크랙과 백화는 같이 나오는 경우가 많아서 하나로 묶어 부르기 쉽습니다. 그런데 조치가 다릅니다. 묶어서 보면 한쪽만 잡히고 다른 쪽이 남습니다.
둘을 가르는 기준부터 정리합니다.
| 크랙 | 백화 | |
|---|---|---|
| 상태 | 재료가 갈라짐 | 안 갈라짐, 색만 하얘짐 |
| 원인 | 응력이 재료 강도를 넘음 | 응력으로 분자 배열이 흐트러짐 |
| 진행 | 시간 지나면 커짐 | 대개 그 상태로 멈춤 |
| 기능 | 파손 | 대개 외관 문제 |
| 발견 | 나중에 발견되는 경우 많음 | 취출 직후 바로 보임 |
같은 원인에서 출발하지만 정도가 다릅니다. 응력이 조금 걸리면 백화, 더 걸리면 크랙입니다. 그래서 백화가 나온다는 건 크랙 직전이라는 신호일 때가 있습니다.
언제 생겼는지가 제일 중요합니다
둘 다 언제 생겼는지에 따라 원인이 완전히 갈립니다.
취출할 때 생긴 경우
밀핀 자리 주변, 언더컷 부위, 슬라이드 빠지는 자리에 몰려 있으면 취출 응력입니다.
냉각시간이 짧아서 아직 무를 때 밀어냈거나, 밀핀 면적이 작아서 한 점에 힘이 몰렸거나, 이형구배가 부족해서 억지로 빠졌거나입니다.
이건 조치가 비교적 명확합니다. 냉각시간을 늘리거나, 밀핀을 키우거나 늘리거나, 이형제를 쓰거나, 이형구배를 손보거나.
한참 뒤에 생긴 경우
취출할 때는 멀쩡했는데 며칠 뒤나 조립 후에 나오는 경우입니다. 이건 잔류응력입니다.
성형 중에 갇힌 응력이 시간이 지나면서 풀리려고 하는데, 그 힘이 재료 강도를 넘으면 갈라집니다. 온도가 올라가거나 화학물질에 닿으면 더 빨리 옵니다. 차 안에 있던 부품이 여름에 깨졌다는 얘기가 대개 이겁니다.
잔류응력은 과충전에서 많이 옵니다. 보압을 과하게 걸었거나, 게이트 근처만 압이 세게 걸렸거나, 금형온도가 낮아서 급랭됐거나.
여기서 앞의 이야기와 연결됩니다. 싱크를 잡겠다고 보압을 계속 올린 부품은 싱크는 잡히고 잔류응력이 남습니다. 그날은 잘 나온 것처럼 보이고, 몇 달 뒤에 크랙으로 돌아옵니다.
웰드라인 자리에 생긴 경우
합류부는 원래 약한 자리입니다. 거기에 크랙이 몰려 있으면 웰드라인 품질 문제입니다.
합류부에 가스가 갇혔거나, 두 흐름이 너무 식은 상태로 만났거나입니다. 벤트와 온도를 봐야 합니다. 게이트 위치를 바꿔 합류부를 힘 안 받는 데로 옮기는 게 근본 대책이고요.
백화만 나올 때
기능에 문제가 없으니 넘어가고 싶어집니다. 실제로 안 보이는 면이면 넘어가기도 하고요.
다만 백화가 항상 같은 자리에 나온다면 그 자리에 응력이 반복해서 걸리고 있다는 뜻입니다. 재료 로트가 바뀌거나 날이 추워지면 같은 자리에서 크랙이 될 수 있습니다.
그래서 백화는 지금 문제가 아니라 표시등으로 보는 게 맞습니다. 위치를 기록해두면 나중에 크랙이 났을 때 원인 찾는 시간이 확 줄어듭니다.
재료도 봐야 합니다
같은 금형, 같은 조건인데 로트가 바뀌고 나서 크랙이 나기 시작하는 경우가 있습니다.
재생재 비율이 올라가면 물성이 떨어집니다. 이미 한 번 열을 받은 재료라 분자량이 줄어 있고, 그만큼 잘 깨집니다. 비율을 정해놓았어도 실제로 지켜지는지는 다른 문제고요.
과건조도 여기 들어갑니다. PA 계열은 너무 말리면 오히려 취성이 커집니다. 은조가 안 잡혀서 건조를 계속 세게 하다가, 은조는 잡히고 크랙이 오는 경우가 실제로 있습니다.
수지가 배럴에서 오래 머물러도 같습니다. 사이클이 늘어진 날 생산분에서만 크랙이 나온다면 체류시간을 봅니다.
그러니까 크랙은 조건, 금형, 재료 세 군데를 다 볼 수밖에 없습니다. 원인이 하나로 안 떨어지는 대표적인 불량입니다.
화학물질에 닿는 부품이라면
잔류응력이 있는 상태에서 화학물질에 닿으면 훨씬 빨리 깨집니다. 응력이 없으면 견디는 농도에서도 갈라집니다.
세정제, 접착제, 이형제, 윤활유, 심지어 손에 묻은 것도 원인이 됩니다. 조립 공정에서 쓰는 것들이 대개 여기 해당합니다.
사출은 잘 나왔는데 조립 후에 깨진다는 얘기가 나오면 이걸 의심해볼 만합니다. 부품만 보면 원인이 안 보입니다. 무엇에 닿았는지를 따라가야 합니다.
대책은 두 갈래입니다. 잔류응력을 줄이거나, 닿는 물질을 바꾸거나. 잔류응력 쪽이 근본이지만 시간이 걸리니, 급하면 후자부터 확인하는 게 빠릅니다.
구분이 안 될 때 해보는 것
육안으로 애매하면 몇 가지 방법이 있습니다.
확대해서 보면 크랙은 선이 갈라져 있고 백화는 면이 뿌옇습니다. 손톱으로 긁었을 때 걸리면 크랙 쪽입니다.
시간을 두고 다시 보는 것도 방법입니다. 며칠 뒤에 커졌으면 크랙이고, 그대로면 백화입니다. 다만 이건 이미 물량이 나간 뒤일 수 있어서 좋은 방법은 아닙니다.
가장 확실한 건 그 부위를 잘라보는 겁니다. 어차피 원인을 찾아야 한다면 한 개는 희생시키는 게 빠릅니다.
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