射出成形部品に適した材料の選択

射出成形サービスを使用して部品を製造することには多くの利点がありますが、その中でも重要な点は、高い精度と精度で大量生産を実行できることです。ただし、メーカーが選択できるプラスチック射出成形材料は 85,000 種類以上あることを考えると、どの材料が目的の部品に最も適しているかを知ることは圧倒されるかもしれません.

適切な材料の選択は多くの要因に依存しますが、最も重要なのは部品の用途です。たとえば、射出成形された子供のおもちゃを作成するために使用される材料は、ランニングシューズのソールに使用される材料とは明らかに異なる必要があります。これは、アプリケーションごとに異なる物理的特性が必要になるためです。おもちゃは小さな子供の繰り返しの鈍い衝撃に耐えられる必要がありますが、靴底は屈曲してランナーの足と関節にクッションを提供できる必要があります。部品の意図する用途にとってどの材料が最も有利であるかを知ることは、優れた、より耐久性のある部品を製造するのに役立ちます。

この記事では、射出成形で最も一般的に使用される材料のいくつかと、それぞれの利点と理想的な用途について説明します。

最も一般的な射出成形材料

アクリロニトリルブタジエンスチレン (ABS)

この丈夫で衝撃に強いプラスチックは、化粧品からコンピューターまで、さまざまな業界で使用されています。比較的安価であることに加えて、ABS は高い寸法安定性 (温度変化や安定性に対する耐性があることを意味します) を提供し、他の材料と比較して製造後の収縮が少なく、優れた耐薬品性も備えています。

これらの物理的特性により、ABS は携帯電話や電動工具成形品などのハンドヘルドデバイスの部品として人気があります。 ABS を検討する際に留意すべき潜在的な問題がいくつかあります。まず第一に、ABS は編み目 (製造プロセス中にプラスチック樹脂の 2 つの流れが合流する場所) になりやすいです。さらに、部品の冷却プロセス中の局所的な収縮によってヒケやボイドが生じる場合があります。これらの問題は、部品の設計を戦略的に調整するか、ABS とポリカーボネートの混合素材を使用することで回避できます。

ポリカーボネート (PC)

強度が高く、衝撃や熱に非常に強い PC は、収縮率が低く、寸法安定性に優れた透明なプラスチックです。非常に詳細な化粧仕上げを PC 部品に適用できるため、携帯電話の筐体や電気部品などのアプリケーションの強力な候補となります。

さらに、PC は光学的に透明なグレードと仕様に合わせて製造できるため、レンズ、防弾ガラス、一部の照明や医療機器によく使用されます。 ABS と同様に、PC はより厚い部分にボイドやヒケが発生する傾向があります。そのため、ABS-PC ブレンドまたはアクリル材料を選択することが、それぞれ厚い形状を特徴とする非半透明のパーツまたはピースに対して賢明な選択であることがよくあります。また、PC 部品は耐薬品性が低い傾向にあります。

ABS-PC

ABS-PC ブレンドを使用すると、PC の強度と耐熱性を ABS の柔軟性と組み合わせて、製造された部品に両方の世界のベストが与えられます。このブレンドは、実際の射出成形プロセスでの作業が容易であると同時に、ABS や PC を個別に使用するよりも優れた耐久性と寸法安定性を提供します。低温でも優れた衝撃強度を提供し、ドアハンドル、コンピューター、電子機器、通信機器などの用途によく使用されます。残念なことに、ブレンドの主な制限は、その強度にもかかわらず、ABS-PC は依然として耐薬品性が低いことです.

脂肪族ポリアミド (PA または PPA)

さまざまな物理的および化学的特性を持つさまざまな PA が利用可能です。ナイロンとしても知られるこのプラスチック射出成形材料のファミリーは、高温下でも高い耐薬品性と強度を提供します。

ナイロン 6/6 などの一部の PA は、強くて剛性があり、耐摩耗性の部品を作成しますが、ナイロン 6/12 などの他の PA はより高い耐衝撃性を提供します。 PA はさまざまな物理的特性を備えているため、コーム、ネジ、カメラからギアや自動車エンジンコンポーネントまで、幅広い用途に使用できます。ナイロンは反りやすい傾向があり、水分を吸収するため、適切に考慮しないと構造上の問題につながる可能性があります.

ポリメチルメタクリレート (PMMA)

アクリルとも呼ばれる PMMA は、非常に光沢があり、傷がつきにくい素材で、レンズ、光ファイバー、ライトシェード、標識の作成に一般的に使用されています。薄い形状でも厚い形状でも、収縮率が低く、ヒケが発生する可能性が低いため、これらの用途に適しています。ただし、PC と同様に、アクリルは一般に耐薬品性に劣ります。さらに、アクリルは他の材料よりも脆いため、応力破壊を起こしやすくなります。これは、パーツ設計プロセスで抜き勾配を追加することで、ある程度相殺できます。

ポリプロピレン (PP)

この柔軟で強靭で安価な樹脂は、高い耐衝撃性を提供し、他のポリマーとブレンドしてさらに強力な部品を作成できます。 PP は摩耗や化学薬品にも耐性があり、高い伸び (または歪みに対する耐性) を提供できるため、ヒンジ、スナップ留め付きのボトルの蓋、および医療用チューブに有用な材料になります。 PP は収縮や反りが発生しやすく、厚みのある部分ではボイドや気泡が発生することが多いことに注意してください。

仕事に適した素材を見つける

ここでは、最も一般的な射出成形材料をいくつか挙げただけですが、ポリオキシメチレン、高密度ポリエチレンなど、触れていない材料が他にもたくさんあります。部。より高価なプロセスですが、金属射出成形を使用して耐久性のある部品を作成することもできます。

部品を設計するときは、部品の用途に必要な特性と材料特性を一致させることが重要です。単一の材料が特定の望ましい品質を提供するが、制限がある場合は、ブレンドまたはフィラーの追加によって製造材料を調整することで、望ましい結果により適したものが得られる可能性があります.射出成形は、多くの審美的なオプションを生み出すこともできます.カスタムカラーを作成するために、多くの材料を着色剤と混合できます。

作成しようとしている部品にどの材料が最も適しているかについて質問がある場合は、今すぐお問い合わせください。 Fast Radius では、部品の設計と材料の選択からポストプロダクションと仕上げに至るまで、あらゆる段階でお客様と協力して、費用対効果の高い高品質の部品をすぐに受け取ることができるようにします。

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