射出成形プラスチック部品の理解:設計、製造、および主要な機能
現在市場に出回っているほとんどのプラスチック部品は射出成形されています。射出成形プラスチック部品は、プラスチック ペレットを溶かして金型に射出する射出成形機を使用して作成されます。
プラスチック部品の設計は複雑なプロセスであり、設計段階でその製造最終段階を考慮する必要があります。射出成形プラスチック部品には、公称壁、突起、穴と凹部の 3 つの要素があります。
公称壁とは壁の厚さを指します。成形品全体の肉厚の変化は 10% を超えてはなりません。射出成形プラスチック部品の壁厚の変化は、製品に欠陥が生じる主な原因の 1 つです。部品を設計する際には、過度に厚い壁は避けたいと考えます。厚い壁はより多くのプラスチックを使用し、製造コストが高くなるからです。ただし、部品の薄さにも限界があります。部品の強度は厚さの関数であり、製品の最終的な用途によって必要な強度が決まります。一部の特殊な射出成形プラスチック部品には、ガラスまたはカーボンファイバーによる補強が必要です。
突起は、補強リブなど、公称壁から突き出る部品の要素です。リブは公称壁より厚くてはなりません。厚くしないとヒケが発生する可能性があります。
凹部や穴も主要な設計要素です。穴や凹部の位置は、部品の全体的な強度に大きく影響する可能性があります。パーツの側面に穴を開けようとするのは特に難しいため、初期設計では側面の穴の必要性を最小限に抑える必要があります。
もう 1 つの設計要素は、パーツのコーナーです。プラスチックがどのようにして金型に入り、充填されるかは非常に重要です。溶けたプラスチックは流体であるため、流体力学も設計に大きく影響します。金型に流し込む際、プラスチックが角を曲がらなければならない場合があります。角を丸くするとプラスチックの流れがよくなります。冷却プロセス中にプラスチックが鋭利な角に引っ張られ、部品に欠陥が生じる可能性があります。滑らかな移行を備えた低応力設計を作成すると、亀裂や破損の可能性が低く、より強力なパーツが得られます。
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