ゲートブラッシュは 一般的な成形欠陥 射出成形部品のゲート位置で発生する。これは、リング状または波紋状の形で現れる。 金型キャビティ ゲート領域の周囲。この欠陥は、プラスチック材料が噴水流を形成して金型キャビティに固まるのではなく、金型キャビティを横切って流れるときに発生します。
この記事では、ゲート ブラッシュの複雑さを詳しく調べ、その原因を調査し、この問題に対処するための実用的な解決策を提示します。
Gate Blushとは何ですか？
ゲートブラッシュは、ゲートヘイズまたはゲートフロスティングとも呼ばれ、ゲート付近の成形品の表面が曇ったり、鈍くなったり、曇ったりするときに発生します。この欠陥は通常、局所的であり、溶融プラスチックが金型キャビティに注入されるゲート周辺で最も顕著になります。ゲートブラッシュの外観は、材料によって異なります。 金型設計、および処理条件によって異なりますが、通常は見苦しい傷として現れ、部品の外観を損なう可能性があります。
ゲート ブラッシュは、透明または半透明の材料で作られた部品で最もよく見られますが、不透明な部品でも発生することがあります。
ゲートブラッシュの原因射出成形
この欠陥は、射出成形プロセス中のいくつかの要因によって発生する可能性があります。
高い射出圧力と速度
ゲートブラッシュの主な原因は、射出圧力と射出速度が高いことです。溶融プラスチックがゲートを通過する速度が速すぎると、過度のせん断が生じ、金型表面から材料が侵食される可能性があります。その結果、ブラッシュ外観やゲートせん断欠陥が発生します。
高い金型温度
金型温度 ゲート ブラッシュの形成には、金型温度が重要な役割を果たします。金型温度が低すぎても高すぎても、この欠陥の原因となります。金型温度が高いと、プラスチックが流れやすくなりますが、ゲートでのせん断効果が悪化し、ゲート ブラッシュにつながることもあります。
小さなゲートサイズ
ゲート サイズが小さいと、金型キャビティを充填するために高い射出圧力と速度が必要になり、過度のせん断とゲート ブラッシュが発生します。ゲートが小さいとプラスチック材料の流れが制限され、せん断と金型表面の侵食を引き起こします。
材料特性
成形されるプラスチック材料の特性も、ゲートブラッシュの発生に影響します。たとえば、エラストマー ブロック コポリマーは、材料の硬度が増すにつれて欠陥レベルが高くなる傾向がありますが、エラストマー ブレンドとアロイは、溶融物がゲートから出るときに弾性回復の影響を受けやすくなります。
ゲートのデザインとサイズ
ゲートが大きすぎると、ゲート領域での材料の流れと圧力が過剰になり、目立つ跡や変色が生じることがあります。これは、ゲートのサイズや設計が不適切であることが原因であることが多いです。材料の流れが不均一になる場所にゲートを配置すると、ゲートの白化が悪化する可能性があります。ゲートは、材料の均一な分配を確保するために戦略的に配置する必要があります。
ゲートブラッシュ射出成形ソリューション
ゲート ブラッシュに対処するには、プロセスの最適化、設計の改良、材料処理の調整を組み合わせる必要があります。この欠陥を軽減するための主な解決策は次のとおりです。
射出速度を下げる
特に射出の初期段階で射出速度を遅くすると、ゲートブラッシュを軽減するのに役立ちます。ゲートを通るプラスチックの流れを遅くすることで、よりきれいな材料の表皮が形成され、成形部品の全体的な外観が向上します。
金型温度を上げる
金型温度を特定のプラスチック材料に最適なレベルに調整すると、ゲート ブラッシュを軽減できます。金型温度を上げる必要がある材料の場合は金型温度を上げると、表面品質が向上し、高い射出速度と圧力の必要性が減ります。逆に、高温に敏感な材料の場合は金型温度を下げると、ゲート ブラッシュを防ぐのに役立ちます。
通気性を強化する
金型内の通気システムを改善すると、ゲート領域周辺に空気が閉じ込められるリスクを軽減できます。閉じ込められたガスを逃がし、材料の均一な充填と冷却を確実に行うには、適切な通気口の配置とサイズが重要です。
ゲートサイズを大きくする
ゲート サイズを大きくすると、材料が金型キャビティに入るときに材料に作用するせん断力を減らすことができます。ゲート サイズが大きいほど、プラスチックがよりスムーズに流れるため、浸食やゲート ブラッシュの可能性が減ります。さらに、コールド スラグ ウェルを追加すると、材料の温度を一定に保ち、より冷たい材料がゲートに入り、欠陥が発生するのを防ぐことができます。
ゲート設計の最適化
ゲート設計は、ゲートブラッシュなどの欠陥を最小限に抑える上で重要です。熱可塑性エラストマーの場合、処理条件の影響を受けやすいため、ゲートを短く幅広にすることは望ましくない場合があります。代わりに、欠陥の発生が少ないエッジ ゲートを検討する必要があります。ゲートの寸法は、特定の材料特性と処理条件に基づいて最適化する必要があります。
シミュレーションと最適化ツールの使用
C-Mold ソフトウェアなどのシミュレーション ツールを使用すると、射出成形プロセスを分析し、ゲート ブラッシュなどの潜在的な問題を特定できます。これらのツールは、射出速度、金型温度、ゲート設計などのパラメータを調整することで、射出成形プロセスを最適化するのに役立ちます。
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Q＆A
ゲート ブラッシュは、主に射出プロセス中の高いせん断応力、高い溶融温度、不適切なゲート設計、またはゲート領域付近の不十分な冷却によって発生します。
ゲートブラッシュは主に外観上の問題ですが、特に材料の劣化によって発生した場合は、成形プロセスの根本的な問題を示し、部品の構造的完全性に影響を与える可能性があります。
はい、粘度の高い材料やせん断応力に敏感な材料はゲートブラッシュが発生しやすくなります。流動特性の優れた材料を選択すると、この欠陥を最小限に抑えることができます。
ゲートブラッシュは表面欠陥であるため、成形後に研磨または処理できる場合もありますが、完全に防止するには成形プロセス中に根本的な原因に対処する方が効果的です。
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。
