射出成形の複雑な世界では精度が非常に重要であり、これは成形部品をランナー システムから分離するときに最も顕著に表れます。このプロセスの重要なステップの 1 つはゲート解除です。ゲート除去は、金型からゲートを取り外す繊細なプロセスです。ゲートは、金型キャビティ内の溶融プラスチックの冷却と固化によって形成された硬化した拡張部分です。
門を理解する
ゲートは、金型キャビティへの溶融プラスチックの流れを制御するように設計された狭いチャネルです。ゲートは通常、成形品の目立たない領域に配置されているため、ゲート除去プロセス中に簡単に除去できます。
そのサイズ、形状、位置は、成形品の品質に大きな影響を与える可能性があります。 表面仕上げ、強度、寸法精度。
ディゲートの概要
ゲート除去とは、射出成形プロセス後に、金型キャビティとランナー システムを接続する狭いチャネルであるゲートをプラスチック成形デバイスから取り外すプロセスを指します。ゲートは冷却プロセス中にプラスチック部品とともに固化するため、慎重に取り外す必要があります。
伝統的な 射出成形ゲート除去は多くの場合、熟練したオペレーターが鋭利な工具を使用して成形部品からゲートを慎重にトリミングする必要がある手動プロセスでした。このプロセスは労働集約的なだけでなく、エラーが発生しやすく、スクラップや材料の無駄につながりました。
しかし、近年、射出成形技術の進歩により、自己鍛錬型が開発されています。効率を向上させ、スクラップを削減するために、メーカーは自己消弧型金型を採用することが増えています。これらの金型は、取り出しプロセス中に成形品からゲートを自動的に分離するように設計されており、手動でトリミングする必要がありません。自己ゲート型金型は、突出中にきれいに分離する薄くて壊れやすいゲート セクションなど、特殊な機構と形状を利用してこれを実現します。
射出成形における自己消失原理
自己ディゲートの原理は、2 つの個別のパーティング ラインを備えた金型の設計に基づいています。このアプローチでは、最初のパーティング ラインが溶融プラスチックの流れを開始し、中央のランナーと複雑なランナー システムを通ってプラスチックを導きます。このチャネルのネットワークは、プラスチックを中間プレートのライザーに効率的に導き、最終的には成形キャビティへの入口点として機能するゲートにつながります。一方、実際に成形される部品は、金型の第 2 パーティング ラインに配置されます。
金型を開くプロセスでは、ランナー システムを含むパーティング ラインが最初に開きます。これが起こると、ランナー システムはランナーの固定側に取り付けられたままになります。 モールドこれにより、中間プレートのゲートを新しく成形された部品からきれいに切断できます。
ランナー システムとスプルーの排出を確実に成功させるには、最初のパーティング ラインが適切な程度まで開いたら、適切な措置を講じる必要があります。これには通常、ランナー システムとスプルーを金型から押し出す機械式または空気圧式のエジェクターが使用されます。
ランナー システムが排出されると、成形部品を含む 2 番目のパーティング ラインが開きます。 2 番目のパーティング ラインが必要な程度まで開いた後、エジェクター ピンまたはその他の排出機構を使用して従来の方法で部品が排出されます。
2 つのパーティング ラインを連続して開くには、両方のステップに対応できる十分に大きな開口ストロークを持つ金型が必要です。多くの射出成形機は、これほど大きな型開きストロークを考慮して設計されていないため、これは課題となる可能性があります。さらに、2 段階の開口プロセスを制御する作動機構に適切なスペースを提供するために、特に深い部品の場合、比較的高い金型取り付け高さが必要になることがよくあります。
精密ゲートの利点
精密ゲートにより、特に壁が薄いパーツの充填性が向上します。その正確な設計により、溶融プラスチックが金型の複雑な部分にスムーズかつ効率的に流れ込み、キャビティが完全に充填され、潜在的な未充填のギャップが排除されます。部品形成におけるこの均一性により、高レベルの一貫性と品質が保証されます。
ヒケこれは、射出成形、特に肉厚の部品の場合によくある懸念事項です。ヒケは、不均一な冷却によって生じる部品表面の欠陥です。ただし、精密ゲートはキャビティ全体で溶融材料の一貫した分布を維持し、部品の各セクションが均一に冷却されることを保証します。この制御された冷却プロセスによりヒケの発生が最小限に抑えられ、より滑らかで見た目にも美しい表面仕上げが得られます。
精密ゲートは、射出成形システム内の高圧降下などの困難な条件の処理に優れています。圧力条件が変化しても、金型空間へのプラスチックの流れがスムーズになります。
精密ゲートは、ゲート周囲の鋼鉄の局所的な加熱を引き起こします。この制御された加熱により、ゲート近くの溶融プラスチックの早期冷却と固化が防止され、プラスチックがより長期間流体状態に留まることが保証されます。
ゲート解除を回避するための重要な考慮事項
射出成形プロセスで精密ゲートを利用する場合、ゲート除去の必要性を大幅に減らすことができる 3 つの重要な考慮事項があります。
1. 流路寸法の最適化
溶融プラスチックのスムーズで中断のない流れを保証するには、金型内の流路のサイズが適切であることを確認することが不可欠です。これらのチャネルは溶融材料の通路として機能し、溶融材料が金型を容易に通過できるようにします。これらの十分にバランスのとれたチャネルにより、早期の固化が防止され、プラスチックが流体状態でキャビティに到達し、キャビティ充填の準備が整います。
2. 一定の射出圧力の維持
射出圧力は、精密ゲートの動作を成功させる上で極めて重要な役割を果たします。油圧ドライブを備えた機械は、射出サイクル全体を通じて一貫した圧力レベルを維持することに特に優れています。この一貫した圧力により、ゲートが最適に機能し、金型キャビティへの正確かつ効率的な充填が可能になります。
3. 射出速度の制約への対処
特定の ドライブの種類 (プランジャーマシンのスピンドルやトグルドライブなど) は、射出速度に制限を課す場合があります。これらの制限は、精密ゲートを通過する流れの抵抗に影響を与える可能性があります。これらの制約を認識し、それに応じて調整を行い、ゲートを通過する流れを最適化することが重要です。これらの速度制限を理解し、それに適応することで、溶融プラスチックがゲートをスムーズに流れ、ゲート解除の問題を回避できます。
BOYI射出成形サービスを体験してください
まとめ
ゲートを理解し、自己ゲート型金型の進化を探求し、導入を成功させるための重要な考慮事項を検討することにより、メーカーは射出成形の取り組みを最適化し、より高いレベルの効率、品質、生産性を達成できます。
Q＆A
トリム ダイを使用する以外に、ゲート除去の一般的なアプローチには、開口した斜めのバレル内で部品を転がし、続いてスクリーンを分離することが含まれます。大きなバレルのタンブラーで小さな破片を扱う場合、積み荷が密集する傾向があり、移動が困難になり、流動性が低下します。
トリム ダイの使用に加えて、一般的なディゲート方法には、ホット ブレード ディゲート、屋外でのタンブル、レーザー ディゲート、機械的ディゲートが含まれます。
カタログ： 射出成形ガイド
この記事は、BOYI チームのエンジニアによって執筆されました。Fuquan Chen は、ラピッドプロトタイピング、金型製造、プラスチック射出成形の分野で 20 年の経験を持つプロのエンジニア兼技術専門家です。
