プラスチック射出成形のバリのトラブルシューティング

射出成形バリ（バリ取り）は、射出成形部品の製造プロセスでよく見られる問題であり、部品の表面に過剰なプラスチックが形成されることが特徴です。プラスチック射出成形プロセスでは少量のバリが生じるのは正常であると考えられていますが、過剰なバリは部品の表面仕上げに影響を与えるだけでなく、製品全体の品質に影響を及ぼす可能性があります。

射出成形に対処するためのソリューションについては以前に詳しく説明しましたが、 ヒケ と ウェルドライン 前の 2 つの記事では、追加のリソースが必要であり、プロセス全体の効率に影響を与える可能性があるため、射出成形のバリに対処するのは簡単な作業ではありません。

部品のバリの問題を特定して対処するには、メーカーはバリ形成の根本原因を深く理解し、その発生を防止および軽減するための対応策を講じる必要があります。

プラスチック射出成形フラッシュの詳細については、引き続きお読みください。新しいプラスチック射出成形プロジェクトに着手する予定がある場合は、当社の専門的な見積もりを取得することを検討してください。このプロセス中に、製造容易性を考慮した設計 (DFM) フィードバックが届きます。そこで当社の専門家チームが、バリの発生を最小限に抑えるためにお客様の設計に合わせた最適化の提案を提供します。

プラスチック射出成形フラッシュとは何ですか?

射出成形におけるバリ (バリ取りとも呼ばれます) とは、射出成形プロセス中に完成部品上に形成され、金型のパーティング ラインまたは 2 つの金型セクション間の隙間から漏れ出る余分なプラスチック材料を指します。

これらの余分なプラスチックのエッジは、通常、金型、スライド、または可動コンポーネントの 2 つの半分の間の隙間に発生します。ただし、最も一般的に発生するのはパーティング ラインに沿った箇所で、金型の 2 つの主要セクション (可動半体と固定半体) が閉じたときに接触します。

このバリは、射出成形部品の本体に接続された薄膜または薄片として現れることがよくあります。一般に、プラスチック部品の表面平滑性に特別な要件がない限り、0.1 mm までのバリは許容されると考えられます。

射出成形バリの程度は、いくつかの要因によって異なります。軽度のバリは部品の表面からわずかに突き出るだけですが、重度のバリは目立つ、または鋭利なエッジを形成する可能性があり、プラスチック部品の外観、寸法精度、機能に影響を与える可能性があります。

プラスチック射出成形におけるバリの原因は何ですか?

射出成形プロセスではバリがよくある欠陥であり、その発生にはさまざまな要因が考えられます。射出成形バリが発生する主な理由は次のとおりです。

パーティング ラインの不一致

射出成形では、金型の 2 つの半分が適切に位置合わせされておらず、金型のパーティング ラインに隙間が生じると、溶融プラスチックが隙間から漏れ出てバリが発生する可能性があります。メーカーは金型の組み立てを通じてギャップをなくすよう努めていますが、長期間の使用や汚染物質の存在により、依然としてパーティング ラインでの不一致が発生する可能性があります。

適切に設計された金型を使用し、汚染物質が存在しない場合でも、不適切な型締圧力や非常に複雑な形状によってもバリが発生する可能性があります。バリを減らすには、金型の定期的な洗浄とメンテナンス、健全な金型設計が鍵となります。

不適切な通気

射出成形金型の設計では、 金型メーカー 空気を逃がして溶融プラスチックがキャビティを完全に満たせるように、金型に通気口を組み込む必要があります。通気口が不適切に設計されているかブロックされていると、空洞内に閉じ込められた空気が適時に逃げることができなくなります。これにより、射出プロセス中に閉じ込められた空気が圧縮され、金型内の圧力が上昇し、溶融した材料がパーティング ラインやその他のギャップに向かって強制的に流れ、バリや欠陥が発生します。

効果的な通気設計には、通気口のサイズ、数、配置を考慮する必要があります。通気口は、迅速な空気の排出を確保するのに十分な大きさであると同時に、溶融プラスチックが通気口から流出するのを防ぐのに十分な大きさである必要があります。

クランプ圧力が不十分です

型締圧力は、射出プロセス中に金型をしっかりと閉じた状態に保つために必要な力です。型締圧力が不十分な場合、適切に設計されたパーティング ラインであっても、高い射出圧力によって金型が強制的に開き、一連の問題が発生する可能性があります。最も明らかな症状は、射出成形バリの発生です。

オペレーターは、製品の特定の要件と金型の設計に基づいて型締圧力を適切に設定し、射出プロセス中に金型が確実に閉じられた状態を維持できるようにして、高品質の製品を生産する必要があります。

低粘度および不均衡な塑性流動

プラスチックの粘度と流動性は、製品の品質を決定する重要な要素です。溶融プラスチックの粘度が低いと流動性が高くなり、射出成形時に金型のパーティングラインや微小な隙間から流れ出しやすくなり、バリ等の不具合が発生します。

また、粘度が低いと、粘度が不十分なために金型内のプラスチックの流量が遅くなり、ショートショットや収縮ボイドなどの問題が発生する可能性があるため、製品の寸法が不安定になる可能性があります。

プラスチックオーバーフィル金型

金型の過剰充填は、通常、射出圧力が型締力を超えることによって発生します。

溶融プラスチックを金型内に過剰に射出すると、射出圧力が型締力を超え、金型のパーティングラインや微小な隙間から漏れが発生する場合があります。これらの漏れたプラスチックは、最終製品にバリと呼ばれる不要な付着物を形成します。

ただし、過剰充填を減らすためにフィード設定を調整する場合は注意が必要です。これは、プラスチックが冷却プロセス中に収縮し、射出量が不十分な場合、製品の一部が完全に充填されずにショート ショットが発生し、不完全なパーツが生成される可能性があるためです。

プラスチック射出成形におけるバリを軽減するにはどうすればよいですか?

バリの除去に関しては、業界標準では通常、滑らかなエッジを確保し、ユーザーに不快感を与えないように、プラスチック部品のバリを 0.10 mm 未満にすることが求められています。しかし、医療など高精度が要求される産業用途では、0.05mm以下のフラッシュ制御が求められることが多いです。

新しい射出成形プロジェクトに着手する場合、 BOYIテクノロジー 見積もりおよび DFM の段階で、要件を射出成形パートナーに明確に伝えることをお勧めします。このようにして、メーカーはお客様のニーズに基づいてプロセスと見積もりを調整し、最終製品がお客様の期待を確実に満たすことができます。

射出成形のバリに関する問題を回避するには、次の対策を講じることができます。

製造容易性を考慮した設計(DFM)

製造可能性を考慮した設計 (DFM) は、製品の設計段階で製造可能性を考慮するアプローチです。

具体的には、DFM は、設計者が理想的な射出成形金型ゲート設計、肉厚、穴設計、金型パーティング ライン設計などの重要なパラメータを決定するのを支援します。同時に、過度に複雑な設計を回避できるため、インサート射出成形などの複雑なプロセスに必要な特別な機能の必要性が減り、結果として射出成形金型のコストが削減されます。

DFM の重要性は、プロトタイプの射出成形において特に顕著です。プロトタイピングは多くの場合、短期間で完了する必要があり、頻繁な変更や最適化が必要となるため、DFM を通じて製造可能性を確保することで、製品開発サイクルを大幅に短縮し、生産効率を向上させることができます。

パーティングライン

パーティング ラインの不一致の問題を検出して対処するには、金型を定期的に清掃し、磨耗または損傷した部品を検査して修理し、金型の位置合わせと固定が適切に行われていることを確認することが重要です。

別のアプローチには、「スポッティング」と呼ばれるプロセスが含まれます。スポッティングでは、型の半分に特定の顔料を塗布し、型の半分を閉じる必要があります。金型が開くと、顔料が金型の残りの半分に転写され、追加の金型の組み立てが必要な問題が明らかになります。この方法は、以下のビデオで実証されているように、パーティング ラインの不一致を視覚的かつ迅速に検出する方法を提供します。

このアプローチは、パーティング ラインの不一致を視覚的かつ迅速に検出する方法を提供します。

型締圧力

金型の設計段階では、型締力の要求と配分を十分に考慮し、金型構造を最適化し、金型の閉じ精度と安定性を向上させることが重要です。

さらに、金型メーカーは、生産を開始する前に充填のみの部品テストを実施する必要があります。過剰なバリが観察された場合は、射出成形機の型締力をチェックして、金型を閉じた状態に保つのに十分な型締力を提供できることを確認する必要があります。その間、すべての破片を金型から取り除く必要があります。

射出成形プロセス中は、金型の剥離やプラスチックの漏れを防ぐために、型締力が射出中に金型内で発生する圧力を超えるようにしてください。

噴射速度を遅くする

射出速度を下げることで、溶融材料の流れによってかかる圧力を下げることができ、金型内での流動と充填がより均一になり、バリの発生が軽減されます。

同時に、射出速度を下げると、金型内の溶融材料の冷却時間が長くなり、製品の内部応力が軽減され、寸法安定性と表面品質が向上します。

バリフリーモールドの使用

高精度金型とも呼ばれるバリのない金型は、非常に厳しい製造公差と正確な閉鎖機構を備えており、不適切な金型閉鎖や過剰な射出圧力によって生じるバリを大幅に軽減または排除できます。

ただし、バリのない金型は、高精度の機械加工と厳格な品質管理を通じて製造され、すべての金型コンポーネントが正確に位置合わせされ、しっかりと閉じられるため、高圧下でプラスチックがオーバーフローしてバリが形成されるのを防ぐため、通常はコストが高くなります。

多くの企業にとって、フラッシュフリー金型のコストは予算を超える可能性があります。このような場合、従来の金型を選択し、次のような後続プロセスを実行できます。 バリ取り, 研磨、など、製品の外観と品質をさらに向上させるために使用されます。

射出成形サービスについては BOYI にお問い合わせください

BOYIは深い専門知識と豊富な経験を持っています。 プラスチック射出成形 部品の製造において、当社は射出成形部品の製造において信頼できるパートナーとなります。当社は、ISO 認定の厳格な品質管理システムを通じて、お客様の各部品が最高の品質基準を満たしていることを保証し、バリの発生を最小限に抑えます。

射出成形プロジェクトを開始する準備はできていますか?無料見積もりをリクエストするには、今すぐお問い合わせください。

まとめ：

射出成形のバリの発生にはさまざまな要因が考えられますが、金型設計の最適化、金型のメンテナンスと洗浄、適切なプラスチック材料の選択、射出成形プロセスパラメータの調整、操作基準の強化などの対策により、バリの発生を効果的に低減できます。

この記事では、射出成形のバリのトラブルシューティングについて詳しく説明しました。この記事であなたの疑問が解消されることを願っています。さらに詳しく知りたい場合は、 射出成形の欠陥、この記事をお読みください。 射出成形のトップ 10 欠陥の原因と解決策

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