射出成形におけるヒケを防止および修正する最良の方法

射出成形は、美的なラピッドプロトタイピングおよびプラスチック生産部品を作成するための優れた製造プロセスです。 しかし、製造工程の厳格な管理システムがなければ、プラスチック成形品にヒケなどの欠陥が発生する可能性があります。

では、射出成形におけるヒケとは何でしょうか? なぜこのようなことが起こるのでしょうか?メーカーとしてはどのように防止すればよいのでしょうか? これらの質問に対する答えと、ヒケについて知っておくべき重要な事柄について説明しますので、読み続けてください。

射出成形におけるヒケとは何ですか?

ヒケとは、射出成形品の表面に生じる欠陥であり、ばらつきがあります。 壁の厚さ。 言い換えれば、射出成形のヒケは成形部品の厚い部分で発生し、この欠陥は表面のディンプルまたは溝のように見えます。 製品の一部が厚くなるということは、より多くの部品が含まれていることを意味します。 さらに、これらの厚い領域は冷却時間を延長します。 対照的に、金型鋼と接触しているプラ​​スチック部品の外側部分は、多くの場合非常に急速に冷却されます。

したがって、成形品の外側と内側の冷却時間の差が欠陥の原因となります。 どうやって？ プロトタイプの厚い部分の分子が冷え始めると収縮し、その結果外側の部分が引き込まれ、ヒケが発生します。 ただし、外側の部分が十分に強い場合、この収縮によって代わりに空隙が発生します。

シンクの視認性の程度は、シンクの深さ、製品の色、質感によって異なります。 ただし、光をさまざまな方向に反射する能力があるため、小さなヒケが目立つことがよくあることに注意することが重要です。

射出成形におけるヒケの原因と対策

射出成形による部品の製造では、溶融した材料を金型に注入します。 金型内で材料が固まり、目的のパーツが形成されます。 続いて、その排出が起こる。

射出成形のヒケは、金型に射出された部品の厚さが使用する樹脂に対して厚すぎる場合によく発生します。 ただし、ヒケの原因は他にもあります。 ここでは、射出成形におけるヒケの原因と軽減方法を見てみましょう。

ヒケの原因 1: 不適切な溶融温度

樹脂を溶融する際に不適切な温度を使用すると、完成したプラスチックの表面にヒケが発生する可能性があります。 多くの場合、ヒケはインサートの温度が低いことが原因で発生します。この場合、温度を上げることで問題を解決できます。

これを避けるために、溶融樹脂をメーカーの推奨温度範囲内に調整してください。 樹脂を金型に注入する前に、溶融温度を確認してください。

ヒケの原因 2: 保圧時間と保持時間が短い

保圧保持時間が短すぎると、製品の表面にヒケが発生する可能性があります。 理想的には、保圧時間と保持時間が長くなければなりません。 これにより、パーツ ゲートが適切に密閉され、パーツの出入りが防止されます。 プラスチック樹脂 金型キャビティから。 ゲートシールが適切に行われていない場合、プラスチック樹脂は、置いたときにキャビティから出てしまいます。

ヒケを避けるために、金型に充填した後、ゲートが確実に固まるまで十分な時間保持してください。 これは、溶けた材料が金型から出るのを防ぎ、ヒケを防ぐのに役立ちます。 言い換えれば、ゲート付近に跡やくぼみが発生した場合、パックとホールド時間を延長することで、跡やくぼみをなくすことができます。

ヒケの原因 3: 不適切な保圧または保圧

不適切な保持圧力分布も、成形品にヒケが発生するもう XNUMX つの原因です。 つまり、製品のさまざまな部分に適切な保圧を加えることで、製品の形状を維持することができます。

ヒケや収縮を防ぐため、通常の金型キャビティ圧力は 8000 ～ 15,000 psi の範囲です。 このための規則は、保圧または保持圧力は射出圧力の 50 ～ 70% である必要があるということです。

 圧力を加える最良の方法は、厚さを測定することです。 したがって、厚い金型部分は、形状を維持するために、薄い部分よりも多くのプラスチックと圧力を必要とします。

この欠陥は、厚い部分にあるプラスチック樹脂などの材料が乾燥中に収縮することによって生じるため、適切な圧力で厚い部分に十分なプラスチックを注入することで、欠陥を根絶するのに役立つ可能性があります。

ヒケの原因 4: 金型温度の上昇

推奨される金型温度 (80 ～ 120 ℃) を使用していない。^o 摂氏）はこのうつ病を引き起こす可能性があります。 温度の設定が高すぎると、ゲートが時間どおりに適切に密閉されなくなる可能性があります。 これを修正するには、正しい配管を確保しながら、正しい金型温度範囲を使用します。

一般的なプラスチックの推奨射出成形温度は以下のとおりです。

ヒケの原因 5: 不適切な部品形状

部品の形状や金型の設計が不適切な場合も、このような凹みが形成される可能性があります。 リブとボスはヒケが最も発生しやすい領域であることに注意することが重要です。 以下にいくつかの修復方法を示します 射出成形の欠陥 ジオメトリによって引き起こされます。

リブと肉厚のバランスを取る

リブと壁の厚さのバランスを整えると、このようなマークが形成される傾向を軽減できます。 壁の厚さに合わせてリブの高さを大きくしないでください。 そうすることで、プラスチックの歪みや欠陥の数が増加する可能性があるためです。

また、溶融プラスチックは他の液体と同様に、抵抗がほとんどまたはまったくないまま経路に沿って流れることに注意してください。 したがって、プラスチックの射出中に、厚みの薄い領域が最初に充填されます。 このセクションが満たされると、溶融プラスチックがリブセクションを充填し始めます。

リブの基部に緩やかな 7 度の傾斜を付ける

歪みや傷を最小限に抑えるには、リブの付け根に7度の緩やかな傾斜を付ける必要があります。 この傾斜方法は、ゲートがエリアの近くにある場合にのみ機能します。 この傾斜により、金型に注入された溶融材料が徐々に上昇し、表面の傷や歪みが防止されます。

ボスデザイン

フープにかかる応力が最小限になるボスを設計する場合、外径は内径の XNUMX 倍にする必要があります。 このタイプのボス設計はヒケの軽減に役立ちます。 一方、より重い荷重がかかる場合にボスフープに大きな応力がかかる場合は、外径を内径の XNUMX 倍にする必要があります。

ボス周辺のベースエリアを薄くする

ボス周囲のベース領域を薄くしないことが最善です。 最近よく見られるこの手法により、構造が弱くなります。 その結果、ボスにはサポート用の強力なリブが必要となり、その結果、射出中に材料の流れが遮断され、プラスチックにヒケが発生します。

小さなノズル穴

ノズル詰まりや成形機のノズル穴が小さい場合、圧力不足によりプラスチックにヒケが発生する可能性があります。 したがって、プラスチックのこの種の欠陥を防ぐ最善の方法は、射出成形機のノズルを洗浄または交換して、理想的な射出速度を実現することです。

DFM はプラスチック射出成形におけるヒケの防止に役立ちます

製造のための設計または製造可能性には、コンポーネントまたは部品の設計が含まれるため、その部品をより多く生産することが容易になります。 このプロセスには、より良い製造と部品設計のために業界が推奨する一連の設計ガイドラインが含まれています。

設計段階で製造性を考慮した設計を適用することで、成形品のヒケを防止できます。 この製造段階は、最小限のコストでこれらの欠陥に対処できる理想的な時期でもあります。 また、このプロセスには、特殊なモールド フロー シミュレーション プログラムの使用も含まれます。 このプログラムを使用する目的は、射出成形のプロセスをシミュレートすることです。 3D で行われたこのシミュレーションでは、流れ、反り、熱流束、および完全な金型の詳細が表示されます。

シミュレーション中、プロジェクトを監督するエンジニアは、チェックリストを使用してヒケを含む設計上の問題をチェックします。 問題があれば、使用する材料や金型などの設計を変更します。 チェックリストが完成し、問題がなくなるまで、このプロセスを繰り返します。

DFM の一般的な目的は、エラーを最小限に抑えて製品を製造し、製品の品質を向上させ、消費者の満足度を最適化することです。 しかも、これに従わないと、 射出成形設計ガイド プラスチック部品の製造中に、金型の修正や再設計により、避けられない出費が発生することがよくあります。

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よくあるご質問

結論

ヒケの原因を知ることは、ヒケを予防し修正するための第一歩です。 ヒケが発生する理由は、保持時間、圧力、金型温度、溶融温度までさまざまです。 ただし、この凹みによる成形部品の変形を防ぐ XNUMX つの方法は、製造時に DFM を採用することです。

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