블로우 성형 (Blow Molding)
한 줄 정의: 가열한 플라스틱을 공기로 부풀려 금형 벽에 밀착시켜 만드는 중공 성형법입니다.
쉽게 풀면
페트병이나 플라스틱 통처럼 속이 빈 제품은 사출만으로는 만들기 어렵습니다. 블로우 성형은 튜브 모양의 반제품을 금형 안에 넣고 안쪽에 공기를 불어 넣어 풍선처럼 부풀립니다. 부푼 플라스틱이 차가운 금형 벽에 닿아 굳으면 속이 빈 제품이 됩니다.
왜 중요한가
음료 용기, 연료탱크, 자동차 덕트 같은 대량 생산 중공 부품의 표준 공정이라, 두께 분포 제어와 경량화 연구가 활발합니다. 성형 조건과 수지 물성이 제품 강도로 이어지는 과정을 다루는 고분자 가공 연구의 주요 대상입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"연신 블로우 성형 조건에서 이축 배향이 형성되어 용기의 내압 강도가 향상되었다."
부풀리면서 분자 사슬이 정렬되어 병이 더 튼튼해졌다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
압출한 튜브를 바로 부풀리는 압출 블로우, 사출로 만든 예비성형체를 다시 가열해 부풀리는 사출 블로우, 여기에 축방향 연신을 더한 연신 블로우로 나뉩니다. 페트병은 연신 블로우로 만들어 이축 배향에 의한 강도와 기체 차단성을 얻습니다. 압출 블로우에서는 늘어진 튜브가 자중으로 얇아지는 현상을 막기 위해 다이 간극을 시간에 따라 조절하는 패리슨 프로그래밍을 씁니다. 두께가 균일하지 않으면 특정 부위에서 파열이 먼저 일어나므로 두께 분포 예측이 중요한 해석 주제입니다.
주의할 점
블로우 성형은 속이 빈 제품 전용이라는 점에서 사출성형과 목적이 다르며, 치수 정밀도는 사출보다 낮습니다. 필름을 만드는 인플레이션 공정과 원리가 비슷하지만 금형을 쓰지 않는다는 점이 다릅니다.