製品製造におけるモールドフロー分析

射出成形は、さまざまな製品を短時間で作成するために使用される製造プロセスです。効果的な製造プロセスのために、耐久性のある金型は、部品生産の品質の一貫性を保証するため、射出成形において非常に重要です。ただし、金型設計の不一致により、最終製品の品質が損なわれる可能性があります。ここで、モールドフロー分析が役立ちます。

この記事では、モールドフロー分析、その仕組み、および射出製造プロセスにモールドフロー分析を含めることの利点について説明します。続きを読む！

とはモールドフロー分析？

金型流動解析は、特定のプラスチックを使用した射出成形サイクルのシミュレーションです。これは通常、射出成形プロセスの前に発生します。したがって、金型設計の最適化と、ポストプロダクションの問題なしに優れた部品の作成が容易になります。

金型流動解析を使用すると、設計エンジニアは、優先材料が金型キャビティをどのように充填するかを仮想的にプレビューできます。その結果、実際に部品を製造する前に、不規則性を修正できます。

オンラインモールドフロー分析

射出成形は、オンラインのモールドフロー分析から開始する必要があります。オンラインモールドフロー解析では、高度な射出成形解析ソフトウェアを使用して、成形品の意図された設計、充填時間、および溶融プラスチックの溶融温度をシミュレートします。

モールドフロー分析の予測能力は、ツールを実際に製造する前の製造コストを削減するために重要です。したがって、モールドフロー分析を理解することにより、設計エンジニアは時間、リソース、および製造コストを節約できます。

モールドフロー分析はどのように機能しますか？

射出成形は、単に部品を設計し、設計どおりの製品を作成するために事前に製造された金型に依存するよりもはるかに複雑です。これを行うと、製造後の部品の品質に影響を与えるいくつかのエラーが発生する可能性があります。ただし、モールドフロー分析を使用すると、その可能性が低くなります。

モールドフロー分析は、設計を調べ、実際のモールドフローのさまざまなプロパティのカラーマップを作成します。これらの特性には、射出圧力、繊維配向、気泡、加熱、および冷却が含まれます。カラーマップを使用すると、設計者は成形プロセスを開始する前に、部品の設計を変更して品質を確保できます。

以下のビデオをご覧になると、モールドフロー分析の詳細を学ぶことができます。

モールドフロー解析がもたらすメリット

モールドフロー分析には、時間とお金の節約から、エンジニアがオンラインのモールドフロー分析から作成されたモールドを使用して製品設計を販売できるようにすることまで、いくつかの利点があります。以下は、モールドフロー分析のその他の利点です。

・ゲート位置を最適化

ゲートの位置決めは、射出成形プロセスの不可欠な部分です。ゲートは、溶融プラスチックの金型への入り口として機能し、そこで冷却されて最終製品を形成します。

ゲートの位置が不適切な場合、金型セクションへの溶融プラスチックの充填が不完全になる可能性があります。ゲート位置を間違えると、溶融プラスチックの分布が不均一になり、不完全な製品が形成される可能性があります。

ただし、モールドフロー解析では、塑性流動解析を通じてゲート位置を最適化できます。したがって、金型内のすべてのゲートの正しい位置を決定し、溶融プラスチックが金型に均等に充填されるようにすることができます。

・塗りつぶしパターンを予測する

正しいゲート位置を特定することに加えて、モールドフロー分析は充填パターンを特定および予測できます。充填パターンを予測することで、設計エンジニアは溶融プラスチックの金型への流れをシミュレートできます。したがって、製造前に最終製品がどのように見えるかを確認できます。

塑性流動解析を使用して、エンジニアは充填パターンを予測し、より効果的な金型を再設計できます。

・部品の欠陥を予測する

製品設計のエラーは、修正するのに非常に費用がかかる可能性があります。検出されない場合、コストのかかる製品の欠陥につながる可能性があります。複数の不良品を製造するには、同じ部品を最初から作り直す必要があり、コストが高くなります。モールドフロー分析を使用すると、部品の製造で欠陥が発生する前に、どこで欠陥が発生するかを特定できます。したがって、実際に製品を製造する前に、不規則性を修正できます。

・製品の品質を向上させる

モールドフロー分析を使用すると、エンジニアは製品の品質を向上させることができます。溶融プラスチックの流れを予測することで、設計エンジニアは設計を調整して生産を改善できます。

射出成形プロセスにより、高品質の製品を多数製造できます。したがって、モールドフロー分析を使用することにより、エンジニアは効率を維持し、射出成形プロセスを合理化できます。したがって、これによりエラーの可能性が減り、製品の品質が向上します。

・デザインの調整

金型流動解析は、金型設計プロセス中のエラーやミスの数を最小限に抑えます。したがって、高品質の製品の作成を可能にします。その結果、さまざまな新しいデザインをデザインできます。新しい調整や解決策を見つけることで、デザインを簡単に改善することもできます。

・収縮率の測定

射出成形会社は、樹脂の収縮率を理解する必要があります。これは、採用されているプラスチック材料が強烈な熱から急速な冷却へと温度変化を受けるためです。ほとんどの製品は、冷却段階で収縮します。したがって、モールドフロー冷却解析は、すべての材料の収縮率を決定するために重要です。

射出成形機は、モールドフロー分析を使用して収縮率を推定できます。モールドフロー解析では、熱可塑性樹脂か熱硬化性樹脂かを問わず、使用する原材料に関係なく、あらゆる種類のプラスチックの収縮率を測定できます。したがって、製造業者はこの情報を使用して、使用する原材料と製品の収縮率に関する樹脂タイプの選択を行うことができます。

・リードタイムの短縮

射出成形では、リードタイムとは、射出成形プロセスから製品が流通できるようになるまでの時間を指します。射出成形機が顧客のニーズを満たし、重要なプラスチック組立部品の大量市場での流通を処理するには、リードタイムをできるだけ短くすることが不可欠です。

リードタイムはいくつかの要因の影響を受ける可能性があります。最も一般的なのは射出成形の欠陥です。ただし、モールドフロー分析は、実際の生産が開始される前に潜在的な欠陥を早期に検出することにより、リードタイムを短縮できます。

射出成形ショップは金型流動解析を提供していますか？

より安価な代替品が製品開発に利用できる時代では、オンラインモールドフロー分析は製造の競争力を維持するための重要なプロセスです。さらに、それは品質への取り組みのしるしです。また、エンジニアリング会社の信頼性と能力の指標としても機能します。

モールドフロー分析は、製造コストを増加させる可能性があります。ただし、品質の向上はコストの増加を上回ります。オンラインのモールドフロー解析シミュレーションは、部品の製造を強化できる正確な解析と予測を提供します。さらに、その組成を高め、製造時間を短縮します。

結論として、モールドフロー分析を理解し、オンラインモールドフロー分析を提供するRapiddirectなどの射出成形会社を信頼することは、耐久性のある製品を作成する上で不可欠です。 RapidDirectでは、設計を最適化するためのオンラインモールドフロー分析と専門的な提案を提供しています。製造に関するアドバイスについては、サポートチームにご相談ください。 CADファイルを既にお持ちの場合は、今すぐアップロードして、デザインの見積もりをすぐに入手してください。

金型流動解析は金型設計をどのように改善しますか？

モールドフロー分析は、エンジニアがプロセスの早い段階で特定の設計上の問題を特定できるようにする強力なプロセスです。また、部品設計の早期の最適化と、プロセスの後半での再工具のコスト削減も可能になります。

・パーツワーピングの削減

肉厚の異なる部品を射出成形すると、圧力により意図しない反りが発生する可能性があります。これらの問題は、金型が生産に入る前に、金型フロー分析を使用して特定および解決できます。

・金型キャビティの均一な充填を保証します

金型流動解析により、金型キャビティの均一な充填が保証されます。したがって、金型キャビティ間に空気が閉じ込められる可能性を最小限に抑えます。また、ヒケやウェルドラインなどの表面欠陥も低減します。さらに、エンジニアがゲート配置の最適な場所を決定するのに役立ち、金型全体に樹脂を一貫して均一に分散させることができます。

・製造前に物理的属性と化学的属性を比較できます

オンラインモールドフロー分析は、製造前にさまざまな製造材料の物理的および化学的属性を比較する手段をエンジニアに提供します。これにより、エンジニアは適切な材料を選択して、部品の構成を意図した目的に合わせることができます。

結論

モールドフロー分析は、リソースを最大化し、効率的な製品を作成するのに役立ちます。それは射出成形プロセス全体を改善し、耐久性のある製品が成形プロセスの目標である場合は無視できません。したがって、この記事では、金型の流れの分析について、それがどのように機能するか、その利点、およびそれがどのように設計を改善できるかという観点から説明しました。この記事から、金型流動解析が射出成形の重要なプロセスであることが明らかです。したがって、設計者は、最良の結果を得るには、それを手順に組み込む必要があります。