精密なプラスチック製造プロセスでは、たとえ軽微な欠陥であっても、最終製品の性能と品質に重大な影響を与える可能性があります。 プラスチック射出成形は広く使用されている成形技術であるため、そのプロセス中に噴射欠陥が発生するため、メーカーは細心の注意を払う必要があります。
この記事では、射出成形の欠陥の原因を詳しく掘り下げ、射出成形会社が製品の品質を向上させ、欠陥率を低下させるのに役立つ対応する回避戦略を提案します。
射出成形におけるジェッティングに関するすべての情報については、引き続きお読みください。
射出成形におけるジェッティングの特定
射出成形における噴射欠陥は、不均一な凝固プロセスによって引き起こされます。これは、金型キャビティが完全に満たされる前に樹脂の流れが凝固し始めるときに発生します。
ジェッティングは、次の図に示すように、ジェッティングまたは「ワーム トラック」として知られる、ゲート領域から発生することが多く、成形品の表面に「蛇のような」または波状のパターンとして現れます。ジェッティングを回避するには、次のことが重要です。ゲート設計を最適化し、射出パラメータを調整し、適切な金型温度を確保し、適切なプラスチック材料を選択します。
射出成形におけるジェッティングの原因と回避方法
射出成形では、ジェッティングは製品の外観品質に影響を与えるだけでなく、さらに重要なことに、部品の強度やその他の機械的特性も損なう可能性があります。
ここでは、噴射欠陥の原因とそれに対応する回避戦略の分析を示します。
ランナーの位置とデザインに問題がある
ランナーが金型の端や角に近すぎると、サポートが不足して溶融物が流動中に急速に広がり、ジェッティングが発生する可能性があります。さらに、小さすぎる断面やランナー内の障害物など、不適切なランナー設計もメルト フローやジェッティングの低下につながる可能性があります。
回避戦略
ランナーの設計と位置を最適化します。
射出されたポリマー溶融物がランナーの外側の障害物にすぐにぶつかるようにランナーの位置を調整します。より安定したメルト フローを実現するには、ランナーを金型の中心、または製品の固体領域の近くに再配置することを検討してください。
ランナー断面積を大きくする。ランナーの断面積を大きくすると、溶融物の流れに対する抵抗が減少し、溶融物がよりスムーズに流れるようになります。
スムーズな移行ゾーンを確保します。ランナーと金型の間に鋭利な角がないようにしてください。
ゲートの位置と設計に問題がある
ゲートのサイズは、金型内の溶融プラスチックの流れに直接影響します。ゲートサイズが小さいと、メルトフローが悪くなり、ジェッティングが発生する可能性があります。さらに、ゲートの位置が不適切であると、メルト フロー プロセス中にジェッティングが発生する可能性もあります。
回避戦略
扇形や角度のあるゲート設計を採用したり、短くて広いゲートを選択したり、ゲート断面積を大きくしたりすると、溶融材料の流速が低下し、溶融材料がより安定して流れ、ジェッティングを回避できます。
樹脂が金型の内壁に素早く接触できる位置にゲートを配置します。これにより、流動中に溶融物と金型壁が急速に接触し、速度が低下し、ジェッティングのリスクが最小限に抑えられます。
さらに、金型キャビティ内にピンまたは壁を配置して樹脂の流れを妨げることによっても、同様の効果を達成できます。
金型設計が不適切
プラスチック加工用の不適切な金型設計に起因するジェッティングの問題 (流路に沿った壁厚の急激な変化など)。このような肉厚の急激な変化により、表面が損傷する可能性もあります。 ヒケ、製品の外観品質に影響します。
回避戦略
肉厚の急激な変化を避けるために金型の設計を変更します。
金型設計に壁厚の異なる領域を含める必要がある場合は、厚さの変化点に移行ゾーンがあることを確認してください。これらの移行ゾーンは、厚いセクションから薄いセクションに徐々に移行するように勾配を付けて設計でき、それによって内部応力の発生とジェッティングのリスクが軽減されます。
あるいは、コンピュータ支援エンジニアリング (CAE) シミュレーション ツールを利用すると、設計者がモデルの流れと凝固のプロセスを予測し、最適化するのに役立ちます。シミュレーションを通じて、潜在的なジェッティング領域を特定することができ、それに応じてモデル設計を調整してジェッティングの発生を最小限に抑えることができます。
射出速度が速すぎる
射出速度が速すぎると、溶融材料が噴出します。溶融材料の弾性により、バレルから金型ゲートを通ってキャビティへの急速な流れにより弾性回復が過度に速くなり、溶融材料の破断や放射状の縞の形成が発生する可能性があります。
回避戦略
これを軽減するには、スイッチを低い位置に調整して射出速度を下げます。あるいは、射出機の入口パイプラインと出口パイプラインにスロットル バルブを追加すると、溶融材料の流量と圧力を制御し、射出速度を下げることができます。
多段階注入の実装: 遅いものから速いものまで。たとえば、溶融プラスチックが最初にゲートを通過するときに射出速度を遅くし、充填プロセス中に高速射出を使用し、充填の最後に再び速度を遅くします。
プラスチックの冷却が早すぎる
金型内でプラスチックが急速に冷却されると、ジェッティングが発生します。プラスチックが金型内で急激に冷えると、溶融した材料が射出中に流動性が低下して突然固化し、ジェッティングなどが発生することがあります。 成形欠陥.
回避戦略
この問題を軽減するには、金型を加熱するかホット ランナー技術を使用して金型温度を上げ、それによってプラスチックの冷却速度を遅くします。あるいは、金型温度を直接調整して冷却速度を制御することもできます。
プラスチックが異なれば、溶融指数と冷却指数も異なります。冷却指数が低いプラスチックを選択すると、冷却速度が遅くなり、ジェッティングのリスクが軽減されます。
まとめ：
射出成形部品のジェッティングの問題に対処するには、金型の設計や射出成形プロセスのパラメーターなどの複数の要素を考慮することが不可欠です。適切な調整と最適化により、ジェッティングの発生を効果的に低減し、製品の品質と性能を向上させることができます。
他にご質問はありますか? BOYI の専門メーカーと連携するため、お気軽にお問い合わせください。あるいは、ブログ投稿「15 の一般的なタイプの射出成形欠陥、原因、解決策射出成形の欠陥の詳細については、「」を参照してください。
これらおよびその他の射出成形の欠陥を回避するには、適切な方法を使用するかどうかにかかっています。 金型メーカー。特に優れた製品品質を追求する場合、あらゆる細部が非常に重要です。 ゆがみ, ショートショット, フラッシュ, ウェルドライン… これらの一般的な射出成形の欠陥は、製品の外観に影響を与えるだけでなく、その性能を損なう可能性もあります。
信頼できる射出成形ソリューションの専門家として、 ボーイ は、お客様がこれらの課題を克服し、製品品質の飛躍を達成できるよう支援することに尽力しています。当社の熟練した技術チームと幅広い業界経験により、一流の金型設計と射出成形ソリューションを提供できるよう努めています。
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質疑応答
ジェッティングは、溶融プラスチックが金型の狭いゲートまたは不適切な位置にあるゲートから高速で出て、制御不能なスプレーが発生するときに発生します。ジェッティングを防ぐには、ゲートの適切な設計と配置が鍵となります。
ジェッティングは、射出成形品の表面に現れる望ましくない「蛇のような」パターンとして特徴付けられ、通常はゲート領域から発生します。
射出成形でのジェッティングを回避するには、ゲート設計を最適化し、射出速度と圧力を調整し、適切な金型加熱を確保し、流動特性の良い材料を使用します。
タグ： 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。
