射出成形の欠陥｜プラスチックモールドネット

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ほとんどのプラスチック固形素材が製造されるプロセスの名前をご存知だろうか？それは 射出成形.射出成形は、非常に短時間で何百万個もの射出成形部品を作ることができる最良の成形プロセスのひとつである。しかし、初期の射出成形金型コストは他の加工法に比べてかなり高いが、この射出金型コストは後の大量生産によって回収される。

射出成形とは

射出成形 (または射出成形）は、プラスチックから製品を製造するための製造技術である。溶融したプラスチック樹脂を高圧で射出成形用金型に注入し、設計者がCAD設計ソフト（UG、ソリッドワークスなど）を使用して作成した希望の部品形状に合わせて金型を作成します。

金型は、金型会社（または金型メーカー）によって金属材料やアルミニウムから作られ、CNCマシン、放電加工機、レーザー加工機、研削盤、ワイヤーカット機などのハイテク機械によって、目的の部品の特徴を形成するために段階的に精密加工されます。

についてインジェクション 成形工程 は、小さな部品から自動車の大きなバンパーまで、さまざまなプラスチック製品の製造に広く使用されています。食品容器、バケツ、収納箱、家庭用調理器具、屋外家具、自動車部品、医療部品、成形玩具など、現在世界で最も一般的な成形品の製造技術である。

射出成形の種類射出成形は基本的に以下の7種類に分類される。

反応射出成形
液体射出成形
ガスアシスト射出成形
共射出成形
2ショット射出成形 (または二重射出成形)
可溶性コア射出成形
高速射出成形

射出成形設備

射出成形機

射出成形機は、通常射出プレスと呼ばれ、私たちのカスタムメイドの射出成形金型を機械に固定します。射出成形機は、プレス機が発生させることができるクランプ力の量を示すトン数で評価されます。このクランプ力は、射出成形プロセス中に金型を閉じた状態に保ちます。射出成形機には、5トン未満のものから6,000トン以上のものまで、さまざまな仕様があります。

一般的に、基本的な射出成形機は、金型システム、制御システム、射出システム、油圧システム、ピンピンシステムで構成されています。トン数クランプとショットサイズは、熱可塑性プラスチック射出成形機の寸法を特定するために使用され、全体のプロセスの主要な要因である。また、金型の厚さ、圧力、射出速度、バインディングロッド間の距離、スクリューの設計も考慮すべき点です。

射出成形サービス

横型射出成形機

横型機または縦型機

射出成形機には通常、横型成形機と竪型成形機がある。

つまり、成形機は金型を水平または垂直に固定する。大半は横型射出成形機だが、縦型成形機は次のようなニッチな用途で使われている。 ケーブルインサート成形、フィルター射出成形, インサート成形、 射出成形機の中には、2色、3色、または4色の成形品を一度に生産できるものもあります。私たちは、ダブルショット射出成形機または2K射出成形機（より多くの色は3Kまたは4K成形機になります）と呼んでいます。

クランプユニット

機械は主に、使用する駆動システムのタイプによって分類される：油圧、電気、またはハイブリッド。日精が1983年に初の全電動機を発表するまでは、油圧プレスが歴史的に唯一の選択肢であった。EMT（エレクトリック・マシン・テクノロジー）とも呼ばれる電動プレスは、エネルギー消費を削減することで運転コストを削減し、油圧プレスを取り巻く環境問題の一部にも対処している。

電気式射出成形機は、より静かで、より速く、より高い精度を持つことが示されている。ハイブリッド射出成形機は、油圧式と電動式の両方の長所を生かしたものである。日本を除くほとんどの国では、油圧式が主流である。

射出成形機の最終サムライズ：射出成形機は、熱可塑性プラスチックの製錬、射出、調整、冷却サイクルを使用して、生のプラスチック顆粒または顆粒を最終的な金型部品に変換します。

射出成形射出成形金型の種類

簡単に説明すると、射出成形金型は、鉄またはアルミニウムを切断して、射出成形機で使用できる金型を製造することにより、所望の部品形状のカスタムメイドである。 射出成形金型またはプラスチック射出成形金型.をご覧ください。 プラスチック成形 のセクションで、プラスチック射出成形金型製造についてもっと知ることができる。しかし 射出成形金型 プロのチーム（金型メーカー、金型デザイナー）とCNCマシン、放電加工機、ワイヤーカット機などの金型製造設備が必要です。

大きく分けて2つのタイプがある。 射出成形金型: コールドランナー金型 (2プレートと3プレートのデザイン）と ホットランナー金型 (ランナーレス金型の中では一般的）。大きな違いは、コールドランナー型では成形品ごとにスプルーとランナーが存在することです。この余分な成形部品は、目的の成形パーから分離しなければなりませんが、ホットランナーには基本的にランナー屑や小さなランナー屑はありません。

コールドランナー金型

金型業界で主に使用されるコールドランナーには、基本的に2つのタイプがあり、2プレート金型と3プレート金型があります。

つのプレート型

従来の 二枚重ね金型 金型は、成形機のクランプユニットの2つのプラテンに固定された2つのハーフから構成されています。クランプユニットを開くと、（b）に示すように2つの金型半体が開く。金型の最も明白な特徴はキャビティであり、これは通常、2つの半体の合わせ面から金属を除去することによって形成される。金型には1つのキャビティがある場合もあれば、複数のキャビティがあり、1回の成形で複数の部品を作ることもできる。図は2つのキャビティを持つ金型を示す。パーティング面（金型の断面図ではパーティングライン）は、部品を取り出すために金型が開く部分です。

キャビティだけでなく、金型には成形サイクル中に不可欠な機能を果たす他の特徴もある。金型には、ポリマー溶融物が射出バレルのノズルから金型キャビティに流入する流通路がなければならない。流通路は、(1)ノズルから金型内に通じるスプルー、(2)スプルーからキャビティ（または複数のキャビティ）に通じるランナー、(3)キャビティへのプラスチックの流れを制限するゲート、から構成される。金型の各キャビティには1つ以上のゲートがある。

三板金型

2プレート金型は射出成形で最も一般的な金型である。別の方法として 三板射出成形金型.この金型設計には利点がある。第一に、溶融プラスチックの流れは、側面ではなくカップ状部品の底部に位置するゲートを通して行われる。これにより、カップの側面に沿って溶融物をより均等に分布させることができます。2枚板のサイド・ゲート・デザインでは、プラスチックはコアの周りを流れて反対側で接合しなければならず、ウェルド・ラインに弱点が生じる可能性がある。

第二に、3プレート金型は成形機をより自動化できる。金型が開くと、間に2つの開口部を持つ3つのプレートに分かれる。これにより、ランナーと部品は強制的に切り離され、重力によって（送風やロボットアームによる補助の可能性もあるが）金型の下にある別の容器に落下する。

ホットランナー金型

ホットランナー成形 には物理的に加熱される部分がある。これらのタイプの成形は、溶融プラスチックを機械から素早く移送し、金型キャビティに直接供給するのに役立ちます。ランナーレス金型としても知られています。ホットランナーシステムは、ホットランナー金型システムを使用することにより、莫大な生産コストを節約することができる大量の製品の一部に非常に便利です。従来の2プレート金型や3プレート金型では、スプルーとランナーは廃棄物となります。

多くの場合、それらは粉砕して再利用することができるが、場合によっては、製品は「バージン」プラスチック（元のプラスチック原料）で作られなければならなかったり、複数のキャビティ型（24キャビティや48キャビティ、96キャビティ、128キャビティ、あるいはそれ以上のキャビティなど）があったりする。また ホットランナー金型 対応するランナチャンネルの周囲にヒーターを配置することで、スプルーとランナの凝固を排除します。金型キャビティ内のプラスチックが凝固する間、スプルーとランナー・チャンネル内の材料は溶融したままであり、次のサイクルでキャビティ内に射出する準備ができている。

ホットランナーシステムのタイプ。

基本的にホットランナーシステムには、ホットスプルーモールドと呼ばれるもの（マニホールドプレートとホットランナープレートがないもの）と、ホットランナーモールドと呼ばれるもの（マニホールドプレートとホットランナープレートがあるもの）の2種類がある。

ホットスプルー金型（マニホールドプレートとホットランナープレートを使用しない）は、ホットノズル（スプルー）を使用して、直接または間接的に材料を金型キャビティに供給する。

ホットランナー金型（マニホールドプレートとホットランナープレートがある）とは、ホットランナープレート、マニホールドプレート、サブホットランナースプルーがあるホットランナーシステムを意味します。下の写真は2種類のホットランナーシステムを簡単に説明したものです。

コールドランナー成形の利点と欠点

コールドランナー成形には、次のような驚くべき利点がいくつかある：

コールドランナー成形の方が安価で、メンテナンスも簡単だ。
素早く色を変えることができる。
サイクルタイムも速い。
ホットランナー成形よりも柔軟性がある。
ゲートの位置は簡単に変更したり固定したりできる。

メリットは多いが、デメリットもある。コールドランナー成形のデメリットは以下の通り：

ホットランナー金型に比べて寸法を厚くしなければならない。
特定の種類のノズル、継手、マニホールドしか使用できません。
コールドランナー成形では、スプルーやランナーを取り外すと、生産時間が遅くなります。
成形後、手作業でランナーと部品を分ける必要がある。
走行のたびにリセットしないと、プラスチック材料を無駄にする可能性があります。

より詳細な情報をお知りになりたい方は、以下をご覧ください。 コールドランナー金型 のページで詳細を確認してほしい。

ホットランナー成形の利点と欠点

ホットランナー成形には、次のような利点がある：

ホットランナー成形はサイクルタイムが非常に速い。
ホットランナー成形を使えば、生産コストを節約できる。
成形品を射出するのに必要な圧力が少なくて済む。
ホットランナー成形をよりコントロールできる。
ホットランナー成形は、さまざまなゲートに適合する。
ホットランナーシステムを使用することで、金型の複数のキャビティに簡単に充填することができます。

ホットランナーモールディングを使用するデメリットは以下の通りである：

ホットランナー金型はコールドランナー金型よりも高価である。
ホットランナー金型のメンテナンスや修理が難しい。
熱に敏感な素材にはホットランナー成形を使用できません。
コールドランナー成形機よりも頻繁に検査を受ける必要がある。
ホットランナー金型方式で色を変えるのは難しい。

もっと情報を知りたいですか？ようこそ ホットランナー金型 セクションを参照されたい。

射出成形加工？

射出成形

射出成形は、熱可塑性材料を射出してプラスチック製品を成形する最良の方法の一つです。成形工程では 射出成形射出成形機にプラスチック材料を入れ、射出装置のメルトシステムでプラスチックを溶かして液体にする。その後、その射出成形機で組み立てられた金型（カスタム製造金型）に液体材料を高圧射出する。金型は、スチールやアルミニウムなどの金属で作られる。その後、溶けた形は冷却され、固形に固まります。

こうして形成されたプラスチック材料は、その後、外部に排出される。 プラスチック金型.実際のプロセス プラスチック成形 は、この基本的な仕組みを拡張したものにすぎない。プラスチックは、重力の下でバレルやチャンバーに入れられるか、強制的に送り込まれる。それが下に移動するにつれて、上昇する温度がプラスチック樹脂を溶かす。そして、溶けたプラスチックはバレル下の金型に強制的に適切な量だけ注入される。プラスチックが冷えると固化する。そして 射出成形部品 このように、金型とは逆の形状をしている。2D、3Dを問わず、様々な形状を作り出すことができる。

のプロセスである。 プラスチック成形 プラスチック素材の品質は、カスタムに関わる要素を変更することで変更可能である。 射出成形プロセス.射出圧力を変えることで、最終製品の硬さを変えることができる。金型の厚みもまた、製造される成形品の品質を左右する。

溶融と冷却の温度は、成形されるプラスチックの品質を決定する。利点射出成形の主な利点は、費用対効果が高く、短時間で成形できることである。これとは別に、切削加工とは異なり、このプロセスでは、望ましくないシャープなエッジを排除します。また、このプロセスは、それ以上の仕上げを必要としない滑らかで完成した製品を生成します。詳細な利点と欠点については、以下をチェックしてください。

射出成形の利点

射出成形はさまざまな企業で採用されており、射出成形製品を製造する最もポピュラーな方法のひとつであることは間違いないが、射出成形を採用することには、次のような利点がある：

精度と美学-この射出成形プロセスでは、あらゆる形状と表面仕上げ（テクスチャーと高光沢仕上げ）でプラスチック部品を作ることができるので、一部の特殊な表面仕上げはまだ二次表面仕上げプロセスで満たすことができます。射出成形部品は、その形状と寸法の再現性である。
効率とスピード：最も複雑な製品であっても、1回の生産工程は数秒から数十秒である。
生産工程の完全自動化の可能性は、プラスチック部品の生産を扱う企業の場合、生産工数の削減と大量生産の可能性につながる。
エコロジー金属加工に比べ、技術的な作業の回数が大幅に削減され、エネルギーと水の直接消費が少なく、環境に有害な化合物の排出が少ないからである。

プラスチックは、比較的最近知られるようになった素材だが、私たちの生活には欠かせないものとさえなっている。年々近代化する製造工程のおかげで、エネルギーやその他の天然資源の節約にさらに貢献することになるだろう。

射出成形の欠点

射出成形機のコストが高く、またそれに匹敵する金型のコストがかかることが多いため、減価償却期間が長くなり、生産開始時のコストが高くなる。
以上のことから、インジェクション技術は大量生産にしか費用対効果がない。
射出成形加工の詳細を知っていなければならない、高い資格を持つ技術監督従業員の必要性。
射出成形金型製造に求められる高い技術要件
加工パラメータの公差を狭く保つ必要性。
射出成形金型の導入に手間がかかるため、生産準備に長い時間がかかる。

射出成形サイクルタイム

基本的な射出サイクル時間には、型閉め、射出キャリッジ前進、プラスチック充填時間、計量、キャリッジ後退、保圧、冷却時間、型開き、部品排出が含まれる。

金型は射出成形機によって閉じられ、溶融したプラスチックは射出スクリューの圧力によって強制的に金型内に射出される。その後、冷却チャネルが金型の冷却を補助し、液体プラスチックが固体となって目的のプラスチック部品となる。冷却システムは金型の最も重要な部分の一つで、冷却が不適切だと成形品が歪み、サイクルタイムが長くなり、射出成形のコストも高くなる。

成形トライアル

注入時 プラスチック金型 金型によって作られた メーカー私たちが最初にしなければならないことは、金型のトライアルです。これは金型の品質をチェックする唯一の方法であり、金型がカスタム要求に従って作られたかどうかを確認することができます。金型をテストするために、我々は通常、最初はショートショットの充填を使用して、金型が95〜99%いっぱいになるまで、少しずつ材料の重量を増加させ、成形ステップでプラスチックを充填する。

この状態を満たした後、少量の保圧を加え、ゲートのフリーズオフが起こるまで保圧時間を長くする。その後、成形品にヒケがなくなり、成形品の重量が安定するまで保持圧力を増加させる。成形品が十分な状態になり、特定の技術テストに合格したら、将来の大量生産のためにマシン・パラメーター・シートを記録する必要がある。

プラスチック射出成形の欠陥

射出成形は複雑な技術であり、毎回問題が起こる可能性がある。射出成形金型は複雑な技術である。金型の問題を解決するために、私たちは何度も金型を修正し、テストする必要があります。通常、2、3回の試作ですべての問題を完全に解決することができますが、場合によっては、1回だけの金型試作でサンプルを承認することができます。そして最終的に、すべての問題は完全に解決されます。以下はそのほとんどである。 射出成形の欠陥 そして、それらの問題を解決するためのトラブルシューティング・スキル。

第1号ショートショットの欠陥ショートショット問題とは？

キャビティに材料を注入する際、溶融した材料がキャビティに完全に充填されず、製品に材料が不足してしまうこと。これをショート・モールディングまたはショート・ショットと呼びます。ショートショットを引き起こす原因はたくさんあります。

不具合解析と不具合修正方法

射出成形機の不適切な選択： プラスチック射出成形機を選ぶ時、プラスチック射出成形機の最大射出重量は製品の重量より大きくなければならない。検証中、総射出量（プラスチック製品、ランナー、トリミングを含む）は、機械の可塑化容量の85%を超えてはならない。
材料の供給不足： 供給位置の底にある場合、"穴埋め "現象が発生する可能性があります。射出プランジャーのショットストロークを追加して、材料の供給量を増やす必要があります。
原料の流動性が悪い例えば、ランナー位置の適切な設計、ゲート、ランナー、フィーダーの大型化、ノズルの大型化などです。一方、添加剤を原料に添加して、樹脂の流速を向上させたり、流速の良い材料に変更したりすることもできる。
潤滑剤の過剰摂取： 潤滑剤を減らし、バレルと射出プランジャーの隙間を調整して機械を回復させるか、成形中に潤滑剤が不要になるように金型を固定する。
冷たい異物が走路をふさいだ。 この問題は通常、ホットランナーシステムで起こる。ホットランナーチップのノズルを取り外してクリアにするか、冷間材のキャビティとランナーの断面積を大きくしてください。
射出供給システムの不適切な設計:射出システムを設計する時、ゲートのバランスに注意し、各キャビティの製品重量はゲートサイズに比例させ、各キャビティが同時に完全に充填できるようにし、ゲートは厚い壁に配置する。また、バランスの取れたセパレート・ランナー方式を採用することもできる。ゲートやランナーが小さかったり、細かったり、長かったりすると、供給時に溶融材料の圧力が下がりすぎて流量が滞り、充填不良になる。この問題を解決するためには、ゲートやランナーの断面を大きくし、必要に応じて複数のゲートを使用する必要がある。
換気不足： コールドスラッグウェルがあるか、またはコールドスラッグウェルの位置が正しいかを確認する。キャビティが深い金型やリブが深い金型の場合、成形が短い位置（供給エリアの端）にベント溝やベントスロットを追加する必要があります。ベント溝の大きさは0.02～0.04mm、幅は5～10mmで、シール部に3mm近く、ベント口は充填終了位置に設ける。
水分や揮発分が過剰な原料を使用すると、ガス（空気）も大量に発生し、金型キャビティ内でエアトラップの問題が発生する。この場合、原料を乾燥させ、揮発性物質を除去する必要がある。また、射出工程での作業では、金型温度の上昇、射出速度の低下、射出システムの閉塞や型締力の低下、金型間の隙間の拡大などにより、ベント不良に対処することができる。しかし、ショートショットの問題は深いリブ部分に起こります。このエアトラップとショートショットの問題を解決するためには、ベントインサートを追加する必要があります。
金型温度が低すぎる.成形を開始する前に、金型を必要な温度まで加熱する必要があります。特に、PC、PA66、PA66+GF、PPSなどの特殊な材料では、最初に冷却チャンネルをすべて接続し、冷却ラインがうまく機能しているかどうかを確認する必要があります。特にPC、PA66、PA66+GF、PPSなどの特殊なプラスチック素材には、完璧な冷却設計が必要です。
溶融材料の温度が低すぎる.適切な成形プロセスウィンドウでは、材料の温度は充填長さに比例する。低温の溶融材料は流動性が悪く、充填長が短くなる。供給バレルが必要な温度に加熱された後、成形生産を開始する前にしばらく一定に保つ必要があることに注意すべきである。
溶融材料の分解を防ぐために低温射出を使わなければならない場合、射出サイクル時間を延長してショートショットを克服することができる。プロの成形オペレーターがいれば、このことをよく知っているはずだ。
ノズル温度が低すぎる.オープンモールドの場合、金型温度によるノズル温度への影響を軽減し、ノズル温度を成形工程が要求する範囲内に保つため、ノズルは金型圧力から離す必要があります。
射出圧力または保圧が不十分： 射出圧力が充填距離に対して正比例に近い。射出圧力が低すぎると、充填距離が短くなり、キャビティを完全に充填できない。射出圧力と保圧を上げることで、この問題を改善することができる。
射出速度が遅すぎる.金型の充填速度は射出速度に直接関係する。射出速度が低すぎると、溶融材料の充填が遅くなる一方、流動性の低い溶融材料は冷却されやすくなるため、流動性がさらに低下し、射出時間が短くなる。このため、射出速度を適切に高める必要があります。
プラスチック製品のデザインは合理的ではない.肉厚がプラスチック製品の長さに比例していない場合、製品の形状は非常に複雑であり、成形面積は大きく、溶融材料は製品の薄い壁で簡単にブロックされ、不十分な充填につながる。したがって、プラスチック製品の形状と構造を設計する際には、肉厚が溶融限界の充填長さに直接関係していることに注意してください。射出成形では、製品の肉厚は1～3mm、大型製品では3～6mmが望ましい。一般的に、肉厚が8mmを超えたり、0.4mm未満になると射出成形に不利になるので、このような肉厚は設計上避けるべきである。

課題番号 II：トリミング（フラッシングまたはバリ）の欠陥

I.フラッシュやバリとは何か？

金型の継ぎ目から金型キャビティに余分なプラスチック溶融物が押し出され、薄いシート状になるとトリミングが発生する。薄いシートが大きい場合はフラッシングと呼ばれる。

成形バリ

成形バリ

II.故障解析と修正方法

型締力が十分でない.ブースターが過圧になっていないか、プラスチック部品の投影面積と成形圧力の積が装置のクランプ力を超えていないかを確認する。成形圧力は金型内の平均圧力で、通常は40MPaです。計算の積が型締力より大きい場合は、型締力が不足しているか、射出位置決め圧力が高すぎることを示しています。この場合、射出圧力や射出ゲートの断面積を小さくしたり、保圧時間や加圧時間を短くしたり、射出プランジャストロークを小さくしたり、射出キャビティ数を少なくしたり、トン数の大きい金型射出機を使用したりします。
材料温度が高すぎる.射出サイクルを短縮するためには、供給バレル、ノズル、金型の温度を適切に下げる必要がある。ポリアミドのような低粘度のメルトの場合、射出成形のパラメーターを変えるだけでは、オーバーフローによるフラッシングを解決することは難しい。この問題を完全に解決するには、金型のフィッティングを改善し、パーティングラインとショットオフエリアをより正確にするなど、金型を修正するのが最善の方法である。
カビの欠陥.金型の欠陥はオーバーフローの主な原因である。金型を注意深く検査し、金型のパーティングラインを再確認して、金型のプレセンタリングを確実にしなければならない。パーティングラインがうまくフィットしているか、キャビティとコアの摺動部の隙間が許容範囲外になっていないか、パーティングラインに異物が付着していないか、金型プレートが平らか、曲がりや変形がないか、金型プレート間の距離が金型の厚みに合うように調整されているか、表面の金型ブロックが損傷していないか、プルロッドが不均一に変形していないか、ベント溝や溝が大きすぎたり深すぎたりしていないかなどをチェックします。
成形工程の不適切さ.射出速度が速すぎたり、射出時間が長すぎたり、金型キャビティ内の射出圧力が不均衡であったり、金型充填速度が一定でなかったり、材料が過剰に供給されたりすると、潤滑剤の過剰供給がフラッシングの原因となるため、運転中の具体的な状況に応じて対応策を講じる必要がある。

課題番号 III.溶接線（ジョイント線）の欠陥

I.溶接線の欠陥とは？

溶接ライン

溶接ライン

金型キャビティに溶融プラスチック材料を充填する際、2つ以上の溶融材料の流れが合流部で合流する前にあらかじめ冷却されていると、流れが完全に統合されず、合流部でライナーが発生し、ジョイントラインとも呼ばれる溶着線が形成される。

II.故障解析と修正方法

材料の温度が低すぎる.低温の溶融材料の流れは合流性が悪く、溶着線ができやすい。溶着痕がプラスチック製品の内側と外側の同じ位置に出る場合は、材料温度が低いために生じた不適切な溶着であることが多い。この問題に対処するには、供給バレルとノズルの温度を適切に上昇させるか、射出サイクルを延長して材料温度を上昇させる。一方、金型内の冷却水の流れを調節して、金型温度を適切に上昇させる必要がある。
一般的に、プラスチック製品の溶着線の強度は比較的低い。金型の溶着線のある位置を部分的に加熱して、溶着位置の温度を部分的に上昇させることができれば、溶着線の強度を高めることができる。特殊なニーズで低温射出成形プロセスを使用する場合、射出速度と射出圧力を上げて合流性能を向上させることができる。また、少量の潤滑剤を原料配合に加えることで、溶融流動性能を高めることができる。
カビの欠陥.ゲートの数はできるだけ少なくし、充填速度のばらつきや溶融流の中断を避けるため、ゲートの位置は合理的でなければならない。可能であれば、ワンポイントゲートを採用する。低温の溶融材料が金型キャビティに注入された後、ウェルディングマークが発生するのを防ぐため、金型温度を下げ、冷水を多めに加える。
金型の通気対策が不十分.最初にガス抜き溝が固化したプラスチックや他の物質（特に一部のガラス繊維素材）で塞がれていないか、ゲートに異物が混入していないか確認する。余分なブロックを取り除いてもまだ炭酸スポットがある場合は、金型の流れの収束部にベント溝を追加するか、ゲートの位置を変更する。型締力を弱め、ガス抜きの間隔を長くして、材料の流れの収束を早める。成形工程では、材料温度や金型温度を下げる、高圧射出時間を短くする、射出圧力を下げるなどの方法がある。
放出剤の不適切な使用.射出成形では通常、ネジ部など脱型しにくい位置に少量の離型剤を均一に塗布する。離型剤の使用はできるだけ少なくするのが原則です。大量生産では、絶対に離型剤を使用してはならない。
プラスチック製品の構造が合理的に設計されていない.プラスチック製品の肉厚が薄すぎたり、厚みが大きく異なったり、インサートが多すぎたりすると、溶着不良の原因となる。プラスチック製品を設計する場合、製品の最も薄い部分が成形時に許容される最小肉厚より大きくなるようにしなければならない。また、インサートの数を減らし、肉厚をできるだけ均一にする。
溶接角度が小さすぎる。.プラスチックの種類によって溶着角度は異なります。溶融プラスチックの2つの流れが収束するとき、収束角度が限界溶着角度より小さいと溶着痕が現れ、収束角度が限界溶着角度より大きいと消えます。通常、限界溶着角度は135度前後である。
その他の原因.溶着不良の程度が異なる原因としては、水分や揮発分が過剰な原材料の使用、金型内の油汚れが清掃されていない、金型キャビティ内の冷えた材料や溶融材料中の繊維フィラーの不均一な分布、金型冷却システムの無理な設計、溶融物の速い凝固、インサートの低温、小さなノズル孔、射出機の不十分な可塑化能力、または射出機のプランジャーやバレルの大きな圧力損失などがある。
これらの問題を解決するために、原料の予備乾燥、金型の定期的な洗浄、金型冷却水路の設計変更、冷却水の流量制御、インサートの温度上昇、ノズルの大口径への交換、より大きな仕様の射出機の使用など、さまざまな対策を運転過程で講じることができる。

IV号：ワープ・ディストーション - ワープ・ディストーションとは？

製品の内部収縮が一定でないため、内部応力が異なり、歪みが生じる。

ワープ・ディストーション

故障解析と修正方法

1.分子配向が偏っている。分子配向の多様化による反りの歪みを最小限に抑えるためには、流動配向を抑え、配向応力を緩和する条件を整える。最も効果的な方法は、溶融材料温度と金型温度を下げることである。この方法を用いる場合、プラスチック部品の熱処理と組み合わせるのがよく、そうしないと分子配向の多様化を抑える効果が短期間で終わってしまうことが多い。熱処理の方法は、脱型後、金型温度を下げないようにする。 プラスチック製品 高温でしばらく加熱した後、徐々に室温まで冷却する。こうすることで、プラスチック製品の配向応力をほとんどなくすことができる。

2.不適切な冷却。プラスチック製品の構造を設計する場合、各位置の断面が一定でなければならない。プラスチックは金型内で十分な時間保持され、冷却・成形されなければならない。金型冷却システムの設計では、温度が上がりやすく、熱が比較的集中する位置に冷却パイプラインを設ける。冷却しやすい位置については、製品の各位置がバランスよく冷却されるように徐冷を採用する。

反り問題

3.金型のゲートシステムが適切に設計されていない。ゲート位置を決めるときは、溶融材料がコアに直接衝突しないように注意し、コアの両側の応力が同じになるようにする。大型平角プラスチック部品は、分子配向が広く収縮する樹脂原料にはメンブレンゲートまたはマルチポイントゲートを使用し、サイドゲートは使用しない。リング部品はディスクゲートまたはホイールゲートを使用し、サイドゲートまたはピンポイントゲートは使用しない。ハウジング部品はストレートゲートを使用し、サイドゲートはできるだけ使用しない。

4.脱型とベントシステムが適切に設計されていない。型内設計、抜き勾配、位置、エジェクターの数などを合理的に設計し、金型強度と位置決め精度を向上させる。中小型金型では、反り挙動に応じた反り止め金型を設計・製作することができる。金型操作に関しては、エジェクション速度やエジェクションストロークを適切に低減する必要があります。

5.不適切な操作プロセス。プロセスパラメータは、実際の状況に応じて調整されなければならない。

課題V：シンクマークの欠陥 - シンクマークとは何か？

シンクマークは、プラスチック製品の肉厚が一定でないために生じる表面の不均一な収縮である。

シンクマーク

故障解析と修正方法

射出成形条件が適切に制御されていない。射出圧力と射出速度を適切に上げ、溶融材料の圧縮密度を高め、射出時間と保圧時間を長くし、溶融物の沈み込みを補い、射出の緩衝能力を高める。但し、圧力は高くし過ぎないこと。さもなければ、凸マークが現れる。ヒケがゲート周辺にある場合、保圧時間を長くすればヒケをなくすことができる。ヒケが厚肉部にある場合、金型内のプラスチック製品の冷却時間を長くする。ヒケがインサート周辺にある場合、溶融物の部分的な収縮が原因であれば、インサートの温度が低すぎることが主な原因である。ヒケをなくすためにインサートの温度を上げるようにする。ヒケが材料の供給不足が原因であれば、材料を増やす。このほか、プラスチック製品は金型内で十分に冷却しなければならない。
金型の欠陥。実際の状況に応じて、ゲートとランナーの断面を適切に拡大し、ゲートは左右対称の位置にする。供給口は厚肉部にあるべきである。ゲートから離れたところにヒケが発生した場合、その原因は通常、金型のある位置で溶融材料の流れがスムーズでないため、圧力の伝達が妨げられることにある。この問題を解決するには、射出システムを大きくして、ヒケの位置までランナーが延びるようにする。肉厚の製品では、ウイングタイプのゲートが好ましい。
原材料が成形要件を満たせない。について プラスチック製品 また、高い仕上がり基準を持つ場合は、収縮率の低い樹脂を使用するか、適切な量の潤滑剤を原料に添加することもできる。
製品構造の不適切な設計。製品の肉厚は均一でなければならない。肉厚が大きく異なる場合は、射出システムの構造パラメータまたは肉厚を調整しなければならない。
シンクマーク欠陥

課題番号VI：フローマーク-フローマークとは何か？

フローマークとは、溶融材料の流れ方向を示す成形品表面の線状の跡のこと。

フローマーク

故障解析と修正方法

ゲートを中心にしてプラスチック部品の表面にリング状のフローマークが発生するのは、フローモーションの不良が原因です。このようなフローマークに対処するには、金型やノズルの温度を上げる、射出速度や充填速度を上げる、保圧時間を長くする、ゲートにヒーターを追加してゲート周辺の温度を上げるなどの方法がある。ゲートとランナーの面積を適切に拡大することも有効で、ゲートとランナーの断面は円形が好ましく、これは最良の充填を保証できる。ただし、ゲートがプラスチック部分の弱い部分にある場合は、四角形になる。さらに、射出口の下部とランナーの末端には大きなコールドスラグ井戸を設ける必要がある。材料温度が溶融物の流動性能に与える影響が大きいほど、コールドスラグ井戸の大きさに注意を払う必要がある。コールドスラッグ井戸は、注入口から溶融物の流れ方向の端に設定する必要があります。
プラスチック部品表面の渦流痕は、湯道内の溶融材料の流れがスムーズでないために発生します。溶融材料が狭いランナーから広いキャビティへ流れる場合や、金型のランナーが狭く仕上がりが悪い場合、材料の流れに乱れが生じやすく、プラスチック部品の表面に渦流痕が発生します。このようなフローマークに対処するには、射出速度を適切に下げるか、射出速度を低速-高速-低速モードで制御する。金型ゲートは肉厚で、ハンドル型、ファン型、フィルム型が望ましい。材料の流動抵抗を減らすために、ランナーとゲートを大きくすることができる。
プラスチック部品表面の雲状のフローマークは、揮発性ガスが原因です。ABSなどの共重合樹脂を使用する場合、加工温度が高いと、樹脂や潤滑剤から発生する揮発性ガスが製品表面に雲状のリップルマークを形成する。この問題を解決するためには、金型やバレルの温度を下げること、金型のガス抜きを良くすること、材料温度や充填速度を下げること、ゲート部を適切に大きくすること、潤滑剤の種類を変えるか、潤滑剤の使用を減らすことなどを検討する必要がある。

課題番号VII：グラスファイバー筋 - グラスファイバー筋とは何か？

表面の外観： プラスチック成形品 ガラス繊維の表面には、くすんだ色、ざらざらした質感、金属の輝点など、さまざまな欠陥がある。これらは特に、材料流動部の凸部、流体が再び合流する接合線に近い部分で顕著である。

物理的原因

射出温度と金型温度が低すぎると、ガラス繊維を含む材料は金型表面で速く固化する傾向があり、ガラス繊維は再び材料中で溶融しない。2つの流れが交わる場合、ガラス繊維の配向はそれぞれの流れの方向になるため、交わる部分の表面形状が不規則になり、継ぎ目や流れスジが発生する。

この種の欠陥は、脱皮した材料がバレル内で十分に混合されていない場合に顕著になる。例えば、スクリューのストロークが長すぎると、十分に混合されていない材料も射出されることになる。

プロセスパラメーターに関連する原因を特定し、改善することができる：

射出速度が低すぎる。射出速度を上げるには、低速-高速モードのような多段射出方法の使用を検討する。
金型の温度が低いので、金型の温度を上げるとガラス繊維の筋が改善される可能性がある。
溶融材料の温度が低すぎる。バレル温度を上げ、スクリューの背圧を上げて改善する。
溶融材料の温度は大きく変化する：溶融材料が完全に混合されていない場合は、スクリュー背圧を増加させ、スクリュー速度を低下させ、ストロークを短縮するために長いバレルを使用してください。

第8号：エジェクター・マーク：エジェクター・マークとは？

表面外観：応力白化および応力上昇現象は、製品のノズルに面する側、すなわち金型のエジェクター側のエジェクターロッドが位置する部分に見られる。

物理的原因

脱型力が高すぎたり、エジェクターロッドの表面が比較的小さかったりすると、ここでの面圧が非常に高くなり、変形を引き起こし、最終的にはエジェクション部で白化する。

プロセス・パラメータに関連する原因や、改善策を適用することができる：

保持圧力が高すぎる。圧力を保ちながら圧力を下げる。
保圧時間が長すぎる。保圧時間を短くする。
保圧スイッチの時間が遅すぎる。
冷却時間が短すぎる。

金型の設計や改良に関連する原因が適用できる：

ドラフト角度が十分でない。仕様に従ってドラフト角度を大きくし、特にエジェクターマークの部分を大きくする。
表面仕上げが粗すぎる。金型は脱型方向によく磨かれなければならない。
排出側に真空が形成される。エアバルブを取り付けます。

結論

プラスチック特有の性質によるものだ、 射出成形 一見関連性のありそうな金属ダイカスト鋳造とは異なり、機械的プロセスではなく、機械物理的プロセスである。射出成形プロセスでは、成形品が得られる。それは特定の形状だけでなく、金型内での可塑化された材料の流動とその凝固の過程から生じる特定の構造によっても特徴付けられる。

これらの工程は射出という形で行われるため、このツールの設計者は、一般的な機械的問題に加えて、材料の変形の物理的性質に関連する問題を考慮しなければなりません。なぜなら、射出成形機は、その設備と多くの作業プログラムによって提供される非常に豊かな可能性を持つ機械だからである。

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射出成形

射出成形とは

射出成形の種類射出成形は基本的に以下の7種類に分類される。