射出成形の壁厚に関するガイドライン

射出成形における壁厚は、部品の内面と外面の間の距離で、通常は 1 ～ 5 mm の範囲です。厚さが一定であれば、冷却が均一になり、欠陥が減少します。壁はテーパー状になることが多く、抜き勾配は少なくとも 0.5 度に設定されているため、金型の取り出しが容易になり、損傷を防ぐことができます。

壁の厚さがなぜ重要なのか?

まず最初に、射出成形において壁の厚さを気にするのはなぜでしょうか？それは、強度、耐久性、コストの完璧なバランスを実現するためです。厚すぎると材料が無駄になり、 射出成形の欠陥薄すぎると、部品が歪んだり、割れたり、破損したりする恐れがあります。

均一な肉厚

均一な壁の厚さとは、すべての壁が同じでなければならないという意味ではありません。欠陥を避けるために、壁の厚さは隣接する壁の厚さの 40% ～ 60% 以内で一定である必要があります。リブとサポート構造の厚さは、メインの壁と異なる場合があります。

CADを活用する（コンピュータ支援設計) ソフトウェアと DFM (製造向け設計) 原則を使用して、最適な壁厚を確保します。最新の CAD ツールは、厚さの調整やドラフト角度の適用に役立ち、効果的な射出成形設計を容易にします。

一般的な射出成形材料の肉厚

さまざまなプラスチック材料の最適な厚さを決定するのに役立つガイドです。最良の結果を得るには、経験豊富な専門家に相談してください。 射出成形メーカー BOYIのように。

樹脂	推奨壁厚
長繊維強化プラスチック	0.075〜1.000インチ（1.91〜25.4 mm）
ナイロン	0.030〜0.115インチ（0.76〜2.92 mm）
ポリプロピレン	0.025〜0.150インチ（0.64〜3.81 mm）
ポリカーボネート	0.040〜0.150インチ（1.02〜3.81 mm）
アクリル	0.025〜0.150インチ（0.64〜3.81 mm）
ABS	0.045〜0.140インチ（1.14〜3.56 mm）
ポリエチレンスルフィド	0.020〜0.180インチ（0.51〜4.57 mm）
アセタール	0.030〜0.120インチ（0.76〜3.05 mm）
ポリスチレン	0.035〜0.150インチ（0.89〜3.81 mm）
ポリエステル	0.025〜0.125インチ（0.64〜3.18 mm）
液晶ポリマー	0.030〜0.120インチ（0.76〜3.05 mm）
ポリエチレン	0.030〜0.200インチ（0.76〜5.08 mm）
ポリスチレン	0.035〜0.150インチ（0.89〜3.81 mm）
ポリプロピレン	0.025〜0.150インチ（0.64〜3.81 mm）
アクリル	0.025〜0.150インチ（0.64〜3.81 mm）

主な考慮事項:

• 材料特性プラスチックの種類によって、流動特性や冷却要件が異なり、最適な壁厚も異なります。
• 部品設計: 反りやヒケなどの欠陥を避けるために、壁の厚さが一定であることを確認します。
• メーカーの専門知識: 熟練したメーカーと協力することで、特定のプロジェクトのニーズに基づいたカスタマイズされた推奨事項を提供できます。

専門家に相談して設計を改良し、射出成形プロジェクトに最適な壁の厚さを選択してください。

最適な壁厚の設計のヒント

これらのヒントに従うことで、強度、重量、製造性のバランスが取れた最適な壁厚の部品を設計できます。

• 材料特性の分析: 製品要件に適した材料を選択し、その収縮挙動を理解します。
• 統一性のための計画: 可能な限り、壁の厚さを一定にして部品を設計します。
• ストレートプルモールド: 分離中に「まっすぐ引っ張る」または「上下に」動くように金型を設計します。これにより、カムやコアの引き抜きなどの複雑な動作の必要性が最小限に抑えられ、コストが削減されます。
• 抜き勾配角度: 必ず含める 抜き勾配角度 金型から簡単に取り外せるように、すべての部品に 1/2 ～ 1 度の角度を付けます。通常は、最低でも 1.5​​ ～ 2 度が推奨されます。
• 機能ホール: 機能性や軽量化のために穴を追加するのは難しい場合があります。止まり穴は欠陥なく形成するのが難しいため、深さと直径の比率を慎重に検討してください。
• 複雑な機能を避ける: アンダーカットなどの複雑な特徴により、金型コストが増加し、型から取り出すのが難しくなります。可能な限り設計を簡素化してください。
• プロトタイプとテスト: 躊躇せずにデザインのプロトタイプを作成し、実際の状況でテストしてください。これにより、潜在的な問題を早期に特定し、必要な調整を行うことができます。
• デザインを繰り返すテスト結果に基づいて設計を繰り返し、壁の厚さの一貫性と製品全体の品質を向上させます。

素材は重要

使用する材料を忘れないでください。樹脂によって、射出成形時の特性や動作が異なります。

低粘度樹脂、特に高せん断速度で良好な性能を発揮する樹脂は、薄肉部品に最適です。樹脂温度 5°C、せん断速度 20-7 sec-17 で粘度範囲 220～10,000 Pa-s (好ましくは 1～1 Pa-s) のポリスチレン樹脂が一般的に使用されます。

一般的な問題と解決策

シンクマーク

ヒケ プラスチックが冷えると不均一に収縮するときに発生します。これを最小限に抑えるには、次の方法があります。

• 影響を受けた領域の壁の厚さがわずかに増加します。
• 収縮率の低い材料を使用する。
• 冷却時間と温度を調整します。

ゆがみ

ゆがみ 部品の冷却と応力が不均一なために発生します。解決策としては、次のものがあります。

• 部品全体の壁の厚さを一定に保ちます。
• 金型温度と冷却速度の調整。
• 薄い部分を支えるために補強リブまたはボスを追加します。

空隙と泡

ボイドや気泡は、閉じ込められた空気や不十分なプラスチックの流れによって発生することがあります。解決策としては次のようなものが考えられます。

• 射出圧力と速度の増加。
• ゲートの位置とサイズを調整します。
• 金型内の通気性の改善。

まとめ

射出成形における最適な壁厚を決定するには、材料特性、設計要件、製造能力を理解し、バランスを取る必要があります。これらのガイドラインに従うことで、強度、機能性、コスト効率が適切にバランスされた高品質の部品を製造できます。

射出成形設計に関してご質問やさらなるサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。

Q＆A

---

カタログ： 射出成形ガイド