과거 10여년간, 리시프로컬(reciprocal) 사출성형공정에서 적용되는 초미세 발포공정은 잘 개발되어 왔으며, 특허획득 상용공정으로 MuCell® 이 잘 알려져 있다. 이 공법은 자동차, 소비재 및 산업응용에 널리 사용되고 있다. 소성화단계에서 임계유체를 용융폴리머와 혼합시키는 실공법으로, 유동단계에서 복잡한 세포핵생성과 성장 미케니즘에 의하여, 기계적 성질의 손상없이 제품무게를 감소시킨다. 조밀저항과 같은 기계적성질은 오히려 개선된다.

초미세 공법을 섬유(fiber)나 나노급 복합재와 조합하여, 제품설계자는 고유한 제품품질기준을 준수하는 재료를 다양하게 조작할 수 있다. 예를들면, 섬유재질 내포 사출품의 이방성 기계적성질의 주원인되는 유동기인 섬유배향을 발포공정에서 감소시킬 수 있다. 물론, 무지향 섬유배향이 비균일 제품변형 또는 제품수축을 방지하는데 바람직하다.

사출품의 성능을 결정하고 금형/제품/공정조건의 설계에 도움을 주기위하여, 발포거동은 정확히 예측되어야만 한다. Moldex3D R11의 신규 초미세 사출성형모듈은 발포공정에서의 세포핵생성과 세포성장을 결정하는 새로운 해를 제공한다. 보통 발포시뮬레이션에 앞서, 세포핵생성수와 균등 세포밀도함수를 가정하는데, 이 가정에따라 시뮬레이션의 결과는 실제와 크게 다를 수 있다. Moldex3D R11은 두 주요요소인 세포핵생성과 세포성장의 상호간 거동현상을 실제적으로 표현하는 모델을 적용하고 있다. 특히, 세포크기분포, 세포수 분포, 무게감소 등을 포함한다. 실험검증된 결과를 Figure 1에서 볼 수 있다. 실험적 검증에 관한 더 상세한 초미세 발포거동에 대하여 본 주제의 Conference Paper에 소개되는 기술문서를 확인바랍니다.

Fig. 1 LDPE/N2 시스템의 경우, 세포크기와 밀도의 계산결과과 실험결과의 비교.
(Y축 오류바는 최저 실험가스농도 0.1 wt%의 30% 추정치)

Moldex3D는 초미세 사출성형 시뮬레이션 분야의 최근 기술을 탑재하여, 제품설계자나 금형설계자가 발포공정의 제어를 할 정도로 완전한 식견을 얻을 수 있으며, 나아가 공정설계와 제품품질을 기할 수 있다. 초미세 사출성형과 그 사례에 대한 보다 상세한 내용은 당사 웹사이트 kr.moldex3d.com 을 방문하여 주시기 바랍니다. 참신하고 새로운 해석기법을 만나실 수 있습니다