섬유 강화된 합성물의 정확한 정의는 고분자 혼합물이고, 그것은 섬유 배열과 고분자 배열을 포함한다. 섬유의 주요 기능은 합성물의 힘과 단단함을 증가하는 것이고, 고분자 배열의 기능은 섬유를 묶고 손상되는 것으로부터 섬유를 보호하고 부식과 열에 대한 저항을 증가시키는 것이다. 고분자 배열에 따라서, 섬유 강화된 혼합물은 각각 열경화성이거나 열가소성으로 나뉘어 지게 된다. 에폭시와 폴리우레탄(PU)과 같은 열경화성 재료는 그것의 기계적인 특성에 의해 선호 되어져 왔다. 그러나 최근 몇 년 동안, 가볍고 고성능 재료 또는 환경적 규제 필요 조건과 더 빠른 제품 생산 시간을 만들려는 필요성때문에 폴리프로필렌 (PP), 폴리아미드(PA) 같은 열가소성 재료가 더 인기있게 되고 있고, 점점 열경화성 재료를 대체하고 있다. 섬유 혼합으로 강화된 열가소성 수지와 열경화성 수지 모두 처음에SMC, BMC, GMT, PREPREG와 같이 만들어지고, 그런 다음 제품의 모양대로 압축이 된다.
압축 성형은 제품 생산을 위해 높은 부피와 고압을 사용하는 방법이다. 특히 변칙적인 형상 제품은 고강도 섬유 강화된 혼합물로 만들었고, 범퍼, 엔진 덮개 등 자동차 부품을 생산하는데 다양하게 사용되어 지고 있다. 압축 성형 과정은 캐비티를 비워두고 충전하기 위해 캐비티의 측면에 예열된 재료를 둔 것으로 시작된다. 압축 압력은 제품이 완전히 고화 될 때까지 높아야 한다. 그리고 금형을 열고 제품을 취출 한다. 트랜스퍼 몰딩이나 일반 사출성형과 비교해 보면 작은 비용으로 낭비 되는 수지 없이 거대하고 복잡한 형상의 제품을 생산할 수 있다. 그러므로 값이 비싼 수지를 사용하기에 유리하다. 게다가, 제품의 압력 분포는 더욱 균일하게 좋아진다. 그러나 압축 성형의 단점은 제조 일관성과 Flash를 막는데 어려움이 있다는 것이다. 그러므로, 모든 제품이 압축 성형에 적합하지는 않다. 제품의 질적 스펙과 제품 공정을 위해 체크 해야할 항목이 아래에 있다: 1) 재료의 양2) 적절한 온도3)필요 형체력4) 압축 시간.
과도한 계량은 압축의 어려움과 심각한 플래시 문제를 야기 할 것이다. 적은 계량은 제품 미충진 또는 큰 변형에 영향을 끼칠 것이다. 부적절한 냉각 설계는 싸이클 타임을 늘리거나 압축력 부족 또는 적절하지 않은 제품의 치수를 유발 시킬 수 있다.
Moldex3D 압축 성형 솔루션은 자동으로 압축 영역을 만들고, Process Wizard를 통해 간단하게 압축 조건 설정을 할 수 있다 (그림1과 그림2 참조). 압축 성형 모듈은 또한 3D 시뮬레이션과 구상을 통한 완전한 분석 결과와 실제로는 관찰하기 어려운 그림3과 같은 기술을 보여 준다. 게다가, Moldex3D 압축 성형 모듈은 섬유 강화 복합 제품의 최적 공정조건을 찾을 수 있도록 압축력 반응, 온도와 압력 분포 결과를 제공한다. (그림 4와 그림 5참조)
그림 1. 제품 및 압축 영역
그림 3. 유동 선단 이력
그림 4. 온도와 압력 분포
그림 5. 압축력 반응