製造業の世界に飛び込んだり、スキルを磨きたいと考えている場合、ドラフト角度を理解することは大きな変化をもたらします。これは、部品がバターのように金型からスムーズに外れ、欠陥を最小限に抑え、効率を最大限に高める秘密のソースのようなものです。ドラフト角度射出成形とは何か、なぜそれが重要なのか、そして設計でそれを適切に実現する方法について詳しく説明します。
ドラフト角度とは何ですか? なぜ必要なのですか?
吸盤を滑らかな表面から引き剥がそうとしているところを想像してみてください。吸い付くでしょう？では、同じ吸盤の側面にわずかな傾斜や角度を付けると、もっと簡単に外れますよね？これは、離型剤を少し加えたようなものですが、デザインに組み込まれています。
抜き勾配とは、金型キャビティの壁に適用された小さな意図的なテーパーまたは傾斜を指し、通常は度で測定されます。この設計機能により、プラスチック部品が冷却されて固まった後、金型から簡単に取り出せます。抜き勾配がないと、部品が金型にくっついて損傷を引き起こす可能性があります。 反り、または排出時に破損することもあります。
適切なドラフト角度を決定するにはどうすればよいでしょうか?
理想的なドラフト角度は、使用するプラスチックの種類、部品の複雑さ、金型の設計など、いくつかの要因によって異なります。ただし、一般的な目安として、
- 金型の深さが最大 2 インチのほとんどの部品の場合、1½ ～ 2 度のドラフト角度が理想的です。これにより、材料の収縮による損傷なしに、金型から部品を簡単に取り外すことができます。
- 深さが 2 インチを超える部品の場合は、排出時の摩擦を減らすために、深さ 1 インチごとにドラフト角度を約 XNUMX 度ずつ増やします。
- 複雑なテクスチャを持つ部品には、より大きなドラフトが必要です。詳細な特徴に対応するには、表面の深さの 1 分の 0.001 インチ (XNUMX インチ) ごとに XNUMX½ 度のドラフトを追加します。
- 金属部品が互いに接触する金型の場合、適切な分離を確保するために約 3 度のドラフト角度を使用します。
選ぶとき 射出成形 材料を加工する場合は、部品をスムーズにリリースするために必要なドラフト角度を考慮してください。簡単なガイドを以下に示します。
| 材料 | 最小ドラフト角度 | 推奨ドラフト角度 |
|---|---|---|
| ポリカーボネート（PC） | 1.5度 | 2度 |
| アクリル（PMMA） | 1度 | 2度 |
| ナイロン | 0度 | 1度 |
| ポリプロピレン（PP） | 1度 | 2度 |
| ABS | 0.5度 | 1度 |
| アセタール（POM） | 0.5度 | 1.5度 |
| ポリエチレン | 0.5度 | 1.5度 |
| PVC | 0.5度 | 1.5度 |
さまざまなフィーチャの深さに基づいた最小ドラフト角度のガイドを次に示します。
| 機能の深さ | 最小厚さ/ドラフト角度 |
|---|---|
| 0.25インチ | 0.040 インチ / 0.5° |
| 0.5インチ | 0.040 インチ / 1° | 0.060 インチ / 0.5° |
| 0.75インチ | 0.040 インチ / 2° | 0.060 インチ / 1° | 0.080 インチ / 0.5° |
| 1インチ | 0.060 インチ / 2° | 0.080 インチ / 1° | >0.100 インチ / 0.5° |
| 1.5インチ | 0.080 インチ / 2° | >0.100 インチ / 1° |
| 2インチ | >0.100インチ/2° |
ドラフト角度はなぜ重要ですか?
適切なドラフト角度により、成形された部品が金型からスムーズに取り出され、損傷や変形の原因となる固着を防止します。また、適切なドラフト角度により、傷や跡が減り、部品の表面仕上げが向上します。さらに、金型の摩耗を最小限に抑え、寿命を延ばしてコストを節約します。
ドラフトは部品の仕上げにどのように影響しますか?
ドラフト角度は、成形部品の表面の傷を防ぐために不可欠です。ドラフトがないと、部品は取り出し時に金型に引きずられ、表面張力と傷の原因になります。テクスチャのある表面の場合、ドラフトはマイクロアンダーカットをクリアし、引きずり跡を減らすのに役立ちます。BOYI は、滑らかな表面を確保するために、軽いビードブラスト仕上げには少なくとも 3 度のドラフト、中程度の仕上げには 5 度のドラフトを使用することを推奨しています。
コアキャビティアプローチを効果的に実装するにはどうすればよいでしょうか?
筐体にドラフトを追加する場合、それを不適切に適用すると問題が発生する可能性があります。問題を回避するには、内壁と外壁が平行になるように設計されていることを確認してください。これにより、金型に深いリブが作成されることがなくなり、通気、排出、金型仕上げのプロセスが複雑になるのを防ぐことができます。
コア・キャビティ アプローチを利用すると、これらの課題に対処することができます。この方法では、コアとキャビティの研磨とメンテナンスが容易になり、金型の設計が簡素化されます。
ドラフト角度の実装に関するヒント
最終的に射出成形される部品を設計する場合、3Dプリントや CNC加工ドラフト角度を効果的に実装する方法は次のとおりです。
- 製造のための設計（DFM）： 最初から CAD モデルにドラフト角度を組み込みます。後で既存の金型を変更するよりも、今モデルを調整する方が簡単です。
- コラボレーション： 金型設計者および射出成形の専門家と緊密に連携し、特定の設計ニーズに最適なドラフト角度を決定します。
- テスト： さまざまなドラフト角度でプロトタイプを作成し、材料と生産目標に最適なものを特定します。これにより、最終設計が期待どおりに機能することが保証されます。
- ドキュメント： 設計仕様にドラフト角度を明確に文書化します。適切な文書化により、誤解や製造エラーを回避できます。
これらのヒントに従うことで、試作から射出成形への移行がスムーズになり、コストのかかる再設計や遅延のリスクを最小限に抑えることができます。
まとめ
ドラフト角度は小さな詳細のように思えるかもしれませんが、プラスチック射出成形の成功には重要な役割を果たします。適切なドラフト角度を理解して適用することで、部品の品質を高め、生産効率を改善し、金型の寿命を延ばすことができます。プラスチック部品を設計および製造する際には、これらのヒントを念頭に置いてください。
さらにご質問がある場合や、ドラフト角度についてさらに詳しく説明が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
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Q＆A
高密度ポリエチレン (HDPE) の場合、推奨される最小ドラフト角度は 1 度ですが、最適な結果を得るには 2 度が理想的です。
部品の深さが 1 インチで、1 度のドラフトを適用する場合、金型の側面は垂直から 1 度傾けられます。この角度により、金型から部品を簡単に取り外すことができます。
使用するドラフト角度は、材料、部品の複雑さ、金型設計など、いくつかの要因によって異なります。
材料の収縮と部品の複雑さを考慮して、抜き勾配を設計します。深い部品や複雑な部品には、取り出しを容易にするために、より大きな抜き勾配を使用します。金型の専門家に相談し、プロトタイプをテストし、角度を明確に文書化して、製造可能性を最適化します。
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。
