射出成形の長所と短所

射出成形では、最終部品を冷却して取り出す前に、慎重に設計された金型に溶融プラスチックを射出します。これは非常に再現性の高いプロセスであり、企業はパーツあたりのコストを抑えながら、公差が良好な同一のプラスチック パーツを大量に作成できます。

射出成形は、自動車業界から医療業界まで、さまざまな業界で数多くの用途がありますが、すべてのプロジェクトに最適な選択肢ではありません。部品を射出成形するかどうかを決定する前に、射出成形の長所と短所を慎重に検討してください。

射出成形の利点

多くのメーカーが射出成形を採用する理由:

1.公差の厳しい複雑な形状も可能です。

射出成形により、均一で複雑な部品を大量に製造できます。ただし、ベントとゲートの配置、ウェルド ライン、コーナー トランジション、壁の厚さ、リブとボスの設計などに注意を払い、突き出しを容易にして精密な部品を作成する必要があります。

射出成形を使用すると、± 0.500 mm (0.020 インチ) の反復可能な部品公差を簡単に達成できます。場合によっては、公差が ± 0.125 mm (0.005 インチ) の部品を製造することもできます。これにより、ほとんどの用途に十分な精度があり、3D プリントまたは CNC 機械加工部品に匹敵する部品が得られます。

2.幅広い素材や色と互換性があります。

現在、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、樹脂、シリコーンなど、射出成形に適合する 25,000 を超える設計材料があります。これらすべてのオプションから、物理的、機械的、および化学的特性の適切なバランスを提供するものを見つけることができます。一般的に使用される材料には、アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS)、ポリエチレン (PE)、ポリスチレン (PS)、ポリプロピレン (PP) などがあります。材料の混合物を使用して、必要な強度、耐衝撃性、または剛性を備えた部品を製造することもできます。たとえば、ガラス繊維を熱可塑性プラスチックに追加して、強度を高める複合材を作成することができます。

色に関しても、さまざまなオプションがあります。希望の色を実現するために、マスターバッチ、着色済み樹脂、液体着色剤、または塩とコショウのブレンドを使用することを検討してください。

3.とても効率的です。

1 つの部品を 3D プリントまたは CNC 機械加工するのに数分から数時間かかることもありますが、ほとんどの射出成形サイクルは 10 ～ 60 秒しかかかりません。成形に約 120 秒かかる複雑な形状の場合でも、1 つの大きな金型にいくつかの小さな部品を含めることができます。これにより、効率が最大化され、各金型を最大限に活用できるため、1 時間に何百もの同一の部品を低コストで作成できます。

4.高い再現性と信頼性を提供します。

プラスチック射出成形の主な利点の 1 つは、再現性の高さです。金型を作成したら、金型のメンテナンスが必要になる前に、何千もの部品を製造できます。アルミニウム金型は一般に 5,000 ～ 10,000 サイクル持続し、フルスケールの鉄鋼生産金型は 100,000 サイクル以上持続します。さらに、射出成形では各部品に同じ金型を使用するため、同一の製品が得られます。

5.材料を再利用できます。

射出成形では、他の多くの製造プロセスよりも生産後の材料廃棄物が少なくなりますが、それでも余分なスクラップが発生します。ただし、スプルー、ランナー、またはその他の残りのプラスチック部品を簡単に再研磨、溶解、再利用して、材料を節約し、材料の無駄を減らすことができます.

射出成形の欠点

プラスチック射出成形には多くの利点がありますが、欠点がないわけではありません。いくつかの欠点は次のとおりです。

1.初期費用が高い。

射出成形部品ごとにカスタム ツールを作成する必要があるため、初期の立ち上げコストが高く、少量生産では経済的ではありません。単純な設計と少量生産のツーリングには 2,000 ドルから 5,000 ドルの費用がかかりますが、本格的な生産の準備が整った大規模で複雑な金型のツーリングには、その数倍の費用がかかります。これらの金型を何度も再利用して、最終的に金型のコストを節約できますが、金型のコストを事前に検討する価値があります.射出成形製造パートナーは、予算を最大限に活用し、金型設計を改良して、可能な限り最高の部品を最高の価格で生産できるように支援します。

2.最初のリード タイムが長い

CNC 機械加工部品は 5 ～ 10 日以内に納品できますが、工業的に 3D 印刷された部品のリードタイムは通常 3 ～ 5 日です。ただし、射出成形はリードタイムが長くなります。多くの場合、金型の製造には 5 ～ 7 週間、部品の製造と出荷には 2 ～ 4 週間かかります。

この長いリード タイムの原因の 1 つは、金型自体の複雑さにある可能性があります。これらの金型には、部品のネガが含まれているだけでなく、複雑なランナーと水冷システムが備わっており、材料の流れを促進し、冷却を高速化します。最終的な金型を製造する準備が整うまでに、設計とテストに数か月かかる場合があり、設計を変更すると、ターンアラウンド タイムがさらに長くなる可能性があります。

製造パートナーの専門知識を活用することで、金型によくある落とし穴に陥るのを防ぐことができます。また、設計、テスト、および生産フェーズを加速するのにも役立ちます。

3.設計変更には費用がかかります。

3D プリントでは、設計を変更するたびにファイルをアップロードして新しいパーツをプリントするだけで済みますが、射出成形の場合はそうではありません。設計を変更した場合、新しい金型をゼロから作成する必要が生じる可能性が高くなります。これは、プロジェクトにより多くの時間とお金を注ぐことを意味します。

コストのかかる設計変更を回避し、脱型プロセスを容易にするには、アンダーカットや鋭いエッジを避け、壁の厚さが均一であることを確認し、抜き勾配を追加します。ガイダンスが必要な場合は、経験豊富な製造パートナーが専門的な設計アドバイスを提供できます。

Fast Radius による射出成形

射出成形は、その効率と高い再現性の間で多くのメリットを提供します。ただし、生産を数週間遅らせてしまうような、コストのかかる間違いを犯すのはあまりにも簡単です。そこで信頼できる製造パートナーがお手伝いします。

Fast Radius を使用すると、当社の専門家チームが製造プロセス全体を案内し、射出成形の長所と短所に関する質問に答えることができます。始める準備はできましたか？今すぐお問い合わせください。

より強力な射出成形部品を作成する方法、射出成形部品に最適な材料を選択する方法などについては、リソース センターでご覧ください。

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