압출 압출(extrusion)은 금속과 세라믹뿐만 아니라 중합체에서도 기본적인 성형 방법 중 하나다. 압출은 길고 연속적인 제품을 만들기 위해 재료에 압력을 가해 다이 오리피스를 통과하게 하는 압축 공정이며 제품의 단면적은 오리피스의 모양에 따라 결정된다. 중합체 성형공정으로서의 압출은 튜브, 관, 호스, 구조재(창문과 문과 같은), 시트, 필름, 연속 필라멘트, 피복된 전선, 케이블 등과 같은 제품을 대량으로 생산하기 위해 열가소성 재료, 탄성 중합체(elastomer)에 광범위하게 사용되며 열경화성 재료에는 잘 사용되지 않는다. 이러한 제품들에 대해 압출은 연속적인 공정으로 수행되고, 그 후 압축물(extrudate)은 요구되는 길이로 잘라진다. 이 포스팅에서는 기본적인 압출공정을 설명하고, 다음 포..

다이 오리피스의 형상은 압출 제품의 단면 모양을 결정한다. 일반적인 다이 형상과 압출품의 형상을 나열하면 다음과 같다. (1)중실 프로파일, (2)관과 같은 중공 프로파일, (3)와이어, 케이블 피복, (4)시트, 필름, (5)필라멘트. 이 포스팅에서는 앞의 3가지 형상에 대해 설명한다. 시트, 필름을 공정하는 방법과 필라멘트 생산은 추후의 포스팅에서 설명한다. 마지막 두 형상은 보통 압출이 아닌 성형 공정으로 만들어진다. 중실 프로파일 중실 프로파일은 원형, 사각형 같은 정형 단면, 건축재, 문, 창문, 자 동차 내장, 외장용 자재와 같은 비정형 단면의 제품을 포함한다. 이러한 중실 프로 파일에 대한 다이의 측면 단면도는 다음과 같다. 용융중합체는 스크루의 끝과 다이 사이에서 중합체의 흐름을 직선으로 ..

열가소성 중합체를 성형하기 위해서는 액체 상태의 농도에 이르도록 가열해야 하는데, 이러한 상태를 용융중합체(polymer melt)라 한다. 용융중합체는 여러 가지 독특한 특성을 가지고 있는데, 이 포스팅에서는 그중 2가지인 점도와 점탄성에 대해 설명한다. 점도 용융중합체는 분자량이 크기 때문에 높은 점도(viscosity)를 가지는 걸쭉한 유체다. 앞서 설명한 바와 같이 점도란 유체가 흐르면서 생기는 전단응력과 전단속도를 연관 짓는 유체 특성이다. 점도는 중합체 공정에서 매우 중요한데, 이는 대부분의 성형 방법들이 용융중합체를 작은 관이나 다이의 틈으로 흘려보내는 과정을 포함하기 때문이다. 유속은 큰 편이기 때문에 높은 전단속도를 발생시키며 결과적으로 전단응력 또는 증가한다. 따라서 이러한 공정을 수행..