PU(폴리우레탄) 사출 성형의 일반적인 문제, 원인 및 해결 방법

Apr 16, 2026 메시지를 남겨주세요

PU는 크게 주조 가능한 PU(CPU)와 열가소성 PU(TPU)의 두 가지 범주로 분류됩니다. 일상 용어로 "사출-성형 PU"는 일반적으로 TPU를 의미합니다. 또한 경질 폼과 셀프{4}}스킨 소재를 포함하는 반응 사출 성형 PU(RIM-PU)도 있습니다.
특성: 높은 수분 흡수성, 가수분해에 대한 민감성, 곰팡이에 달라붙는 경향, 수축 및 뒤틀림 경향, 고온에서 황변에 대한 민감성, 광범위한 경도 옵션.

 

I. 은색 줄무늬, 흐름 자국 및 공기 공극
현상: 표면에 은색 줄무늬, 흐릿한 줄무늬 또는 거품 자국이 나타납니다.
원인:

  • TPU는 수분을 흡수하여 고온에서 증발합니다.
  • 용융 온도가 지나치게 높아 재료 품질이 약간 저하됩니다.
  • 사출 속도가 너무 빨라서 공기가 갇히게 됩니다.
  • 금형의 환기가 불량합니다.
  • 배압이 부족하여 가소화가 고르지 않게 됩니다.

솔루션:

  • 필수 건조: 80~90도에서 2~4시간 동안 건조합니다. 최상의 결과를 얻으려면 제습 건조를 권장합니다.
  • 배럴 온도를 적절하게 낮추십시오.
  • 원활한 금형 충전을 보장하려면 초기 충전 단계에서 사출 속도를 줄이세요.
  • 금형 환기를 개선합니다.
  • 배압을 적절하게 높이십시오.

 

II. 기포/모공/공극
현상: 표면이나 내부에 기포, 빈 공간 또는 핀홀이 존재합니다.
원인:

  • 주요 원인: 원료의 수분.
  • 과도한 물질 온도로 인해 분해 및 가스 생성이 발생합니다.
  • 사출 속도가 너무 빨라서 공기가 갇히게 됩니다.
  • 보압이 부족하여 적절한 압축을 방해합니다.
  • 두꺼운-벽으로 둘러싸인 부분이 수축되어 진공 공극이 생성됩니다.

솔루션:

  • 원료를 완전히 건조시킵니다.
  • 재료 온도를 낮추십시오.
  • 공기 포집을 최소화하려면 초기 단계에서는 더 느린 주입 속도를 사용하십시오.
  • 유지 압력을 높이고 유지 시간을 연장하십시오.
  • 벽이 두꺼운 부품의 냉각 시간을 연장하세요.-

 

III. 수축과 우울증
현상: 갈비뼈 위치, 보스 위치 및 벽이 두꺼운 부분에서 눈에 보이는 함몰이 발생합니다.-
원인:

  • 보압이 부족합니다. 유지시간이 너무 짧다.
  • 사출 압력이 너무 낮습니다.
  • 게이트가 너무 작아서 조기 동결이 발생합니다.
  • 용융 온도 및/또는 성형 온도가 너무 높습니다.
  • 벽 두께가 고르지 않습니다.

솔루션:

  • 유지 압력을 높이십시오. 보유 시간을 연장합니다.
  • 사출압력을 적절하게 높인다.
  • 게이트를 확대하십시오. 지연 게이트 동결.
  • 용융 온도와 금형 온도를 적절하게 낮추십시오.
  • 가능한 한 균일한 벽 두께로 제품을 설계하십시오.

 

IV. 곰팡이 고착 및 배출 문제
증상 : 전면 금형에 달라붙음, 후면 금형에 달라붙음, 배출 변형, 표면 긁힘.
원인:

  • 금형 온도가 너무 높으면 TPU가 부드러워지고 끈적해집니다.
  • 구배 각도가 부족합니다. 거친 금형 표면 마감.
  • 냉각 시간이 부족합니다.
  • 용융 온도가 너무 높습니다.
  • 금형 캐비티에는 오일 잔류물이나 응고된 차가운 재료가 포함되어 있습니다.

솔루션:

  • 금형 온도를 낮추고 냉각 시간을 연장하십시오.
  • 드래프트 각도를 높이고 금형 표면을 연마하십시오.
  • 용융 온도를 적절하게 낮추십시오.
  • 금형을 청소하여 응고된 차가운 재료와 기름 잔여물을 제거합니다.
  • 소량의 이형제를 바르십시오.

 

V. 눈에 띄는 웰드 라인과 낮은 강도
현상: 웰드 라인이 깊고 변색(흰색)하며 파손되기 쉽습니다.
원인:

  • 재료 온도 및/또는 금형 온도가 너무 낮습니다.
  • 사출 속도가 너무 느려 유동 선단이 조기에 냉각됩니다.
  • 통풍이 제대로 되지 않으면 용접 경계면에 공기가 갇히게 됩니다.
  • 게이트 배치가 부적절합니다.

솔루션:

  • 재료 온도와 금형 온도를 높입니다.
  • 적절하게 사출 속도를 높입니다.
  • 웰드라인 위치에 통풍구를 추가합니다.
  • 게이트 배치를 최적화하여 흐름 경로를 단축합니다.

 

6. 뒤틀림 및 변형
현상: 굽힘, 컬링, 치수 불안정
원인:

  • 불균일한 결정화 수축(TPU는 강한 결정성을 나타냄)
  • 일관되지 않은 금형 온도(전면 대 후면)
  • 벽 두께의 상당한 변화
  • 사출 속도가 지나치게 높아 내부 응력이 높아짐
  • 불균형 배출

솔루션:

  • 금형 온도 균일화 및 냉각 시간 연장
  • 분자 배향을 최소화하기 위해 주입 속도를 줄입니다.
  • 벽 두께 설계 최적화
  • 배출 밸런스 조정
  • 금형 온도가 낮으면 변형을 줄이는 데 도움이 됩니다.

 

Ⅶ. 플래시/버
현상: 분할선이나 인서트에서 재료가 넘칩니다.
원인:

  • 재료 온도가 너무 높아 유동성이 과도해졌습니다.
  • 사출 압력 및/또는 사출 속도가 너무 높습니다.
  • 클램핑력이 부족합니다.
  • 금형 정리가 과도합니다.
  • 과충전.

솔루션:

  • 재료 온도를 낮추십시오.
  • 사출 압력과 사출 속도를 줄입니다.
  • 클램핑 력을 높이십시오.
  • 틈새를 줄이려면 금형을 수정하세요.
  • 주입량을 줄입니다.

 

Ⅷ. 균열, 취성 및 응력 균열
현상: 탈형 시 균열, 굽힘 시 균열, 저온에서 균열에 대한 민감성.
원인:

  1. 과도한 내부 스트레스
  2. 금형 온도가 너무 낮습니다.
  3. 수분 흡수로 인한 재질 저하
  4. 고르지 못한 배출 또는 "이젝터 백화"
  5. 선택한 경도 등급이 너무 높습니다.

솔루션:

  • 금형 온도를 높이십시오. 사출 속도를 줄인다
  • 원료를 완전히 건조
  • 이젝터 핀 레이아웃을 조정합니다. 토출 표면적 증가
  • 적절한 경도를 지닌 TPU Grade를 선택하세요.

 

Ⅸ. 표면 거칠기, 피팅 및 광택 부족
현상: 흐릿함, 입자성 질감, 광택 부족
원인:

  • 금형 온도가 너무 낮습니다.
  • 재료 온도가 충분하지 않습니다. 불량한 가소화
  • 금형 표면이 거칠다
  • 통풍 불량
  • 원료에는 수분이 함유되어 있습니다.

솔루션:

  • 금형 온도를 적절하게 높입니다.
  • 재료 온도를 높여 가소화 강화
  • 금형을 연마하세요
  • 환기 개선
  • 원료를 완전히 건조

 

X. 황변 및 변색
현상 : 성형된 제품이 노란색 또는 갈색으로 변색되며 투명도가 감소됩니다.
원인:

  • 재료 온도가 지나치게 높아 열산화성 황변 현상이 발생합니다.
  • 스크류의 재료 체류 시간이 너무 깁니다.
  • 나사의 전단력으로 인한 과열.
  • UV-저항성 제제가 없기 때문에 빛에 노출되면 황변 현상이 발생합니다.

솔루션:

  • 재료 온도를 엄격하게 제어하여 220도를 초과하지 않도록 하십시오.
  • 성형주기를 단축하십시오. 가동 중단 중에 재료를 제거하기 위해 배럴을 퍼지합니다.
  • 스크류 회전 속도와 배압을 줄이십시오.
  • 황변-저항성, 방향족- 또는 지방족{2}}개량 TPU 등급을 선택하세요.

 

XI. 오버몰딩 박리(ABS/PC/PA 위의 TPU)
현상: 단단한 물질로부터 부드러운 물질의 분리; 접착력이 좋지 않습니다.
원인:

  1. 단단한 재료 표면의 오염; 이형제의 과도한 사용.
  2. TPU 용융 온도 및/또는 금형 온도가 너무 낮습니다.
  3. 사출 속도가 느려 인터페이스에서 조기 냉각이 발생합니다.
  4. 재료 비호환성; 결합 극성이 부족합니다.
  5. 단단한 재료가 예열되지 않았습니다.

솔루션:

  • 단단한 재료의 표면을 청소하십시오. 이형제 사용을 최소화합니다.
  • TPU 용융 온도와 금형 온도를 높입니다.
  • 효과적인 열 융합을 보장하려면 고속-주입을 수행하세요.
  • 접착-등급 TPU 소재를 선택하세요.
  • 오버몰딩하기 전에 단단한 재료를 예열하세요.