ちょっと、そこ！ POM プラスチック部品のサプライヤーとして、私はかなり長い間射出成形の世界に深く関わってきました。 POM (ポリオキシメチレン) は、非常に人気のあるエンジニアリング プラスチックです。剛性が高く、寸法安定性が高く、耐摩耗性に優れています。しかし、正直に言うと、POM プラスチック部品の射出成形プロセスの最適化は非常に頭の痛い問題です。そこで、このブログでは、射出成形プロセスをよりスムーズかつ効率的に行うために、私が長年にわたって見つけてきたいくつかのヒントとコツを紹介します。
1.材料の準備
まず最初に、POM 素材を正しく扱う必要があります。 POM は吸湿性があり、空気中の水分を吸収します。そして、その湿気は、射出成形プロセス中に、気泡、ボイド、最終部品の機械的特性の低下など、あらゆる種類の問題を引き起こす可能性があります。
したがって、成形を開始する前に、POM ペレットを適切に乾燥させる必要があります。通常は80～100℃程度で3～4時間乾燥することをお勧めします。乾燥剤を使用した乾燥機を使用すると、水分含有量を 0.02% 未満に下げることができます。この手順は面倒に思えるかもしれませんが、後で大きなトラブルを避けることができるので、信じてください。
2. 金型設計
金型は射出成形プロセスの中心です。適切に設計された金型は、POM 部品の品質と効率に大きな違いをもたらします。
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ゲートの設計: ゲートは、溶融プラスチックが金型キャビティに入る場所です。 POM の場合、多くの場合、ダイレクト ゲートまたはピンポイント ゲートが適切な選択となります。ダイレクト ゲートは大きな流動面積を提供し、プラスチックがキャビティに迅速に充填されるのに役立ちます。一方、ピンポイント ゲートは高いせん断速度を生み出すことができ、POM の流動性を向上させることができます。チェックアウトできますカスタマイズされた PP PA6 カラフルな正方形の射出成形されたプラスチック部品適切に設計された金型の例をいくつかご覧ください。
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通気口の設計：POMは成形時に微量のガスを発生します。このガスが逃げられないと、部品に焼け跡、ショートショット、その他の欠陥が発生する可能性があります。したがって、金型に適切な通気口を設計する必要があります。通気孔は、流路の端またはガスが蓄積する可能性のある領域に配置する必要があります。
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冷却システム：POMは比較的結晶化率が高いです。冷却速度を制御し、部品を均一に収縮させるには、適切に設計された冷却システムが不可欠です。金型内の冷却チャネルを使用して、プラスチックから熱を素早く取り除くことができます。反りや寸法不安定につながる可能性のある不均一な冷却を避けるために、冷却チャネルが均等に分散されていることを確認してください。
3. マシンの設定
適切な機械設定を取得することは、射出成形プロセスのスイート スポットを見つけることに似ています。
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バレル温度: バレル温度は POM の粘度に影響します。一般に、POM のバレル温度は 180 ～ 220°C に設定する必要があります。温度はバレルの後部で高く、ノズルに向かって徐々に低下する必要があります。これにより、POM が完全に溶融し、良好な流動性が確保されます。
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射出圧力と射出速度: POM は溶融粘度が比較的高いため、金型キャビティを充填するには高い射出圧力を使用する必要があります。ただし、射出圧力が高すぎるとバリなどの不具合が発生する可能性があります。通常、射出圧力は 80 ～ 120 MPa 程度で開始し、成形品のサイズや複雑さに応じて調整します。射出速度も慎重に制御する必要があります。射出速度が速いと、キャビティを迅速に充填できますが、エア トラップやジェッティングが発生する可能性もあります。
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保持圧力と保持時間: 金型キャビティが充填された後、保持圧力をかけてプラスチックを保圧し、収縮を補正する必要があります。保持圧力は通常射出圧力より低く、約 40 ～ 80 MPa です。保持時間は部品の厚さによって異なります。薄い部品の場合は短い保持時間で十分ですが、厚い部品の場合はより長い保持時間が必要になる場合があります。
4. プロセスの監視と品質管理
射出成形プロセスが稼働したら、注意深く監視する必要があります。
- 監視: センサーを使用して、温度、圧力、その他のプロセスパラメータをリアルタイムで監視します。これにより、異常を早期に発見し、迅速な調整を行うことができます。たとえば、バレル内の温度が突然低下した場合は、加熱システムに問題があることを示している可能性があります。
- 品質管理: 成形品に欠陥がないか定期的に検査してください。フラッシュ、ショートショット、反り、表面欠陥などを確認します。目視検査、寸法測定、機械的検査など、さまざまな検査方法が利用できます。不良品を発見した場合は、直ちに原因を究明し、是正措置を講じてください。などの製品を参照できます。42mm ブルー PP プラスチック耐久性キャップそしてナイロン PTFE ABS プラスチック ワッシャー高品質プラスチック部品の例として。
5. トラブルシューティング
最善の準備と設定を行ったとしても、射出成形プロセス中に問題が発生する可能性があります。よくある問題とその解決方法をいくつか示します。
- ショートショット: 成形品が完全に充填されていない場合は、射出圧力が低い、樹脂温度が低い、またはゲートが詰まっていることが原因である可能性があります。機械の設定を確認し、必要に応じてゲートを清掃します。
- 反り: 反りは、不均一な冷却や不均一な収縮によって発生することがよくあります。均一な冷却を確保するために冷却システムを調整し、不均一な応力を引き起こす可能性のある領域がないか金型の設計を確認します。
- フラッシュ: バリは、プラスチックが金型キャビティから漏れ出すときに発生します。これは、高い射出圧力、金型部品の磨耗、または不適切な型締め力が原因である可能性があります。射出圧力を下げるか、消耗部品を交換するか、クランプ力を強くしてください。
結論
POM プラスチック部品の射出成形プロセスの最適化は、複雑ですがやりがいのある作業です。材料の準備、金型の設計、機械の設定、プロセスの監視、トラブルシューティングに注意を払うことで、高品質の POM 部品を効率的に生産できます。
POM プラスチック部品の市場にいらっしゃる場合、または射出成形プロセスについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、プラスチック部品に関するあらゆるニーズに対応し、プロジェクトに最適な製品を確実に入手できるようお手伝いいたします。会話を始めて、どのように協力できるかを考えてみましょう。
参考文献
- 『射出成形ハンドブック』O. クレプリエン著
- JA ブライドソン著「プラスチック材料」