射出成形製品の6つの問題と解決策

プラスチック製品は射出成形の過程で完璧ではなく、常に何らかの小さな問題が発生します.継続的なデバッグによってのみ、高品質の生産状態を達成できます.では、製品は射出成形の過程でどのような問題に遭遇し、スタッフはそのような問題をどのように解決すればよいのでしょうか?

1.クラック

割れはプラスチック製品にありがちな欠陥で、主な原因は応力変形によるものです。主に残留応力、外部応力、外部環境による応力変形があります。

(1) 残留応力によるクラック

残留応力は、主に次の 3 つの条件、つまり、過充填、突出、および金属インサートによるものです。過剰な充填の場合に発生する亀裂として、解決策は主に次の側面から開始できます。

①スプルーの圧力損失が最も少ないため、割れが主にスプルー付近に発生する場合は、多点分配ゲート、サイドゲート、シャンクゲートの使用を検討してください。

②樹脂が分解・劣化しないことを前提に、適度に樹脂温度を上げることで溶融粘度を下げ流動性を向上させ、同時に射出圧力を下げることで応力を下げることができます。

③通常、金型温度が低いと応力が発生しやすいので、適度に温度を上げる必要があります。しかし、射出速度が速い場合は、金型温度が低くても応力を低減できます。

④過度な射出・保圧時間もストレスの原因となりますので、適宜短くするか、複数回の保圧切替を行った方が良いです。

⑤AS樹脂、ABS樹脂、PMMA樹脂等の非結晶性樹脂は、ポリエチレン、ポリオキシメチレン等の結晶性樹脂に比べて残留応力が発生しやすいので注意が必要です。

離型が押し出されると、離型勾配が小さく、金型キャビティとパンチの粗さが原因で、押す力が大きすぎて応力が発生し、場合によっては押し棒の周りに白化や亀​​裂が生じることさえあります。割れた箇所をよく観察することで原因を特定することができます。

射出成形時に金属部品を挿入する場合、最も応力が発生しやすく、時間が経つと割れやすく非常に有害です。これは主に、金属と樹脂の熱膨張係数が大きく異なり、応力が発生し、時間の経過とともに応力が樹脂材料の強度を超えて徐々に劣化し、クラックが発生するためです。

発生するクラックを防ぐため、埋め込まれた金属部分の肉厚と外径の汎用ポリスチレンは基本的にインサートには不向きで、インサートはナイロンへの影響が最も少ないです。

ガラス繊維強化樹脂材料は熱膨張係数が小さいため、インサートに適しています。さらに、成形前に金属インサートを予熱することも効果があります。

(2) 外部応力によるクラック

ここでの外部応力は主に、特に鋭い角での不合理な設計によって引き起こされる応力集中によるものです。

(3) 外部環境によるクラック

薬品、吸湿による水質劣化、リサイクル材の過度な使用は物性劣化やクラックの原因となります。

2. 充填不足

不十分な充填の主な理由は次のとおりです。

a. 樹脂容量が不十分。

b. キャビティ内の圧力が不十分。

c. 樹脂の流動性が不十分。

d. 排気効果が良くない。

改善策として、主に次の側面から始めることができます。

①成形サイクルが短いため、ゲートが固まる前に樹脂が逆流してキャビティに充填しにくくなるため、射出時間を長くする。

②射出速度を上げる。

③金型温度を上げる。

④樹脂温度を上げる。

⑤射出圧力を上げます。

⑥ ゲートサイズを大きくする 通常、ゲートの高さは製品肉厚の 1/2 から 1/3 にします。

⑦ゲートは製品の最大肉厚に設定されています。

⑧排気溝（平均深さ0.03mm、幅3〜5mm）または排気ロッドを設定します。これは、小さなワークピースにとってより重要です。

⑨スクリューと噴射ノズルの間に一定の緩衝距離を置いてください。

⑩低粘度グレードの材料を選択してください。

⑪潤滑剤を入れる。

3. 折り目とポックマーク

この欠陥の原因は、本質的にアンダーフィルと同じですが、程度が異なります。したがって、解決策も基本的に上記の方法と同じです。特に流動性の悪い樹脂（ポリオキシメチレン、PMMA樹脂、ポリカーボネート、PP樹脂など）の場合は、ゲートの上げ方や射出時間の適正化に注意が必要です。

第四に、ピットを縮小します

引け巣の原因も充填不足と同じで、原理的には過剰充填で解決できますが、応力による危険性があります 設計上は肉厚の均一化と補強リブに注意が必要です、凸柱および他の場所は、可能な限り薄くする必要があります。

五、オーバーフロー

オーバーフロー加工は主に金型の改良に重点を置いてください。成形条件上、流動性を下げることが可能です。

具体的には、次の方法を使用できます。

①射出圧力を下げる。

②樹脂温度を下げる。

③高粘度グレードの材料を選択してください。

④金型温度を下げる。

⑤オーバーフローが発生した金型表面を研削します。

⑥より硬い金型鋼を使用。

⑦クランプ力を向上させます。

⑧精密金型の接合面やその他の部分を調整します。

⑨金型支持柱を大きくして剛性を上げます。

⑩ 材質に応じて排気溝のサイズを決定します。

6. 溶接ライン

ウェルド ラインは、溶融樹脂の先端部分がさまざまな方向から冷却され、接合部での不完全な溶融によって発生します。通常の状況下では、主に外観に影響を与え、塗装や電気メッキに影響を与えます。

ひどい場合は製品の強度に影響を与えます（特に繊維強化樹脂の場合）。次の項目を改善できます。

①成形条件を調整して流動性を良くする。たとえば、樹脂温度を上げる、金型温度を上げる、射出圧力と速度を上げるなど。

②排気溝を追加し、ウェルドライン発生箇所にプッシュロッドを設置することも排気につながります。

③ 離型剤の使用を最小限に抑える。

④工程バリをウェルドライン発生箇所にセットし、成形後に切断除去する。

⑤ 外観のみであれば、ゲート位置を変更することでウェルドラインの位置を変えることができます。

または、ウェルドラインが発生している部分を暗い光沢面として処理するなどして修正します。