射出成形用の効果的なねじ外し金型の設計

射出成形 は、複雑な部品を高精度かつ再現性高く製造できる、広く使用されている製造プロセスです。このプロセスにおけるさまざまな課題の中でも、特に内部にねじ山やアンダーカットがある部品を金型から取り外すのは大きな懸念事項です。ねじ外し金型は、この問題に対処するために特別に設計されており、部品を効率的かつ確実に取り外すことができます。

この記事では、射出成形用の効果的なねじ外し金型を設計するための重要な考慮事項、設計戦略、およびベスト プラクティスについて詳しく説明します。

ねじ外し金型の理解

ねじ外し金型は、ねじ込み式のボトル ​​キャップなどのねじ部品や、口紅容器などのスナップオン製品など、アンダーカット機能を備えたプラスチック部品の製造に主に使用される特殊なタイプの射出成形金型です。これらの金型は非常に複雑で、構築と保守には相当の技術的専門知識が必要です。ねじ外し機構は通常、回転コアと固定キャビティの組み合わせで構成されており、部品を損傷することなく取り外すことができます。

ねじ外し金型の使用における課題

アンダーカット機能を備えた部品の製造には効果的ですが、ねじ外し金型にはいくつかの課題があります。

• 高度な専門知識を必要とする複雑な設計
• メンテナンスの問題（ローラーの破損、ラックの損傷、漏れ、ラックの落下）
• 部品の品質問題（擦り傷、楕円、バリ、グリース汚染）
• 不良品につながる廃棄率の増加
• コストへの影響（メンテナンスコストの増加、収益性の低下）

ネジを緩める金型はどのように機能しますか?

ねじ外し金型には通常、冷却して固まったプラスチック部品を金型から取り外すねじ外し機構が組み込まれています。この機構は油圧駆動または機械的に操作できます。油圧駆動金型では、部品のねじ山の数とサイズによって、金型を開く前にコアを回転させる回数が決まります。必要な回転数によって、油圧ラックの長さと油圧シリンダーのサイズが決まります。

一方、機械操作のねじ外し金型では、折りたたみ式コアまたはその他のメカニズムを使用して同じ結果を得ることができます。折りたたみ式コアは、複雑な内部アンダーカット機能を備えた小型部品の製造に特に有利で、これらの難しい機能を成形するためのよりコンパクトで簡単な方法を提供します。

ねじ外し射出成形金型設計

ねじ外し式射出成形金型を設計するには、アンダーカットや複雑な形状の部品を効率的に生産するために、さまざまな要素を慎重に考慮する必要があります。

1. アンダーカットとねじに重点を置いた部品形状解析。
2. 抜き勾配角度 排出を容易にするための計算（1〜3度）
3. 内部機能に対応するためのコア設計仕様。
4. ねじ外し機構（機械式または油圧式）を選択します。
5. 正確な位置決めのためのガイドピンなどの位置合わせ機能。
6. 位置ずれを防止するために厳しい公差 (±0.01 mm) を維持します。
7. コア周囲に効率的な冷却チャネルを設計します。
8. 適切な金型材料（例：P20 鋼、アルミニウム）を選択します。
9. 耐摩耗性を考慮した表面処理を検討しています。
10. 信頼性の高い排出機構とねじ外しを統合。
11. CAD ソフトウェアを使用して金型の機能をシミュレーションします。
12. 実際のテスト用のプロトタイプ金型を開発しています。
13. テスト中に欠陥を分析するシステムを確立します。
14. 効率的な生産のためにサイクルタイムを最適化します。
15. 長期的な信頼性を確保するための詳細なメンテナンス プロトコルを作成します。

ねじ外し型の種類

各タイプのねじ外し金型にはそれぞれ異なる利点があり、さまざまな用途や生産要件に適しています。

種類	説明	デザインとコンポーネント
油圧式ねじ外し金型	油圧シリンダーを介して油圧を使用して金型のコアを回転させます。	シリンダー用と排出用の 2 つの油圧回路を備えており、それぞれ独立して動作します。
サーボ駆動のねじ外し金型	電気モーターがギアボックスを介してコアを駆動し、正確な回転を可能にします。	位置と速度を監視するための閉ループ制御システムを活用します。複雑な部品に最適です。
機械式ねじ外し金型	手動またはモーターで操作するカムまたはギア システムを使用して、コアを外します。	手動調整によるシンプルな設計ですが、油圧式またはサーボ駆動式の金型ほど精度は高くありません。

技術の進歩

製造業は常に進化しており、ねじ外し金型も例外ではありません。最近の技術の進歩により、アンダーカット部品やねじ付き部品をよりコスト効率よく製造する方法が開発されました。たとえば、ダブテール折りたたみ式コアは、そのコンパクトな設計とシンプルさから人気が高まっています。これらのコアは、直径 10.8 mm ほどの小さな部品に対して折りたたみ式コアの多くの利点を提供します。

さらに、製造プロセスに自動化とロボットを統合することで、ねじ外し金型を使用したねじ部品の生産が効率化されました。自動化システムはねじ外しプロセスを効率的に処理できるため、手作業による介入の必要性が減り、エラーが最小限に抑えられます。

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