1단계: 테스트 작업과 샘플 제조의 비공정성 오차 배제

이것은 가장 쉽게 무시될 수 있는 부분이며, 또한 우선적으로 조사하는 방향이며, 조작 문제로 인해 공정이나 재료 문제를 오판하지 않도록 한다.

샘플 제조가 규범화되었는지 검사하다.

열봉인 샘플의 절단과 예처리는 밀봉 효과에 직접적인 영향을 미친다.먼저 샘플 재단이 평평한지 확인하고, 만약 열봉변에 모변, 구멍 또는 두께가 고르지 않으면 열봉할 때 수력과 수열이 고르지 않아 미세한 틈새를 형성하여 누출을 유발할 수 있다;다음으로 견본의 표면이 청결한지 검사한다. 만약 분진, 기름때 또는 수분이 남아있다면 단열봉층간의 용융결합을 막아 밀봉의 완전성을 파괴할수 있다.이때 고정밀 절단 도구로 샘플을 다시 절단하여 열 봉인 모서리가 매끄럽고 가시가 없도록 보장하고 먼지 없는 천으로 샘플 표면을 닦은 후 테스트를 진행해야 한다.

테스트 작업의 표준 준수 확인

열봉시험기의 조작세부사항을 중점적으로 확인한다: 첫째, 열봉압력이 균일하게 가해졌는지, 만약 기기의 열봉압헤드에 경사, 마모가 존재하거나 압력설정이 열봉구역을 완전히 덮지 않으면 국부적인 밀봉불량을 초래할 수 있다;둘째, 열봉인 시간의 제어가 정확한지, 수동으로 조작할 때 압두 접촉 시간이 너무 짧거나 너무 길면 모두 밀봉 효과에 영향을 줄 수 있다;셋째, 음압법, 정압법의 압력값과 보압시간이 관련 표준 (예: GB/T15171, ASTMF2054) 에 부합하는지 등 테스트 후의 누출 검측 방식이 규범화되었는지, 검측 방법이 부적절하여 초래된"가짜 누출"을 피한다.

2단계: 열 봉인 공정 매개변수 최적화

조작과 샘플 문제를 제거한 후에도 누출이 발생하면 열봉인 3요소 (온도, 압력, 시간) 의 매개변수 조정에 초점을 맞춰야 하는데, 이는 열봉인 누출을 해결하는 핵심 수단이다.

열 봉인 온도 조정

온도는 열봉층의 용융 정도를 결정하는 관건이다.온도가 너무 낮을 때 열봉층재료는 충분히 용융되지 못하고 두층의 박막사이에 분자급의 융합이 형성되지 못하며 압력접합에만 의거하면 밀봉이 튼튼하지 못한 틈새가 쉽게 나타난다.온도가 너무 높으면 열봉층 재료가 분해, 초화되어 재료 구조를 파괴하고 바늘구멍이나 아삭아삭한 균열을 형성할 수 있다.

최적화 방법: 경도 온도 상승 테스트법을 채택하여 기존 온도를 기초로 5 ℃ 를 간격으로 점차 온도를 높인다 (예를 들면 120 ℃ 에서 순차적으로 150 ℃ 로 상승한다), 압력과 시간을 변하지 않고 매번 테스트 후 누출 검측을 진행하여 누출 없는 밀봉을 실현할 수 있는 최저 유효 온도를 찾아 온도가 너무 높음에 따른 재료 손상을 피한다.

열 봉인 압력 최적화

압력의 작용은 용융된 열봉층을 충분히 접촉하고 밀착시켜 층간의 공기를 배출하는 것이다.압력이 부족할 경우 용융재료가 긴밀히 결합되지 못하고 층간에 미세한 틈이 존재하여 루출통로가 된다.압력이 너무 크면 용융재료가 너무 많이 압출되여 열봉변이 얇아지고 강도가 내려가며 심지어 구멍이 생기기도 한다.

최적화 방법: 확정된 유효 온도를 바탕으로 0.1MPa를 간격으로 압력을 점차적으로 조정한다(예를 들어 0.2MPa에서 0.5MPa로 상승한다). 서로 다른 압력 아래의 열봉변 상태를 관찰하고 열봉변이 평평하고 압출물이 없으며 누출이 없는 압력값을 선택한다.

열 봉인 시간 조정

시간은 열봉층의 용융과 융합의 지속적인 과정을 결정하며 온도, 압력과 일치해야 한다.시간이 너무 짧고 열봉층이 완전히 녹지 않으면 압력을 끝내고 밀봉강도가 부족하다;시간이 너무 길면 재료의 열분해를 심화시킬 수 있다.

최적화 방법: 이미 확정된 온도와 압력 파라미터에서 0.5s 간격으로 열봉시간을 연장한다(예를 들어 1s에서 3s로 연장한다). 테스트를 통해 밀봉 요구를 만족시키는 최단 시간을 찾아 효율과 밀봉 품질을 모두 고려한다.

3단계: 핫팩 재료의 적합성 확인

만약 공정 매개 변수의 최적화를 거친 후에도 여전히 누출 문제가 존재한다면, 재료 자체의 적합성과 품질 문제를 고려해야 한다.

열 봉인 재료의 일치도 검사

PE, CPP, EVA와 같은 서로 다른 재질의 열봉층 용융 온도와 성능이 다르며, 복합막의 두 층의 열봉재 재질이 일치하지 않거나 열봉층 두께가 너무 얇을 경우 (일반적으로 열봉층 두께 ≥ 20μm 권장) 밀봉 효과가 좋지 않을 수 있다.예를 들어, PE 필름과 CPP 필름이 열봉일 경우, 양자 용융 온도의 교차 구간을 열봉 온도로 선택해야 한다. 그렇지 않으면 한쪽이 충분히 용융되고 다른 한쪽이 용융되지 않는 상황이 발생하기 쉽다.

재료의 품질 결함을 조사하다.

재료에 자체의 품질문제가 존재하는지 검사한다. 례를 들면 열봉층에 불순물, 수정점이 함유되여있거나 박막에 바늘구멍, 두께가 고르지 못한 등 결함이 존재하는데 이런 결함은 직접 열봉후 루출점이 나타나게 된다.이때 재료 공급업체에 연락하여 검측 데이터를 제공하고 차수를 교체하거나 재료 조제법을 조정해야 한다.

4단계: 기록 및 고착화를 위한 최적 매개변수

누출 문제를 해결한 후, 최종적으로 확정된 열봉의 온도, 압력, 시간 파라미터를 기록하여 보관하고, 여러 차례 반복적인 테스트를 진행하여 파라미터의 안정성을 검증하고, 표준화된 열봉공정 방안을 형성하여 후속 테스트나 생산 중에 다시 유사한 문제가 발생하지 않도록 해야 한다.