부품을 기울였을 때 줄무늬가 달라지면, 그건 가스가 아니다

성형품에 흰 줄무늬가 뜨면 늘 따라가는 순서가 있다. 먼저 수지를 말린다. 건조 데이터가 멀쩡하면 열과 전단을 본다. 유리섬유(GF) 그레이드인데 자국이 안 닦이면 섬유가 표면에 드러난 건 아닌지 본다. 이 로직을 몰드닥터에 넣어 뒀고, 대부분의 부품에선 그대로 먹힌다.

메탈릭 부품이 바로 그게 안 먹히기 시작한 지점이다. 그레이드에 알루미늄 플레이크가 든 무도장 착색 TPO, 흐름 경로가 긴 큰 외장 부품, 게이트를 막 지난 자리에 흐르는 흰 줄무늬, 그리고 꿈쩍 않는 불량률. 속도를 올렸다 내렸다. 실린더를 올렸다 내렸다. 혹시 몰라 수지도 다시 말렸다. 줄무늬는 그 자리 그대로다.

그대로인 이유는, 이펙트 안료가 든 부품엔 가스도 없고 수분도 없고 분산에도 문제가 없는 줄무늬가 따로 있기 때문이다. 재료는 멀쩡하다. 안료가 엉뚱한 각도로 누워 있고, 기울어진 플레이크가 몰린 자리가 보는 위치에서는 희끄무레한 줄로 보인다.

별것 아닌 구분처럼 들린다. 그런데 그게 뒤에 오는 해법을 전부 바꾼다.

플레이크가 하는 일

알루미늄 이펙트 안료는 폭이 수십 마이크로미터, 두께는 그 몇 분의 일밖에 안 되는 납작한 금속 조각이다. 메탈릭 느낌은 이 판들이 표면과 나란히, 스킨 바로 밑에 누워서 같은 방향을 향한 수백만 개의 작은 거울처럼 작동하는 데서 나온다. 정렬은 흐름이 시킨다. 충전 중의 전단이, 물살이 나뭇잎을 눕히듯 플레이크를 납작하게 눕힌다.

흐름이 흐트러지는 자리에선 어디서든 이 정렬이 깨진다. 구멍이나 리브 뒤에서 두 선단이 다시 만나는 자리. 게이트 바로 아래에서 이는 소용돌이. 캐비티에 들어가기 전에 용융을 접어 버리는 러너의 단차나 날카로운 모서리. 머뭇대다 느려졌다 다시 출발하는 선단. 이런 구간마다 플레이크가 표면에 비스듬히 굳고, 기울어진 거울은 빛을 보는 쪽으로 되쏘지 않는다.

이 주제로 나온 연구들은 최근 것이고 결론이 일관된다. 눈에 보이는 불량은 이웃한 구역들 사이에서 플레이크 배향이 얼마나 급하게 바뀌느냐를 따라가고, 급하게 기울어진 플레이크가 몰린 구역은 보는 위치에 따라 주변보다 어둡게도 밝게도 보인다. 줄무늬 안엔 아무것도 없다. 줄무늬는 각도다.

가스 처방으론 왜 사건이 안 닫혔나

정석 수들이 틀린 건 아니다. 다 진짜 불량을 잡는 수다. 다만 이번 불량을 잡고 있던 게 아닐 뿐이다.

먼저 건조. TPO 같은 폴리올레핀은 베이스 수지가 물을 거의 안 먹는다. 건조 쪽으로는 애초에 사건이 안 닫힌다는 첫 번째 조용한 신호다. 그나마 있는 수분도 보통 마스터배치나 필러에 얹혀 들어온다. 다시 말려 봐야 교대 한 번 날리고 아무것도 안 바뀐다.

속도도 같은 얘기인데, 고생만 더 붙는다. 느리게 채우면 전단 은줄과 제팅이 가라앉는다. 빠르게 채우면 선단이 굳기 전에 지나가게 할 수 있다. 양쪽 다 진짜 뭔가를 잡는 수라, 이런 줄무늬 하나에 며칠씩 프로파일을 위아래로 걷게 된다. 플레이크 안료 그레이드로 공정 세팅을 단계별로 바꿔 본 어떤 시험에선 사출 속도와 금형 온도가 제일 크게 작용했는데, 방향이 직관과 반대였다. 더 느린 충전과 더 낮은 금형 온도 쪽이 점수가 좋았다. 그런데 개선은 조금씩이지 판이 갈릴 정도는 아니었다. 자국은 누그러졌지, 사라지진 않았다. 배향을 흐트러뜨리는 구간이 흐름 경로에 박혀 있고, 돌릴 만한 어느 속도에서도 그 구간은 배향을 흐트러뜨리기 때문이다.

처방 속에 숨은 함정은 배압이다. 줄무늬가 뜬 착색 부품이면 보통 배압을 더 걸고 싶어진다. 더 잘 섞이고 분산이 좋아지니까. 보통 안료라면 그게 괜찮은 조언이다. 그런데 알루미늄 플레이크는 금속 포일이다. 배압과 스크류 회전을 세게 걸어 몰아붙이면 플레이크가 접히고 찢어지고, 찢어진 플레이크는 거울 노릇을 못 한다. 그러는 동안 부품 전체가 점점 칙칙하게 회색으로 죽어 가는데, 정작 쫓던 줄무늬는 그 자리 그대로다. 이펙트 안료 공급사들이 가공 지침에 저전단을 못박아 두는 게 바로 이 때문이다.

갈라치기

그래서 질문은, 늘 그렇듯, 흰 줄무늬가 왜 생기냐가 아니다. 지금 어느 흰 줄무늬냐다. 확인은 순서대로 돌리고, 그 순서가 핵심이다.

첫 번째 확인은 여기서 늘 되풀이하는 그것이다. 자국이 닦이면 그건 부품의 불량이 아니라 금형에 앉은 침착물이다. 두 번째는 정의상 당연한 것이다. 그레이드에 이펙트 안료가 안 들었으면 뒤에 오는 얘기는 하나도 해당 안 되니, 은줄 경로에 그대로 남는다.

그다음이 메탈릭에만 있는 두 가지다. 자국 난 부품 하나를 고정된 조명 아래 두고 이리저리 굴려 본다. 가스 줄무늬는 눈으로 봐도 제자리다. 어느 방향에서 봐도 똑같이 칙칙한 은빛 얼룩이고, 각도에 따라 진해지고 옅어질 뿐 늘 같은 자리의 같은 것이다. 플레이크 자국은 나타났다 사라졌다 한다. 어두워졌다 밝아졌다 하고, 부품을 돌리면 배경과 명암이 뒤바뀌기도 한다. 기울어진 거울들의 반사선 안팎을 오가기 때문이다.

둘째, 연속 열 발에서 줄무늬가 어디 앉는지 표시해 둔다. 수분 은줄은 돌아다닌다. 가스가 그때그때 있던 자리에 생기기 때문이다. 플레이크 자국은 형상이 정한다. 발이 바뀌어도 모양과 위치를 그대로 지키고, 흐름을 흐트러뜨린 그 무언가의 하류에 자리 잡는다. 단, 하나 걸리는 게 있고 그게 기울임 확인을 먼저 하는 이유다. 전단으로 생긴 가스도 게이트 근처에 자리를 잡는다. 위치는 지키는데 빛에 따라 전혀 안 움직이는 줄무늬라면, 그건 배향이 아니라 전단 영역이다.

쐐기를 박고 싶으면, 같은 금형을 무착색이나 솔리드 컬러로 찍어 본다. 줄무늬가 사라지면 흐름 교란은 원래부터 거기 있었던 것이다. 이펙트 안료가 그걸 솔직하게 드러낸 첫 착색제였을 뿐이다. 솔리드 컬러에서도 자국이 살아남으면 애초에 플레이크 문제가 아니었다. 다시 가스나 침착물로 돌아가고, 앞선 노트들이 그대로 적용된다.

실제로 움직이는 레버

줄무늬가 배향 문제로 확인되고 나면, 다뤄야 할 것들이 바뀐다. 더 이상 가스를 다루는 게 아니다. 흐름이 어디서 흐트러지는지, 그리고 눈에 보이는 구역을 선단이 얼마나 일정하게 지나가는지를 다룬다.

일정함은 공정 쪽 절반이다. 보이는 면을 지나며 감속했다 재가속하는 프로파일은, 하필 그 보이는 자리에 머뭇거림 띠를 심는다. 그래서 목표는 중요한 면은 한 속도로 쭉 지나가고, 단 전환은 눈이 안 가는 자리로 몰아 두는 것이다. 그리고 세팅한 프로파일이 실제로 나오는 프로파일인지 확인한다. 사출 압력 상한에 붙어 돌아가는 기계는 조용히 속도 세팅값을 안 따르고, 선단은 제멋대로 헤매고 머뭇대며, 플레이크는 그 흔들림을 하나도 빠짐없이 기록한다. 세팅 속도와 실제 속도 사이의 이 간극은 따로 노트 한 편을 쓸 만하다.

형상이 나머지 절반이고, 솔직히 이쪽이 더 크다. 러너의 모든 단차와 날카로운 모서리, 게이트 랜드, 게이트 출구가 흐름을 한 번씩 접고, 메탈릭 표면은 그 접힘을 하나하나 찍어 낸다. 무도장 메탈릭을 전문으로 찍는 현장들은 결국 같은 금형 습관으로 수렴한다. 넉넉한 게이트, 라운드를 준 전이부, 외관면 앞쪽 용융 경로엔 단차를 두지 않기, 그리고 교란이 눈 안 가는 데로 떨어지도록 앉힌 게이트. 줄무늬가 어떤 형상 뒤에 자리 잡고 있으면, 프레스의 어떤 다이얼로도 그 형상은 못 움직인다.

금형 온도는 솔직하게 한 문장 짚고 가야 한다. 표면 외관 하면 반사적으로 나오는 답이고, 많은 불량에선 올리는 게 맞다. 그런데 플레이크 자국에선 측정된 근거가 더 빈약하고 방향도 한쪽으로 안 모인다. 앞의 시험에선 더 낮은 금형 온도 쪽이 점수가 좋았다. 지레 방향을 정하지 말고, 이 부품에서 직접 시험해 볼 변수로 다뤄라.

그리고 밑바탕은 재료가 정한다. 플레이크가 고울수록 너그럽다. 거울 하나하나가 작아서 눈이 뭉개 평균 내 버리기 때문이다. 거칠고 밝은 플레이크는 더 요란하게 뒤집혀 모든 교란을 찍어 낸다. 고유동 그레이드는 더 낮은 압력으로 채워져, 기계를 한계에서 떨어뜨려 놓고 선단을 일정하게 잡아 준다. 형상과 이펙트의 어떤 조합은 아무리 해도 깨끗하게 못 찍는다. 그 지점에서 정직한 답은 트라이를 한 주 더 도는 게 아니라 도장이나 필름, 아니면 다른 안료 형상이다.

순서를 바꾸지 마라

건조 데이터가 모자라면 먼저 말린다. 흡습성 그레이드에서 제일 흔한 흰 줄무늬는 여전히 수분 은줄이고, 이 노트가 그걸 1순위에서 끌어내리는 게 아니다. 메탈릭 갈래는 그레이드에 실제로 이펙트 안료가 들었을 때, 그리고 기존 확인들을 통과한 다음에 열린다. 그것들을 건너뛰고서가 아니다.

그리고 이걸 TPO의 그 유명한 다른 자국에까지 억지로 늘리지 마라. 타이거 스트라이프는 광택이 번갈아 나는 띠로, 흐름에 대략 수직이고, 게이트에서 일정 간격으로 멀어지며 늘어선다. 제 나름의 논리와 제 나름의 해법을 가진 플로 프론트 불안정이다. 같은 재료 계열, 다른 불량이다. 자국이 한 형상에 자리 잡은 줄무늬가 아니라 반복되는 띠 패턴이라면, 그때 읽을 건 이 노트가 아니라 그 갈래다.

앱에는 이렇게 넣었다

몰드닥터는 이제 세 가지가 한꺼번에 맞아떨어지면 플레이크 배향 쪽으로 넘어간다. 그레이드에 이펙트 안료가 들어 있다. 메탈릭, 무도장 착색(MIC), 알루미늄 플레이크, 펄. 증상이 줄무늬다. 그리고 대답들이 광학 현상을 가리킨다. 보는 각도에 따라 움직이고, 같은 자리에서 반복된다. 설명만으로 이 두 확인이 미결로 남아 있으면, 앱은 가스 로직에 판단을 넘기기 전에 그 둘부터 돌리라고 한다.

여기엔 안전장치 둘이 같이 들어갔다. 착색 줄무늬에 흔히 쓰는 분산 처방, 즉 배압을 더 거는 수는 이펙트 안료에선 막아 둔다. 보통 안료를 살리는 그 조정이, 메탈릭은 갈아서 죽이는 바로 그 조정이기 때문이다. 그리고 건조 데이터가 모자라면 수분이 1순위를 지킨다. 새 갈래는 기본을 우회하는 게 아니라, 기본을 거친 다음에 열린다.

몰드닥터는 불량 사진과 공정 세팅을 받아 유력한 원인과 조정할 것을 추정한다. 위의 로직이 그 일부다.