사전 건조

SAN의 보관 및 수송을 위해 부적합한 환경을 거치게 됨으로써 Luran은 습기를 흡수하게 됩니다. 그 결과, 가공 중 표면 결함이 나타나게 됩니다. 따라서 가공 전 약 80°C에서 2~4시간 동안 Luran을 건조할 것을 권장합니다. 이러한 목적에 적합한 건조기는 제습 건조기 및 순환 공기 건조기입니다. 다른 열가소성 수지와의 상용성에 있어서, Luran 358 N은 용융수지로써 Luran 368 R과 상용성이 있으며, Luran 378 P는 Luran 388 S와만 상용성이 있습니다. 용융 상태에서 Luran은 폴리올레핀, 폴리스티렌, 그리고 폴리아미드와 같은 대부분의 열가소성 플라스틱과 상용성이 없습니다. 이들 물질과 소량이라도 혼합될 경우 스트릭 과  완성품에 박리층과 약한 강도를 유발하게 됩니다. 이러한 점은 특히 재료를 변경하거나 분쇄품을 사용할 때 유념해야 합니다. Luran 348Q, 358 N, 그리고 368 R은 ABS와 호환 가능합니다.

자가 착색

Luran의 자가 착색은 잘 확립된 기술입니다. 자가 착색을 위해 부피 계량 또는 중량 계량 장치가 보통 권장됩니다. 이 방법은 요구되는 색상 특히 어려운 색상 조차도 정확하게 맞출 수 있습니다.

Luran 수지는 모든 상업적으로 이용가능한 사출성형기를 통해 가공할 수 있습니다. 이들의 비결정성 구조로 말미암아 넓은 가공 범위, 가공 중 양호한 열안정성, 그리고 낮은 수축 특성을 가집니다. 따라서 Luran으로 만들어진 완성품은 낮은 변형 특성을 보입니다.

사출 장치

스크류 구조

최적의 제품 물성을 달성하기 위해 가소화 장치는 이상적으로 그리고 시간과 위치에 대하여 가능한 한 일정하게 용융수지를 공급하여야 합니다.  얕은 나사산을 가진, 팁에 차단 밸브가 장착된 3부분으로 구성된 스크류가 Luran 공정에 효과적임이 알려져 있습니다 (그림 19 참조). 이 스크류의 전체 길이는 18-22 D (길이를 직경으로 표현)이며, 공급부의 길이는 전체 스크류 길이의 약 절반입니다. 자가착색 -안료 분산 최적화-을 위한 이상적인 스크류 길이는 22 D 입니다. 균일성을 최대화하기 위해 혼련 장치가 사용됩니다 (정적 또는 동적). 스크류는 싱글 스크류이며 일정한 피치 대체로 1 D로 구축됩니다. 불량이 없고 우수한 품질을 가진 생산을 위해 최대 계량거리는
3 D 이내로 제한되어야 합니다.

사출 노즐

Luran 공정에 일반노즐을 사용할 수 있으나 높은 배압 또는 테일 발생을 피하기 위한 운전이 필요할 경우 차단 노즐이 이점을 가집니다. 두꺼운 성형품은 더 긴 성형주기를 필요로 합니다. 용융수지가 노즐 구멍으로부터 완전히 제거되지 않은 경우, 그 잔량이 노즐 구멍에서  빠르게 냉각되어 다음 사출에서 금형 표면에 결점을 야기할 수 있습니다. 기계적으로 또는 유압적으로 작동하는 니들 밸브 노즐이 이러한 경우 효과적인 것으로 알려져 있습니다. 그러나 이러한 노즐에서의 압력 손실은 중요치 않습니다.

사출 금형

게이트와 금형 설계

Luran 공정에 있어 모든 일반적인 유형의 게이트를 사용할 수 있습니다. VDI 2006에서 규정된 관련 설계지침은 금형의 설계에도 적용됩니다. 게이트는 적절한 크기를 가져야 합니다. 런너와 게이트의 단면이 지나치게 작을 경우, 용융 온도와 사출 압력이 불필요하게 높게 설정되어야 하며, 이는 금형표면 상에 스트릭 또는 탄 자국을 발생시킵니다. 게이트에서 용융수지가 불완전하게 고화하면, 금형으로부터 기공이나 수축자국이 형성되게 됩니다. 왜냐하면 용융수지의 부피 수축이 보압 단계에서 충분히 보상될 수 없기 때문입니다.

빼기구배

빼기 구배를 위해서 한쪽면에는 1:100 또는 1:30의 경사가 적당합니다. 금형이 길이 방향으로 광택연마가 된 경우 경우  상황에 따라 가능한 한 1:10에 가깝게 빼기구배를 크게 설정해야 합니다. 무늬 표면의 경우 빼기 구배는 더 크게 해야 합니다.

 인서트 사용

금속 인서트는 포장되어 있을 수 있으나, 이들은 가능한 한 내부응력을 작게 유지하기 위해 삽입 전에 80-120°C로 가열되어야 합니다. 좋은 장착 상태는 돌기, 홈 또는 그 유사한 형태로 만들어 달성할 수 있습니다. 금속 끝부분이 잘 마무리되도록 주의를 기울여야 합니다.

성형 온도 조절

성형품의 수축율과 기계적 및 내열적 특성은 금형표면 온도로 일정범위 내에서 제어할 수 있습니다. 더 높은 금형표면 온도는 더 좋은 융합선 강도와  낮은 내부응력을 나타냄으로 결과적으로 더 낮은 변형특성을 보입니다. 실제로 40 ~ 80°C 사이의 금형표면 온도가 안정적이라고 알려져 있습니다. 상단 범위에 있는 금형표면 온도에서도 Luran 수지는  높은 내열성으로 인해 빠르게 고화하는 이점을 가집니다. 이는 짧은 냉각 시간을 가능케 하므로 효율적인 사이클 시간을 갖게 합니다. 성형품의 형상이 필요로 하는 경우, 금형의 고정측 및 이동측에 대한 각각의 온도 조절이 변형을 방지하는 이점을 가질 수 있습니다.

그림 19: 스크류 구조 – 사출성형기 내의 3 부분 스크류의 명칭 및 치수

사출 성형 변수

가공 온도

Luran 제품은 210 ~ 260°C 사이의 용융 온도에서 정상적으로 가공됩니다. 230 ~ 250 °C 사이의 온도 범위가 선호됩니다. 더 높은 온도 범위에서 가공이 행해질 경우, 황변 또는 재료의 열화를 방지하기 위해 가능한 한 짧은 시간 동안 체류하도록 해야 합니다. 용융 온도는 탐침형 온도계를 사용하여 측정하여야 합니다.

수축

성형 수축은 일반적으로 0.4 ~ 0.7% 사이입니다. 후수축은 보통 무시할만한 수준입니다. 수축율은 주로 재료의 특성에 기인하지만, 성형품의 형상 및 가공 조건에 의해서도 영향을 받습니다. 따라서 수축은 성형품의 부위에 따라 매우 다양하게 나타날 수 있습니다. 예를 들어 높은 보압이 적용된 부분의 경우 수축율 0%에 이를 수도 있습니다.

변형

용융수지의 유동 방향에 대해 수직 또는 평행으로 수축율 차이가 발생하면 변형이 야기됩니다. 금형의 각 부분의 온도를 선택적으로 제어함으로써 작은 변형 또는 무변형의 성형품을 생산할 수 있습니다 (예: 코어측 및 캐비티측). 따라서, 예를 들어 하우징 이 안쪽으로 변형이 되는 것은 낮은 코어측 온도 및 높은 캐비티측 온도를 통해 대응할 수 있습니다.

흐름 특성

물성표 “제품 종류, 용도, 물성치”는 Luran 각 제품에 대한 MVR 데이터를 포함하고 있습니다. 그림 20은 나선형 유동시험으로 측정한 Luran 358 N과 388 S의 유동지수를 융용 온도에 대한 함수로서 측정한 것입니다. 이것은 표준화된 시험은 아니나, 같은 종류의 제품의 유동성을 비교할 수 있도록 해줍니다.

유리섬유 강화 Luran의 사출 성형

Luran 378 P G7은 유리섬유를 사용하지 않은 Luran과 동일한 조건으로 사출 성형기를 통해 가공할 수 있습니다. 예를 들면 권장하는 가공 온도는 대부분의 용도에서 사용되는 230 ~ 260°C 사이의 온도입니다. 금형 표면 온도는 60 °C보다 낮게 설정되어서는 안 됩니다. 성형 수축은 일반적으로 0.1 ~ 0.4% 사이입니다. 사출 금형을 설계할 때 특히 유념해야 할 것은 언더컷과 빼기구배와 관련된 것으로, Luran 378 P G7은 매우 강성있는 플라스틱이라는 점입니다. Luran 378 P G7이 더 긴 기간 동안 가공되어야 할 경우 내마모성 가소화 유닛의 사용을 권장합니다.

Luran 378 P G7은 압출에 또한 매우 적합합니다. 더 긴 기간 동안 제품을 가공해야 할 경우, 내마모성 가소화 유닛이 도움이 됩니다. 압출의 경우 가공 전에 재료를 건조하거나 벤트 스크류 등을 이용한 가소화 유닛의 사용을 권장합니다.

Fig. 20: 용융수지온도에 따른 유동성지수; 금형: 10 x 2 mm 나선형 시험, 금형온도: 60 °C

접합 방법; 표면 처리

용제를 사용하여 접합할 경우 Luran 제품에 따라 방향족탄화수소에 대한 저항성의 차이가 현저하게 다릅니다. Luran 358N과 368R은 톨루엔을 사용하여 쉽게 접착할 수 있는 반면, Luran 378P와 388P는 초산 에틸, 디클로로에틸렌, 또는 시클로헥사논과 같은 더 강력한 용제를 필요로 합니다. Luran 358N과 368R 뿐만 아니라 378P와 388S로 만들어진 부품은 동일한 재료로 만들어진 부품 또는 동일 그룹의 재료로 만들어진 부품과만 용제를 사용하여 안정적으로 접착됩니다. 접착 문제가 발생할 경우 특수 접착제를 공급하는 접착제 회사에 문의할 것을 권장합니다. Luran으로 만들어진 반제품 및 성형품은 열판, 회전, 그리고 초음파 융착을 사용하여 접합할 수 있습니다. 각각의 경우에 대하여 사전 테스트를 필요로 합니다.  Luran은 쉽고 내구성 있는 인쇄와 도장이 가능합니다.

가공 중 안전 주의사항

올바르게 환기되는 작업 현장에서 제품이 적절하게 가공될 경우 가공 중 건강에 미치는 해로운 효과는 관찰되지 않았습니다. 가공 조건에 따라 미량의 다음 물질이 방출될 수 있습니다.: 스티렌, a-메틸스티렌, 아크릴로니트릴. 작업장에서의 각각의  허용치에 대하여 측정되어야 합니다. 독일에서 적용되는 최대 허용 농도 (MAK: Maximum Allowable Concentration) 및 기술적 허용 농도 (TRK: Technical Guide Concentration)는 TRGS 900에 제시되어 있습니다. (TRGS = 유해물질에 대한 기술 규칙, technical rules for hazardous substances). 더 많은 정보는 폐사의 물질안전정보 자료에서 찾을 수 있습니다. (www.plasticsportal.eu) 경험상 Luran은 올바르게 가공되고 환기에 대한 적절한 대책이 있는 경우, 유해물질에 대한 농도는 앞서 언급한 허용치를 훨씬 하회하는 것으로 나타나고 있습니다 (Staub-Reinhalt, Luft 43 (1983), p. 376 et seq. 참조).  대체로 재료가 과열되거나 배출될 때  증기화된 열화물질의 흡입을 피해야 합니다. Luran과 특수 제품의 물질안전정보자료에  추가적인 정보가 제공되어 있습니다.