저압성형 불량은 대부분 기포·미충전·버·접착 불량 네 가지로 나타나며, 원인은 소재의 수분과 온도 관리, 금형의 벤트와 밀착, 주입 압력·시간 같은 공정 조건 세 갈래에서 찾는 것이 가장 빠릅니다. 저압성형(LPM, Low Pressure Molding)은 폴리아마이드 핫멜트를 낮은 압력으로 금형에 주입해 PCB, 센서, 커넥터를 감싸는 공정입니다. 압력이 낮아 부품 손상이 적은 대신, 온도·흐름·접착 조건이 조금만 어긋나도 외관과 방수 성능에 바로 영향이 나타납니다. 이 글에서는 불량 유형별 원인과 점검 순서를 정리합니다.
핵심 요약
- 불량은 소재(수분·온도), 금형(벤트·밀착), 공정(압력·시간) 세 갈래로 나눠 원인을 좁힙니다.
- 한 번에 한 조건만 바꾸고 결과를 기록해야 원인을 확실히 찾을 수 있습니다.
- 접착 불량은 기재 오염과 소재-기재 궁합 문제인 경우가 많아 세척과 그레이드 확인이 먼저입니다.
저압성형 불량이 생기는 세 가지 원인 축
저압성형은 일반적으로 사출 성형보다 훨씬 낮은 압력과 온도에서 진행됩니다. 용융된 폴리아마이드가 금형 안을 천천히 채우고, 금형 벽에 닿으며 식어 굳는 구조입니다. 그래서 불량은 대체로 아래 세 갈래 중 하나에서 시작됩니다.
- 소재: 수분 흡수, 과열이나 장시간 체류로 인한 열화, 그레이드 선택
- 금형: 게이트 위치, 벤트 크기와 위치, 파팅면과 인서트 밀착, 금형 온도
- 공정: 용융 온도, 주입 압력과 시간, 보압, 냉각 시간
기본 공정 조건은 LPM 저압성형 공정 조건 정리에서, 금형 구조는 저압성형 금형 설계 기초에서 다뤘습니다.
저압성형 불량 유형별 원인 한눈에 보기
현장에서 자주 보는 네 가지 불량과 원인, 먼저 해 볼 조치를 표로 정리했습니다.
저압성형 불량별 주요 원인과 첫 조치
| 불량 | 주요 원인 | 먼저 해 볼 조치 |
|---|---|---|
| 기포·보이드 | 수분, 공기 갇힘, 벤트 부족 | 소재 건조·밀봉, 벤트 보강 |
| 미충전 | 온도·압력 부족, 얇은 유로 | 용융·금형 온도와 압력 점검 |
| 버(플래시) | 금형 틈, 과도한 압력 | 파팅면·인서트 밀착 확인 |
| 접착 불량 | 오염, 기재 궁합, 낮은 온도 | 세척, 기재별 그레이드 확인 |
일반적인 예시입니다. 실제 원인은 소재 데이터시트, 금형 구조, 장비 조건을 함께 보고 판단합니다.
표의 조치는 출발점입니다. 하나를 바꾼 뒤 같은 조건으로 여러 개를 성형해 결과를 비교하고, 바꾼 내용과 결과를 함께 기록해 두면 다음 문제 해결이 훨씬 빨라집니다.
기포·보이드와 미충전 해결
기포·보이드는 가장 흔한 저압성형 불량입니다. 폴리아마이드는 공기 중 수분을 흡수할 수 있어, 젖은 소재가 용융되면 수분이 증기로 바뀌며 기포가 생깁니다. 포장을 열어 둔 채 오래 두지 말고, 사용 후에는 바로 밀봉하며, 습한 계절에는 호퍼에 필요한 양만 넣는 것이 좋습니다. 금형 쪽에서는 흐름이 마지막으로 도착하는 곳에 벤트가 없으면 공기가 빠져나가지 못해 갇히므로 벤트 위치와 크기를 점검합니다. 주입 속도가 너무 빠르면 공기를 말아 들이기도 합니다.
미충전(쇼트 샷)은 소재가 금형 끝까지 도달하기 전에 굳어 생깁니다. 용융 온도나 금형 온도가 낮거나, 주입 압력·시간이 부족하거나, 부품 사이 유로가 너무 좁을 때 나타납니다. 온도를 무작정 올리기보다 데이터시트 범위 안에서 조정하고, 노즐과 호스의 온도가 설정대로 유지되는지, 필터나 노즐에 탄화물이 쌓여 흐름을 막고 있지 않은지도 확인합니다.
버(플래시)와 접착 불량 해결
버는 소재가 금형 틈으로 새어 나와 얇은 막이 생기는 현상입니다. 저압성형은 압력이 낮아도 점도가 낮은 소재는 작은 틈으로 쉽게 흘러 나갑니다. 파팅면 마모, 케이블이나 커넥터가 지나가는 구멍과 인서트 사이의 틈, 금형 체결력 부족이 주원인이며, 필요 이상으로 높은 압력이나 온도도 버를 키웁니다. 케이블 직경 편차가 크면 고무 실이나 맞춤 인서트로 틈을 줄이는 방법을 검토합니다.
접착 불량은 성형품이 기재에서 떨어지거나 방수 시험에서 누설로 나타납니다. 플럭스 잔사, 이형제, 손 기름 같은 표면 오염이 대표적인 원인이며, 기재 재질(PVC, PA6, 금속, 솔더 레지스트 등)에 따라 잘 붙는 그레이드가 다릅니다. 금형이나 인서트 온도가 너무 낮으면 소재가 기재를 충분히 적시기 전에 굳어 접착력이 떨어지기도 합니다. 세척 공정을 먼저 점검하고, 기재별 접착 데이터를 공급사에 요청해 그레이드를 확인합니다. 방수 성능 목표가 있다면 IEC 60529 같은 IP 등급 시험 기준을 함께 정해 두는 것이 좋습니다.
불량을 줄이는 점검 순서
| 단계 | 확인 내용 | 기록할 것 |
|---|---|---|
| 1. 소재 | 보관 상태, 개봉 시간, 로트 | 로트 번호, 보관 조건 |
| 2. 장비 | 탱크·호스·노즐 실제 온도 | 설정값과 측정값 |
| 3. 금형 | 벤트, 파팅면, 인서트 밀착 | 마모·오염 위치 |
| 4. 공정 | 압력·시간·냉각 조건 | 변경 전후 조건 |
| 5. 기재 | 세척 상태, 재질 변경 여부 | 세척 방법, 재질 |
탱크에 소재가 오래 머물면 변색과 탄화가 생겨 흐름과 외관에 모두 영향을 주므로, 휴지 시간에는 대기 온도로 낮추고 탱크 회전율을 관리하는 것도 중요합니다. 소재를 바꾸는 경우라면 수입 LPM 소재를 국산으로 바꿀 때 확인할 항목도 함께 보십시오.
실버스타케미칼의 LPM용 폴리아마이드
실버스타케미칼㈜은 2011년부터 폴리아마이드 핫멜트를 자체 생산하며, ERAMID 브랜드로 LPM용 무용제 폴리아마이드를 공급합니다. PCB, 센서, 커넥터, 와이어 하네스 보호용으로 쓰이며, UL 94 V-0 난연 그레이드와 최대 200°C 열 안정성 그레이드를 갖추고 있고 포팅 대비 짧은 사이클을 목표로 합니다. 원료 선정, 배합, 품질검수를 직접 수행하며 맞춤 점도·배합 개발이 가능합니다.
제품 정보는 LPM 솔루션에서, 회사 정보는 실버스타케미칼 회사 FAQ에서 볼 수 있습니다. 불량 사례에 맞는 그레이드 검토는 문의 시 안내합니다.
자주 묻는 질문
Q. 저압성형 불량 중 가장 흔한 것은 무엇인가요?
기포·보이드가 가장 흔합니다. 소재가 흡수한 수분이 용융 중 증기로 바뀌거나, 벤트가 부족해 공기가 갇히는 것이 주원인입니다.
Q. 미충전이 생기면 온도를 올리면 되나요?
데이터시트 범위 안에서 용융·금형 온도를 조정할 수 있지만, 먼저 노즐과 호스의 실제 온도, 주입 압력·시간, 유로 막힘을 확인하는 것이 좋습니다. 과도한 온도는 열화와 버를 늘릴 수 있습니다.
Q. 버를 줄이려면 어떻게 해야 하나요?
파팅면 마모와 인서트·케이블 주변 틈을 먼저 점검하고, 필요 이상으로 높은 압력이나 온도를 낮춥니다. 케이블 직경 편차가 크면 실이나 맞춤 인서트를 검토합니다.
Q. 성형품이 기재에서 떨어지는 이유는 무엇인가요?
플럭스 잔사나 이형제 같은 표면 오염, 기재와 맞지 않는 그레이드, 낮은 금형·인서트 온도가 주원인입니다. 세척 공정과 기재별 그레이드를 함께 확인합니다.
Q. 실버스타케미칼은 저압성형 불량 개선을 지원하나요?
실버스타케미칼은 LPM용 ERAMID 폴리아마이드를 직접 제조하며 맞춤 점도·배합 개발이 가능합니다. 불량 조건에 맞는 그레이드 검토는 문의 시 안내합니다.
불량 사진과 소재·장비·금형 조건을 알려 주시면 원인 검토와 그레이드 제안을 도와드립니다. 기술 문의하기 · 전화 055-337-8841 · snschem@snschem.kr
