押し出し成形と射出成形：プロセスとコストの違い

プラスチックを有用な製品に成形する場合、最も一般的で用途の広い 2 つのプロセスは、押し出し成形と射出成形です。どちらの技術も独自の長所があり、さまざまな業界で広く使用されていますが、生のプラスチックを完成品に変える方法は大きく異なります。それぞれのプロセスの内容と違いを詳しく見ていきましょう。

押出プロセス

押し出しは、通常ペレットまたは顆粒の形のプラスチック材料を溶融状態まで加熱し、圧力をかけながら金型に押し込む連続製造プロセスです。金型は、プラスチックを押出機から排出する際に、パイプ、シート、フィルム、ロッドなどの連続した形状に成形します。押し出された製品はその後、冷却され、必要な長さまたは幅に切断されます。

Advantages:

• 押し出し成形により、長くて均一な製品を連続的に大量生産することが可能になります。
• シンプルなチューブから複雑な多層構造まで、幅広いプロファイルと形状を製造できます。
• 標準化されたプロファイルの大量生産に最適で、大規模なアプリケーションでコスト効率が高くなります。
• PVC、PE、PP、PS などのさまざまな熱可塑性プラスチックに適しています。

製品制限:

• 比較的単純な断面形状に限定されます。
• 複雑な形状やアンダーカットを作成するのが困難です。
• 特定のアプリケーションでは後処理が必要になる場合があります。

射出成形プロセス

射出成形 は、溶融プラスチック材料を高圧で目的の形状の金型キャビティに注入する製造プロセスです。金型は通常金属製で、2 つの半分が一緒に締め付けられてキャビティを形成します。プラスチックが冷却されて固まると、金型が開き、部品が取り出されます。このプロセスにより、複雑な 3 次元形状を高い精度と再現性で製造できます。

Advantages:

• 精密部品に適した、厳しい公差と複雑なディテールを備えた部品を製造できます。
• 複数の生産工程にわたって一貫した品質と寸法精度を保証します。
• アンダーカット、ねじ、インサートを備えた複雑な 3 次元形状を作成できます。
• 高度に自動化されたプロセスにより、人件費が削減され、生産効率が向上します。

製品制限:

• 金型の設計と製造に多額の初期投資が必要。
• 金型キャビティのサイズと複雑さに制限されます。
• 後処理（トリミング、ペイントなど）が必要になる場合があります。
• 起動時および色の変更時に生成されるスクラップ材料。

比較表

基準	押出加工	射出成形
プロセスタイプ	連続的な	バッチまたは半連続
製品の複雑さ	2次元プロファイルに限定	非常に複雑な3次元形状を実現可能
生産量	大量連続生産	中量から大量生産
精度と公差	金型の設計と材料に応じて中程度から高い	高精度、厳しい公差
素材の柔軟性	幅広い熱可塑性プラスチック	多くの熱可塑性プラスチック、いくつかの特殊な要件あり
後処理	切断、トリミング、溶接に必要となることが多い	部品の複雑さに応じて、最小から中程度
初期投資	単純なプロファイルの射出成形に比べて低い	金型コストと特殊設備のため高額
ユニットあたりのコスト	大量で標準化されたプロファイルの場合は低くする	複雑な部品の中量から大量生産向け

プロセス比較: 押し出し成形と射出成形

押し出し成形では、溶融プラスチックを連続金型に押し込むことで成形しますが、射出成形では、溶融プラスチックを金型に注入することで部品を作成します。

原則と運営

押し出し成形の主要要素には、原材料を供給するホッパー、材料を搬送して溶かす押し出しスクリュー、適切な温度を維持するための加熱システム、および溶融プラスチックを成形するダイが含まれます。

射出成形サイクルは、金型を締める、金型キャビティに溶融プラスチックを注入する、プラスチックを冷却して固める、最後に金型を開いて部品を取り出すという 4 つの主な段階から構成されます。 

コスト比較: 押し出し成形と射出成形

射出成形は、複雑で精密な金型が必要なため、初期コストが高く、設計と製造にかなりの費用がかかる場合があります。押し出しの主な費用には、金型と押し出し装置が含まれますが、これは、 射出成形金型.

射出成形の歴史は何ですか?

1795 年にジョセフ・ブラーマンが発明した射出成形は、1820 年にトーマス・バーが油圧プレスを開発して以来、大きく進化しました。このプロセスは 1894 年に銅と真鍮の合金で進歩し、1930 年代までに完全に確立されました。今日では、プラスチック部品を製造するための主要な方法となっています。

押し出し加工の歴史とは？

押し出しは 1820 年にトーマス ハンコックによって発明されました。しかし、このプロセスが完全に確立され、広く採用されるようになったのは 1935 年になってからでした。

射出成形で生産される製品は何ですか?

• 車のバンパー
• スマートフォンケース
• 医療用注射器
• ペットボトル
• レゴブロック
• 食品容器
• 家電のノブ
• 電気コネクタ

押し出し成形によってどのような製品が生産されますか?

• PVCパイプ
• プラスチックチューブ
• 窓枠
• 棚板用プロファイル
• 自動車トリム
• 発泡断熱材
• 構造梁
• プラスチックシート

押し出しはいつ使用すればよいですか?

押し出しは、パイプ、チューブ、プロファイルなど、一定の断面を持つ長く連続した形状を製造する必要がある場合に最適です。シンプルで均一な製品を大量生産する必要があり、コスト効率と効率が重要な考慮事項となるアプリケーションに最適です。

射出成形よりも優れたプロセスは何ですか?

大きくて平らな部品の場合、熱成形の方が適している可能性があります。設計変更の柔軟性や初期費用の削減が必要な場合は、3D プリントの方が有利かもしれません。

XNUMXつの間の選択

では、押し出し成形と射出成形のどちらを選択すればよいのでしょうか。それは、具体的なニーズによって異なります。長く連続した形状が必要で、大量に生産する場合は、押し出し成形が最善の選択肢です。一方、高精度で複雑な形状が必要な場合は、射出成形の方が適している可能性があります。

BOYIでは、射出成形とさまざまな製造プロセスを専門とし、高品質の精密部品をお届けします。 押し出す または射出成形の場合、当社はお客様のニーズに最適なアプローチを選択できるよう専門家のガイダンスとサポートを提供できます。

Q＆A

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カタログ： 射出成形ガイド