射出成形で作られた部品に影響を与える3つの要因

射出成形 プラスチック製品の最も一般的な処理方法です。射出成形は、高効率と大量生産の代名詞です。射出成形部品の使用者として、製品の欠陥などに遭遇したことはありますか？このような標準以下の製品はどのようにして生まれたのですか？不良品の発生を防ぐために、射出成形の過程でどのような問題に注意を払う必要がありますか？この記事では、欠陥のある製品と解決策につながる要因について詳しく説明します。射出成形技術についての理解を深めるのに役立つことを願っています。

1。射出成形時の収縮

熱可塑性成形中に発生する収縮は、完成品の歩留まりに直接影響します。熱可塑性成形品の収縮に影響を与える要素は次のとおりです。

1.1 熱可塑性プラスチックの成形プロセス中のプラスチックの種類、結晶化による体積変化、強い内部応力、プラスチック部品で凍結した大きな残留応力、強い分子配向などの要因により、収縮率は熱硬化性プラスチックよりも高くなります。大きくて広い収縮範囲、明らかな方向性、成形後。

1.2 プラスチック部品の特性溶融材料がキャビティの表面に接触すると、外層はすぐに冷却され、低密度の固体シェルを形成します。プラスチックの熱伝導率が低いため、プラスチック部品の内層はゆっくりと冷却され、大きな収縮を伴う高密度の固体層を形成します。したがって、肉厚、徐冷、高密度層の厚さは大幅に縮小します。

さらに、インサートの有無、およびインサートの配置と数は、密度分布、材料の流れの方向、および収縮抵抗に直接影響を与える可能性があります。したがって、プラスチック部品の特性は、収縮サイズと方向性に大きく影響します。

1.3 溶融材料がキャビティ表面に接触すると、外層はすぐに冷却され、低密度の固体シェルが形成されます。プラスチックの熱伝導率が低いため、プラスチック部品の内層はゆっくりと冷却され、収縮率の高い高密度の固体層を形成します。したがって、肉厚、徐冷、高密度層厚などの要因により、材料が大幅に収縮する可能性があります。

さらに、インサートがあるかどうか、およびインサートのレイアウトと数は、溶液の流れ方向、密度分布、および収縮抵抗に直接影響するため、プラスチック部品の特性は、収縮サイズと方向性に大きな影響を与えます。

1.4 供給ポートの形状、サイズ、分布、およびその他の要因は、材料の流れ方向、密度分布、圧力保持供給、成形時間などに直接影響します。直接供給ポートと大きなセクション（特に厚いセクション）の供給ポート収縮は小さいが方向性が大きく、供給口が広くて短いと方向性が小さい。フィードポートに近いか、材料の流れ方向に平行であるため、収縮率が大きくなります。

1.5 成形条件特に結晶性材料の場合、金型温度が高く、溶融材料の冷却が遅く、密度が高く、収縮率が大きくなります。結晶化度が高いため、体積変化が大きく、収縮率が大きくなります。金型の温度分布は、プラスチック部品の内側と外側の冷却と密度の均一性にも関係しており、各部品の収縮率と方向に直接影響します。

射出成形プロセス中の過度の収縮の問題を解決するには、金型を設計するときに収縮率を考慮する必要があります。

• プラスチック部品の外径には低い収縮率を使用し、内径には大きな収縮率を使用し、金型をテストした後、修正の余地を残します。
• 金型テストでは、ゲートシステムの形状、サイズ、および成形条件を決定できます。
• プラスチック部品の後処理後、金型の寸法変化を再度測定する必要があります。また、離型後24時間で測定する必要があります。
• 実際の収縮に応じて金型を変更および改善します。
• 金型を再度使用し、プロセス条件を改善し、プラスチック部品の要件を満たすように収縮値をわずかに変更します。

2。 射出成形材料の流動性

2.1 熱可塑性プラスチックの流動性は、一般に、分子量、メルトインデックス、アルキメデススパイラルフロー長、見かけの粘度、フロー比（プロセス長/プラスチック壁厚）などの一連のインデックスから分析できます。

材料の分子量が小さく、分子量分布が広く、分子構造の規則性が悪い。メルトインデックスが高く、スパイラルフローの長さが長く、見かけの粘度が低く、フロー比が高い材料は、流動性が高くなります。

同じタイプのプラスチックの仕様をチェックして、その流動性が射出成形に適しているかどうかを判断する必要があります。金型の設計要件に応じて、一般的に使用されるプラスチックの流動性は、基本的に3つのカテゴリに分類できます。

a。 優れた流動性材料は次のとおりです： PA、PE、PS、PP、CA、ポリメチルペンチレン;

b。 中程度の流動性を持つ材料は次のとおりです： ポリスチレンシリーズ樹脂（ABS、ASなど）、PMMA、POM、ポリフェニレンエーテル;

c。 流動性の低い材料は次のとおりです： PC、硬質PVC、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、およびフルオロプラスチック。

2.2 プラスチックの流動性に影響を与える理由

①温度が高いほど材料の流動性は高くなりますが、プラスチックも異なります。PS（特に耐衝撃性と高いMFR値）、PP、PA、PMMA、変性ポリスチレン（ABS、ASなど）、 PC、CA、およびその他のプラスチックの流動性は、温度によって大きく異なります。 PE、POMの場合、温度の上昇または下降はその流動性にほとんど影響を与えません。したがって、前者は成形中の流動性を制御するために温度を調整する必要があります。

②射出圧力が高くなると、溶融材料が大きくせん断され、流動性も高くなります。特にPEとPOMの方が敏感なので、成形時の流動性を制御するように射出圧力を調整する必要があります。

③形状、サイズ、レイアウト、冷却システムの設計、溶融材料の流動抵抗（表面仕上げ、フォアハースセクションの厚さ、キャビティ形状、排気システムなど）、およびその他の要因は、キャビティ内の溶融材料の流れに直接影響します。 。

溶融材料の温度を下げて流動抵抗を上げると、流動性が低下します。金型の設計時に使用するプラスチックの流動性に応じて、適切な構造を選択する必要があります。金型温度、材料温度、射出速度、射出圧力、およびその他の要因も、成形中に適切に制御する必要があります。これらは、成形要件を満たすように充填状況を調整できます。

3。 射出成形材料の熱特性と冷却速度

3.1 さまざまなプラスチックには、比熱、熱伝導率、熱変形温度などのさまざまな熱特性があります。比熱の高いプラスチックは可塑化時に大量の熱を必要とするため、可塑化能力の高い射出成形機を使用する必要があります。荷重たわみ温度の高いプラスチックの冷却時間は短く、離型は早いですが、離型後の冷却変形は防止する必要があります。

熱伝導率の低いプラスチック（イオン性ポリマーなど）は冷却速度が遅いため、金型の冷却効果を高めるために完全に冷却する必要があります。ホットランナー金型は、熱伝導率が高く、比熱が低いプラスチックに適用されます。比熱が大きく、熱伝導率が低く、熱変形温度が低く、冷却速度が遅いプラスチックは、高速成形には適していません。したがって、適切な射出成形機を選択し、金型冷却を強化する必要があります。

3.2 プラスチック部品の種類や特性、形状に応じて、適切な冷却速度を維持するためにさまざまなプラスチックが必要です。したがって、金型には、特定の金型温度を維持するために、成形要件に応じた加熱および冷却システムを装備する必要があります。

材料温度が上昇した場合は、離型後にプラスチック部品が変形するのを防ぎ、成形サイクルを短縮し、結晶化度を低下させるために、金型温度を冷却する必要があります。プラスチック廃熱が金型を特定の温度に保つのに十分でない場合、金型に加熱システムを装備して、金型が特定の温度で冷却速度を制御し、流動性を確保し、充填条件を改善し、または徐冷を制御する必要があります。プラスチック部品の。厚肉プラスチック部品の内外の不均一な冷却を防ぎ、結晶化度を向上させます。

流動性が良く、成形面積が大きく、材料温度が不均一な場合、プラスチック部品の成形条件によっては、加熱と冷却を交互に使用したり、局所的な加熱と冷却を併用したりする必要がある場合があります。この目的のために、金型には対応する冷却または加熱システムが装備されている必要があります。

サプライヤーとして射出成形製品を選択する方法 ？

消費者または企業として、多数の欠陥部品の生産はあなた自身の製品の生産速度を遅くします。射出成形品に欠陥が発生する理由を理解することによってのみ、「加工や製造は必然的に一定の故障率を生み出す」などの理由で部品サプライヤーを回避することはできません。射出成形製品を購入するとき。

もちろん、バイヤーとして、射出成形サービスを提供するサプライヤーの処理能力にもっと注意を払う必要があります。したがって、記事の最後に、優れた射出成形サプライヤー–をお勧めします。 JTR 。 JTRは、CNC機械加工を専門とするサービスプロバイダーです。 と射出成形。 JTRは、中国で最も成熟した射出成形技術のメーカーの1つであるだけでなく、国際市場の多くの顧客にも愛されています。最高の射出成形が必要な場合は、お問い合わせください。