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プラスチック射出成形の欠陥: ヒケとその修復

1. 不具合の現象**
射出成形プロセス中に、金型キャビティの特定の領域に十分な圧力がかからない場合があります。溶融プラスチックが冷え始めると、壁の厚さが厚い領域の収縮が遅くなり、引張応力が発生します。成形品の表面剛性が不足し、溶融材料が十分に補充されていない場合、表面にヒケが発生します。この現象を「ヒケ」といいます。これらは通常、溶融プラスチックが金型キャビティ内に蓄積する領域や、補強リブ、支柱、および製品表面との交差部分などの製品の厚い部分に発生します。

2. ヒケの原因と対策

射出成形部品にヒケが現れると、美観が損なわれるだけでなく、機械的強度も損なわれます。この現象は、使用されるプラスチック材料、射出成形プロセス、および製品と金型の両方の設計に密接に関係しています。

(i) プラスチック材料について
プラスチックが異なれば、収縮率も異なります。ナイロンやポリプロピレンなどの結晶性プラスチックは、特にヒケが発生しやすいです。成形プロセスにおいて、これらのプラスチックは加熱されると、分子がランダムに配置された流動状態に移行します。より冷たい金型キャビティに射出されると、これらの分子は徐々に整列して結晶を形成し、体積が大幅に減少します。その結果、寸法が規定より小さくなり、「ヒケ」が発生します。

(ii) 射出成形プロセスの観点から
射出成形プロセスに関して言えば、ヒケの原因には、不十分な保持圧力、遅い射出速度、低すぎる金型または材料温度、不適切な保持時間が含まれます。したがって、成形プロセスのパラメータを設定する際には、ヒケを軽減するために適切な成形条件と適切な保持圧力を確保することが重要です。一般に、保持時間を延長すると、製品の冷却と溶融材料の補充に十分な時間が確保されます。

(iii) 製品および金型設計に関する事項
ヒケの根本的な原因は、プラスチック製品の肉厚が不均一であることです。典型的な例としては、補強リブや支柱の周囲にヒケが形成されることが挙げられます。さらに、ランナー システム設計、ゲート サイズ、冷却効率などの金型設計要素も製品に大きな影響を与えます。プラスチックの熱伝導率が低いため、金型壁から遠い領域は冷却が遅くなります。したがって、これらの領域を満たすのに十分な溶融材料が存在する必要があり、射出成形機のスクリューが射出または保持中に圧力を維持して逆流を防ぐ必要があります。逆に、金型のランナーが薄すぎたり長すぎたりする場合、またはゲートが小さすぎて冷却が速すぎる場合は、半固化したプラスチックがランナーやゲートを妨げ、金型キャビティ内の圧力降下が発生し、最終的に製品のシンクが発生する可能性があります。マーク。

要約すると、ヒケの原因には、不適切な金型充填、不十分な溶融プラスチック、不適切な射出圧力、不適切な保持、保持圧力への早期移行、短すぎる射出時間、遅すぎる射出速度または速すぎる射出速度 (空気の閉じ込めにつながる)、サイズ不足またはアンバランスが含まれます。ゲート (多数個取り金型)、ノズルの障害またはヒーター バンドの故障、不適切な溶融温度、最適以下の金型温度 (リブまたはコラムでの変形につながる)、ヒケ領域での通気不良、リブまたはコラムでの厚い壁、摩耗- 過度の逆流、不適切なゲート位置または過度に長い流路、および過度に薄いまたは長いランナーを引き起こすリターンバルブ。

ヒケを軽減するには、溶湯射出量の増加、溶湯計量ストロークの増加、射出圧力の増幅、保圧の上昇または保持時間を延長する、射出時間の延長(プレエジェクション機能の利用)、射出調整などの対策が考えられます。速度、ゲート サイズの拡大、または多数個取り金型でのバランスのとれた流れの確保、ノズルの異物の洗浄または故障したヒーター バンドの交換、ノズルの調整と適切な固定、または背圧の低減、溶融温度の最適化、金型温度の調整、冷却時間を延長する、ヒケ領域に通気チャネルを導入する、均一な肉厚を確保する(必要に応じてガスアシスト射出成形を使用する)、摩耗した逆止弁を交換する、厚い領域にゲートを配置するかゲートの数を増やす、ランナーを調整する寸法と長さ。

場所: 中国浙江省寧波市余姚市寧波チェンシェンプラスチック工業
日付: 2023/10/24


投稿日時: 2023 年 10 月 30 日