プラスチック射出成形機の構造：ホッパー、スクリュー、クランプユニットなど
射出成形は、プラスチック部品の大量生産のための頼りになる製造プロセスです。成形プロセスの中心となるのは、プラスチック射出成形機です。これは、射出ユニットとクランプユニットの2つの部分で構成される大型の機械です。
射出成形プロセスは、高速、正確、再現性が高く、大量に非常に費用対効果が高くなります。これは、自動車、消費財、包装、電化製品、および産業部門などの分野で無数のメーカーによって使用されています。高速プロセスとしてのその価値は、耐久性のある金属工具または金型の使用にあります。金型が製造されると、プラスチックの各「ショット」のサイクルタイムはわずか30秒かかる場合があります。
ただし、金型へのプラスチックの射出は手動で行うことはできません。代わりに、射出成形機（成形を行う熟練した専門家）は、射出成形機（英国およびその他の国では「射出成形機」と呼ばれる）と呼ばれる複雑な装置を使用します。力の量。
この記事では、射出成形機の詳細な調査を行い、その構成要素と、それらがどのように連携して成形部品を作成するかを確認します。
射出成形機は何をしますか？
定義上、成形プロセスでは、金型と呼ばれる中空の物体を充填して部品を製造します。金型には、目的の部品のような形状のキャビティが含まれています。次に、キャビティは液体材料で満たされ、金型内で固化します。材料を金型から取り外すと、材料は固くなり、金型キャビティの形状になります。
部品の成形には、必ずしもプラスチック射出成形機が必要なわけではありません。たとえば、低コストのシリコーン成形では、2つの部分からなるシリコーン溶液を金型に手動で注ぎ、硬化して硬化するのを待ちます。その後、柔らかいシリコーン部品を手動で型から引き出すことができます。
射出成形は少し異なります。液体材料は、非常に高い圧力で金型に押し込む必要があります。これは、手動で注ぐことでは実現できないことです。これにより、液体材料は金型キャビティにすばやく入り、金型のすべての隙間や角に到達します。さらに、材料（通常は熱可塑性プラスチック）は溶融しているため液体状態になり、射出成形機が溶融します。
したがって、射出成形機の目的は、固体プラスチックを溶かして液体にし、その液体を高圧で金型に注入し、大きな力がかかるために金型が誤って飛び出さないようにすることです。
>機械の部品は何ですか？
射出成形機は2つの主要部分で構成されています。これらは、溶融材料を金型キャビティに押し込むための射出ユニットと、射出および冷却中に金型の両側をしっかりと保持するためのクランプユニットです（その後、射出するためにそれらを解放します。一部）。
インジェクションユニット
プラスチック射出成形機の射出ユニットは、3つの主要コンポーネントで構成されています。これらは次のとおりです。
ホッパー は、原材料が入っている容器です—通常はペレットまたは顆粒 フォーム—配置されます。
部品を作るために、原材料の一部がバレルに分配されます 以下、発熱体 プラスチックを溶かして液体にします。 ネジモータードライブ 大きな往復ネジを回します 、可変ピッチであるため、材料をバレルの先端に向かって押し、圧力を高め、同時に材料をさらに溶かすことができます。
必要な量の溶融材料がバレルの先端に押し出され、圧力が上昇すると、ラムと呼ばれる装置が作動します。 スクリューを金型に向かってすばやく押し、プラスチックの「ショット」をバレルから押し出し、スプルーを介して金型キャビティに押し込みます。 とランナーのシステム 。
クランプユニット
プラスチック射出成形機の型締ユニットは、3つの主要コンポーネントで構成されています。これらは次のとおりです。
ランナーはゲートを介して溶融材料を供給します 金型キャビティに、2つの金型の半分の間のスペース。型の半分はキャビティと呼ばれます （バレルに最も近い側）とコア （バレルから最も遠い）。一部の金型は3つ以上の部品で構成されており、たとえばサイドアクションコアが含まれている場合があります。
金型は製造に費用がかかり、通常は工具鋼またはアルミニウムで作られています。工具鋼の金型は一般に5,000ドル以上（場合によっては最大100,000ドル）の費用がかかりますが、寿命の短いアルミニウムの金型はそれよりも安価です。
型締ユニットの残りの部分は、射出および冷却中に金型を閉じたままにするために大きな力を使用し、射出ユニットの力に効果的に対抗します。 クランプモータードライブ およびクランプシリンダー プッシュ—使用、例：水力—移動プラテン （モールドコアに取り付けられている）タイロッドのセットに沿って 静止プラテンの方向に （金型キャビティに取り付けられています）。型締モータードライブの力によって、射出成形機の型締力と型締力が決まります。
溶融プラスチックが固化すると、移動するプラテンが後退し、金型が開き、エジェクターピンが開きます。 完成したプラスチック部品を金型から外し、通常はコンテナまたはコンベヤーベルトに落とし、生産ラインを作成します。
プラスチック射出成形機の種類
マシンのサイズと動作モードはさまざまです。最も一般的なタイプの射出成形機には、次のものがあります。
- 油圧 機械は油圧を使用してプラスチックのショットを注入し、クランプ力を加えます。それらは非常に高いクランプ力を生み出す可能性があります。
- 電気 射出成形機は、サーボモーターを使用して射出力と型締力を制御します。それらは高速でエネルギー効率が良いです。
- 垂直 射出成形機は、油圧式、電気式、またはハイブリッド式であり、その向きにより、占有するフットプリントが小さくなります。インサート成形に最適です。
- デスクトップ 射出成形機は、単純なDIYプラスチック製品に適した低コスト（5,000ドル未満）の成形機です。クランプ力と産業機械の高精度が不足しています。
よくある質問
射出成形機は何をしますか？
プラスチック射出成形機は、プラスチックペレットを加熱して溶融状態にし、溶融材料を高圧で金型に押し込み、プロセス中に金型が閉じたままになるようにします。
射出成形機の費用はいくらですか？
工業用グレードの機械は約50,000ドルから始まり、非常に大型の機械は1,000,000ドル以上の費用がかかります。個々の金型の費用は、2,000ドルから100,000ドルの間です。
射出成形と圧縮成形の違いは何ですか？
圧縮成形は高圧射出を必要としません。溶融材料を圧力をかけずに金型キャビティに注入し、金型キャビティがすでに充填されたら圧縮を適用します。圧縮成形は射出成形よりも精度が低くなりますが、非常に大きなプラスチック成形製品の製造に適しています。
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