プラスチック注入部品のサプライヤーとして、私はかなり長い間、業界の厚いものにいました。私たちが直面している最も一般的な頭痛の1つであり、クライアントがよく育てるのは、プラスチック注入部品の収縮率です。これは、最終製品の品質を作ったり壊したりできる重要な要素です。それでは、この収縮率に正確に影響するものに飛び込みましょう。
材料特性
まず、私たちが使用するプラスチック材料の種類が大きな役割を果たします。プラスチックごとに異なる収縮特性があります。たとえば、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）などの半結晶プラスチックは、ポリスチレン（PS）やポリカーボネート（PC）などのアモルファスプラスチックと比較して、一般に収縮率が高くなります。
セミ - 結晶プラスチックには、より秩序化された分子構造があります。射出成形プロセス中に冷却すると、分子はタイトな結晶領域に自分自身を並べます。この再配置により、素材がより大きく収縮します。一方、アモルファスプラスチックには、よりランダムな分子配列があり、その結果、収縮が少なくなります。
材料特性のもう1つの側面は、フィラー含有量です。ガラス繊維や炭素繊維などのフィラーをプラスチックに追加すると、収縮率を低下させることができます。これらのフィラーは、プラスチックマトリックス内の一種のスケルトンとして機能し、ポリマー鎖の動きを制限し、収縮量を最小限に抑えます。たとえば、ガラス繊維の高い割合で作られたプラスチック部品は、純粋なポリアミド部分よりもはるかに低い収縮速度を持ちます。
処理条件
射出成形中にプラスチックを処理する方法は、収縮率の主要なインフルエンサーでもあります。
温度
プラスチックの溶融温度は非常に重要です。溶融温度が高すぎると、プラスチックはより液体になり、カビの空洞により密に詰め込まれます。ただし、冷めると、縮小する余地が増えます。逆に、溶融温度が低すぎると、プラスチックが適切に流れない可能性があり、不完全な充填と一貫性のない収縮につながります。
カビの温度も重要です。カビの温度が高いと、プラスチックがよりゆっくりと冷却できるようになり、内部ストレスを軽減し、より均一な収縮をもたらすことができます。しかし、カビの温度が高すぎると、サイクル時間が増加し、反りのような他の品質の問題があるかもしれません。
プレッシャー
注入圧力と保持圧力は重要な要素です。より高い噴射圧力は、より多くのプラスチックをカビの空洞により強制する可能性があり、これは冷却中の収縮を補うのに役立ちます。空洞が満たされた後に適用される保持圧力は、プラスチックの密度を維持し、さらに収縮を減らすのに役立ちます。ただし、圧力が高すぎると、フラッシュやその他の欠陥を引き起こす可能性があります。
冷却時間
冷却時間は、収縮率に直接関係しています。冷却時間が長くなると、プラスチックがよりゆっくりと均等に固化することができ、収縮が減少します。しかし、生産サイクルが遅くなるため、冷却時間を無期限に増やすだけではありません。したがって、適切な収縮率を取得することと、効率的な生産プロセスを維持することとの適切なバランスを見つける必要があります。
金型デザイン
金型自体の設計は、プラスチック注入部品の収縮率に大きな影響を与える可能性があります。
壁の厚さ
不均一な壁の厚さの部品は、不均一な収縮を経験します。厚い壁は冷却に時間がかかり、薄い壁よりも収縮します。これは、反りや他の寸法の不正確さにつながる可能性があります。これを最小限に抑えるために、可能な限り均一な壁の厚さの部品を設計しようとします。
ゲートデザイン
金型空洞へのプラスチックの入り口であるゲートの位置とサイズは、収縮率に影響を与える可能性があります。設計されたゲートにより、プラスチックが空洞にスムーズに流れるようになり、充填パターンを制御するのに役立ちます。ゲートが小さすぎると、ハイチャー応力と不均一な詰め物を引き起こし、一貫性のない収縮を引き起こす可能性があります。
ベント
金型での適切な通気は不可欠です。これにより、噴射プロセス中にカビの空洞に閉じ込められた空気が逃げることができます。通気口が不十分な場合、空気が圧縮され、ボイドまたは不均一な冷却が引き起こされ、収縮率に影響を与える可能性があります。
環境要因
プラスチック部品が使用または保存されている環境でさえ、収縮率に影響を与える可能性があります。
湿度
ポリアミドのような一部のプラスチックは吸湿性があり、それは空気から水分を吸収することを意味します。水分を吸収すると、膨張し、乾燥すると縮小できます。したがって、ストレージまたは使用環境の湿度レベルは、部品に追加の寸法変化を引き起こす可能性があります。
温度
周囲温度も影響を与える可能性があります。部品が長時間高温にさらされている場合、それらは拡大し、冷却すると再び縮小することがあります。これは、長期の次元の不安定性につながる可能性があります。
プラスチック注入部品サプライヤーとして、当社の製品の品質を確保するために収縮率を制御することがどれほど重要かを理解しています。高度な技術と技術を使用して、材料の選択、処理条件、金型設計を最適化します。
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参照
- O. Olszewskiによる「射出成形ハンドブック」
- Ja Brydsonによる「プラスチック素材」
