체류 시간을 줄이세요 |
| 지역화된 핫스팟 | 온도 불균형 | 히터 구역 검사 |
| 오염된 첨가물 | 촉매 반응 | 신선하고 검증된 소재를 사용하세요 |
5. 눈물
찢어짐은 탈형 중이나 스트레스를 받을 때 발생합니다.
| 근본 원인 | 기구 | 치료 |
|---|---|---|
| 낮은 인열 강도 실리콘 | 부적절한 공식화 | 더 높은 인열 등급의 LSR을 선택하세요 |
| 날카로운 언더컷 | 기계적 응력 | 드래프트를 늘리거나 유연한 코어를 사용하세요 |
| 조기 탈형 | 완전히 경화되지 않음 | 경화 시간 연장 10–20% |
공정 매개변수와 금형 요인의 매핑?
결함은 무작위로 발생하는 것이 아니라 공정 매개변수 및 금형 조건과 연관되어 있습니다. 매핑은 이러한 관계를 명확하게 시각화하는 데 도움이 됩니다.
결함 유형과 프로세스 매개변수를 연결하면 숨겨진 종속성이 드러나고 목표에 맞는 최적화가 가능합니다.
의료용 밸브 몰드에서 반복적으로 발생하는 기포를 조사하면서 온도, 배기, 그리고 재료 흐름을 연결하는 피시본 다이어그램을 만들었습니다. 그 결과, 근본 원인은 실리콘 자체가 아니라 진공 타이밍의 불균형이었습니다.
매개변수-결함 매핑 예제
| 매개변수 | 너무 낮음 | 너무 높다 | 관련 결함 |
|---|---|---|---|
| 금형 온도 | 흐름 표시 | 맹렬한 | 표면 결함 |
| 사출 압력 | 단거리 사격 | 플래시 | 차원 불안정성 |
| 경화 시간 | 불완전한 치료 | 맹렬한 | 구조 및 색상 문제 |
| 진공 시간 | 거품 | 플래시 | 공기 갇힘 또는 오버플로 |
| 금형 통풍구 깊이 | 거품 | 플래시 | 공기 또는 실리콘 누출 |
플래시 제어가 반복적으로 발생하는 이유는 무엇입니까?
플래시는 밀봉 표면이 시간이 지남에 따라 손상되거나 작업자가 검증된 범위를 초과하여 사출 압력을 조정할 때 재발하는 경향이 있습니다. 정기적인 유지관리 및 기계 매개변수 잠금을 통해 이러한 재발을 방지할 수 있습니다.
신속한 현지화와 실험적 방법?
생산 과정에서는 시간이 매우 중요합니다. 체계적인 문제 해결 방식을 통해 엔지니어는 결함 원인을 더 빨리 파악할 수 있습니다.
샘플링, 구역 분석, 통제된 시험을 활용한 체계적인 현지화를 통해 근본 원인을 효율적으로 좁힙니다.
새로운 금형 시험 중, #3 캐비티에서만 무작위 기포가 발견되었습니다. 해당 캐비티를 분리하고 다양한 진공 타이밍에서 시험을 진행하여 게이트 근처의 통풍구가 막혔음을 확인했습니다. 핵심은 한 번에 하나의 변수만 확인하는 것입니다.
단계별 문제 해결 방법
- 정의하다 사진 문서와 위치 매핑을 통해 결함을 확인합니다.
- 낳다 이 문제는 통제된 환경에서 지속적으로 발생합니다.
- 분석하다 온도, 진공, 압력 등의 변수.
- 실험 한 번에 하나씩 변경(DOE 또는 단일 변수 테스트).
- 확인하다 최소한 3번의 안정적인 실행을 통해 시정 조치를 취합니다.
스코칭과 체류시간의 관계는 무엇인가?
스코칭은 체류 시간이 길어질수록 기하급수적으로 증가합니다. 실리콘이 가열된 캐비티에 너무 오래 머무르면 과산화물이나 백금 촉매가 분해되어 변색과 냄새가 발생합니다. 체류 시간을 10%만큼만 줄여도 스코칭을 완전히 없앨 수 있습니다.
예방 관리 계획?
최선의 해결책은 예방입니다. 근본 원인을 파악하면 표준화된 관리 계획을 통해 결함 재발을 방지할 수 있습니다.
예방적 관리 계획은 각 결함 유형을 해당 프로세스, 금형 및 유지 관리 관리 지점에 연결합니다.
저희 공장에서는 수백 건의 생산 기록을 분석하여 "결함 방지 매트릭스"를 구축했습니다. 금형 마모를 추적하고 경화 온도를 매일 모니터링하여 두 달 만에 플래시와 기포 발생을 60%로 줄였습니다.
예방 관리 계획의 예
| 결함 유형 | 제어 지점 | 모니터링 방법 | 빈도 |
|---|---|---|---|
| 플래시 | 클램프 압력, 벤트 깊이 | 시각적 + 압력 로그 | 각 교대 |
| 거품 | 진공 타이밍, 통풍구 청소 | 진공 게이지 점검 | 일일 |
| 흐름 표시 | 금형 온도 균일성 | 적외선 온도 확인 | 주간 |
| 맹렬한 | 사이클 타임, 금형 히터 | 데이터 로그 검토 | 각 실행 |
| 눈물 | 드래프트 각도, 탈형 온도 | 곰팡이 검사 | 주간 |
좋은 예방 계획에는 프로세스 검증과 운영자 교육이 모두 포함됩니다. 일관성은 모든 사람이 동일한 기준을 따를 때만 확보됩니다.
결론
모든 실리콘 결함에는 사연이 있습니다. 원인을 파악하고 이를 공정 변수와 연결하면, 추측이 아닌 체계적이고 예측 가능한 문제 해결이 가능해집니다.
실리콘 결함을 더 빨리 해결하고 싶으신가요?
제출하세요 결함 사진 그리고 매개변수 레코드 엔지니어링 팀에 문의하시면 다시 보내드리겠습니다. 맞춤형 문제 해결 체크리스트 안정적인 생산을 회복하는 데 도움이 됩니다. 루이양 실리콘.
