실리콘 제품 표면에 얇은 선이 있는 것을 본 적이 있나요?
이 작은 자국은 중요하지 않아 보일 수 있지만, 실리콘 제품의 외관과 품질에 중요한 역할을 합니다. 이 자국을 파팅 라인이라고 하며, 몰드의 윗부분과 아랫부분이 만나는 이음새를 말합니다.
이 글에서는 파팅 라인이 생기는 원인과 이를 어떻게 조절하는지, 그리고 파팅 라인의 모양을 개선하는 방법을 알아보겠습니다.
파팅라인이란 무엇인가?
이별선은 금형의 접합면에 나타나는데, 이 이별선은 위쪽과 아래쪽 금형의 절반이 서로 가까워지는 지점입니다.
성형 과정에서 실리콘은 고온 고압 하에서 캐비티를 채웁니다. 두 금형의 반쪽이 만나는 부분에 아주 작은 틈이라도 생기면 소량의 실리콘이 그 틈으로 흘러들어 경화될 수 있습니다. 이로 인해 완제품에 미세한 볼록 또는 오목한 선이 형성됩니다.
비록 작지만, 이별선은 여러 가지 중요한 의미를 지니고 있습니다.
- 금형 구조의 경계를 보여줍니다. 이 선은 두 개의 금형 부분이 만나는 곳을 표시합니다.
- 이는 금형의 정밀도를 반영합니다. 가공 및 조립 정확도가 높을수록 분리선은 더 미세하고 눈에 덜 띄게 됩니다.
- 이는 제품의 외관과 느낌에 영향을 미칩니다. 유아용품, 의료기기, 가전제품의 경우, 더 매끄럽고 가벼운 파팅라인이 선호됩니다.
파팅 라인은 결함이 아닙니다. 성형 과정에서 자연스럽게 나타나는 현상입니다. 정말 중요한 것은 폭, 위치, 질감을 얼마나 잘 조절하느냐입니다.
금형 설계는 분리선에 어떤 영향을 미치는가?
금형 설계는 분리선의 위치와 가시성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 숙련된 금형 엔지니어는 분리면을 가능한 한 숨기거나 방향을 바꾸도록 구조를 신중하게 설계합니다.
따라야 할 주요 디자인 원칙은 다음과 같습니다.
구조와 탈형 방향의 균형
- 이형면은 금형의 개방 방향과 일치해야 하며, 눈에 보이는 부분에는 닿지 않아야 합니다. 예를 들어, 실리콘 손목밴드의 이형선은 일반적으로 앞면이 아닌 안쪽 원이나 가장자리를 따라 배치됩니다.
통풍 기능
- 이형면은 성형 중 공기가 빠져나갈 수 있도록 합니다. 적절한 벤트 설계는 실리콘이 금형에 원활하게 채워지도록 돕고 과도한 플래시를 줄여줍니다.
정렬 정확도
- 가이드 핀, 위치 핀, 잠금 장치와 같은 금형 부품의 정밀도는 파팅 라인의 매끄러움에 직접적인 영향을 미칩니다. 미세한 정렬 오차도 최종 제품에 볼록하거나 이중으로 파인 선이 생길 수 있습니다.
표면 처리
- 연마, 샌드블라스팅, 코팅 등의 공정을 통해 파팅 라인의 가시성을 변경할 수 있습니다. 연마된 몰드는 더 미세한 파팅 라인을 생성하는 반면, 샌드블라스팅은 파팅 라인을 감추는 데 도움이 됩니다.
예를 들어, 실리콘 고무젖꼭지 몰드의 파팅 라인은 보통 바깥쪽 하단 가장자리를 따라 배치됩니다. 실리콘 키패드의 경우, 일반적으로 키캡과 베이스 사이의 링 주변에 배치됩니다. 이러한 방식은 깔끔한 외관을 유지하면서도 쉽게 탈형할 수 있도록 합니다.
재료 및 공정 매개변수는 분리선에 어떤 영향을 미칩니까?
이형선의 형성은 금형에만 관련된 것이 아니라 재료의 특성과 성형 공정과도 밀접하게 연관되어 있습니다.
실리콘 타입
- 액상 실리콘 고무(LSR)는 유동성이 뛰어나 금형에 고르게 채워지고 미세하고 매끄러운 분리선을 형성할 수 있습니다.
- 고온 가황 실리콘(HTV)은 점성이 높고 유동성이 낮아 두꺼운 선이나 번짐이 생길 가능성이 높습니다.
경화 온도 및 압력
- 과도한 온도는 실리콘이 너무 일찍 경화되게 하여 흐름이 불완전해질 수 있습니다.
- 압력이 너무 낮으면 금형이 단단히 닫히지 않고 가장자리에 넘침 자국이 나타납니다.
경화 시간
- 경화 시간이 짧으면 가장자리가 충분히 경화되지 않아 탈형 시 균열이나 거친 선이 생길 수 있습니다.
곰팡이 청소
- 금형 표면에 먼지, 잔여물 또는 과도한 이형제가 쌓이면 밀봉이 제대로 이루어지지 않아 분리선이 더 눈에 띄게 됩니다.
생산 과정에서 공정 엔지니어는 일반적으로 온도, 압력, 사출 속도, 그리고 배출 시간을 단계적으로 미세 조정합니다. 이러한 조정은 더 매끄러운 표면과 파팅 라인 제어를 개선하는 데 도움이 됩니다.
성형 후 파팅라인을 처리하는 방법은?
외관 요건이 까다로운 제품의 경우, 성형 후 파팅 라인에 2차 가공이 필요한 경우가 많습니다. 제조업체는 제품의 재질, 수량, 정밀도 요건에 따라 다양한 후가공 방법을 선택합니다.
| 방법 | 특징 | 최고의 대상 |
| 수동 트리밍 | 높은 정밀도와 유연한 제어를 제공하지만 효율성은 낮습니다. | 소량 생산 또는 맞춤형 고급 제품 |
| 극저온 디플래싱 | 플래시를 동결하고 미디어로 분사하여 제거합니다. 빠르고 일관된 결과 | 유아용품이나 전자부품 등 대량 정밀제품 |
| 화학 또는 플라즈마 세척 | 마이크로플래시를 제거하고 표면에너지를 향상시킵니다. | 의료 및 전자 응용 분야 |
| 광택, 사포 분사 또는 텍스처링 | 파팅라인을 마스킹하면서 표면 광택과 느낌을 조정합니다. | 가전제품 및 장식용품 |
예를 들어, 실리콘 아기 젖꼭지는 눈에 보이는 이음새를 제거하기 위해 극저온 디플래싱(deflashing) 가공을 하는 경우가 많습니다. 실리콘 베이킹 매트는 일반적으로 샌드블라스팅 몰드를 사용하는데, 이 몰드의 고운 질감은 이음새를 가리고 미끄러짐 방지 및 세련된 마감을 더합니다.
생산 과정에서 파팅 라인을 어떻게 제어하나요?
파팅 라인은 실리콘 제품 제조 과정에서 흔히 발생하는 외관 문제입니다. 파팅 라인의 형성은 설계, 금형 가공 및 성형 공정의 영향을 받습니다. 매끄럽고 매력적인 표면을 확보하려면 모든 단계에서 체계적인 관리가 필요합니다. 아래 표는 일반적인 관리 전략과 실질적인 조치를 요약한 것입니다.
| 제어 단계 | 최적화 전략 | 세부 |
| 설계 | 적절한 이별면을 선택하세요 | 눈에 띄는 앞면과 주요 접촉 부분은 피하십시오. 가장자리, 내부 링 또는 바닥 홈의 분리선을 숨기는 동시에 매끄러운 탈형과 미려한 외관을 유지하십시오. |
| 금형 가공 | 가공 정밀도 향상 및 정렬 오류 감소 | 고정밀 CNC 및 EDM을 사용하십시오. 가이드 핀, 부싱 및 정렬 핀 간격을 ±0.01mm 이내로 유지하십시오. 돌출 또는 이중선 표시를 최소화하기 위해 금형을 단단히 닫으십시오. |
| 곰팡이 관리 | 관절 표면을 정기적으로 청소하고 양호한 폐쇄 상태를 유지하십시오. | 제작 전후에 잔여 실리콘과 먼지를 제거하세요. 가이드 핀에 윤활유를 바르고 깜빡임을 유발하는 고착이나 미세한 정렬 불량을 방지하세요. |
| 성형공정 | 가황 온도, 압력, 시간을 최적화하세요 | 적당한 클램핑력을 적용하고, 금형 온도를 균일하게 유지하며, 경화 시간을 조절하십시오. 실리콘이 고르게 채워지도록 하고, 플래시와 라인 마크를 줄이십시오. |
| 품질 관리 | 엄격한 분할선 평가 기준 수립 | 높이 허용 오차를 설정하세요. 육안 검사, 현미경 또는 프로젝터를 사용하세요. 문제가 발생하면 즉시 추적하고 조정하세요. |
결론
파팅 라인은 아주 작을 수 있지만, 전체 실리콘 제조 시스템의 전문성을 반영합니다. 금형 정밀도, 공정 성숙도, 생산 안정성, 그리고 회사의 품질에 대한 헌신을 보여줍니다. 최고급 실리콘 공장에서 파팅 라인은 더 이상 결함이 아닙니다. 오히려 눈에 거의 띄지 않는, 세심하게 관리되는 흔적입니다.
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