この記事では、プラスチック部品の反りや変形について最も明確に説明します! (1)
背景:反りとは、成形部品の形状が金型キャビティの形状から逸脱することを指し、プラスチック製品の一般的な欠陥の1つです。反りの原因は多く、プロセスパラメータだけに頼るだけでは不十分なことがよくあります。関連データと実務経験に基づいて、本稿では射出成形部品の反りに影響を与える要因を簡単に分析します。
製品の反り分析:本章では、製品の反りや変形の原因を探求し、研究し、さまざまな原因を分析し、対応する対策を提案します。既存の分析と考察に基づいて、その後の新しいモデルの開発に参考を提供します。
新しいモデルの参考:反り分析と対策を理解することで、その後の新しいモデルの開発に参考を提供します。
プラスチック製品の反り変形の原因分析
プラスチック製品の反り変形に影響を与える要因
プラスチック製品の変形
I. 金型構造:1. ゲートシステム 2. 冷却システム 3. イジェクションシステム
II. 成形段階:1. 可塑化段階 2. 充填および冷却段階 3. 型抜き段階
III. 製品の収縮
IV. 残留応力
V. 金属インサート
計画では、以下の順序で主要な要因1〜5を分析します。
1. 金型構造における要因1、2、および3
2. 成形段階における要因4および5
プラスチック製品の反りや変形の原因の詳細分析
プラスチック製品の反りや変形に影響を与える要因の詳細分析
ゲートシステム:射出成形金型におけるゲートの位置、形状、および数は、金型キャビティ内のプラスチックの充填状態に影響を与え、プラスチック部品の変形を引き起こします。
冷却システム:射出中の冷却速度が不均一であると、プラスチック部品の収縮が不均一になります。この収縮の違いは、曲げモーメントを発生させ、反りを引き起こします。
イジェクションシステム:イジェクションシステムの設計は、プラスチック部品の変形に直接影響します。
充填および冷却段階:このプロセス中、温度、圧力、および速度が相互作用し、プラスチック部品の品質と生産効率に大きな影響を与えます。
型抜き段階:型抜き力が不均一、イジェクション機構の動きが不安定、またはイジェクション領域が不適切な場合、製品の変形が容易に発生する可能性があります。
プラスチック製品の反りや変形の原因の詳細分析
反りや変形の原因を分析するにあたり、必然的に次の疑問が生じます。
金型におけるゲートの位置、種類、および数が製品の変形に影響を与えるのはなぜですか?
プラスチック部品の冷却速度が製品の変形につながるのはなぜですか?冷却が要件を満たすようにするにはどうすればよいですか?
イジェクションシステムの設計が変形の程度に影響を与えるのはなぜですか?この影響を最小限に抑える設計とは何ですか?
射出温度、圧力、および速度が変形の程度に影響を与えるのはなぜですか?これらの3つの要因のバランスをどのように達成できますか?
型抜き力、イジェクション機構、およびイジェクション領域が変形に影響を与えるのはなぜですか?目的の結果を得るにはどうすればよいですか?
他の要因はどのように製品の反りや変形に影響を与えますか?
プラスチックフロー分析
ゲートシステム
射出成形中、金型キャビティ内の溶融プラスチックの流れは、金型キャビティ壁の温度が一般的にプラスチックの融点よりも低いという事実によって影響を受けます。したがって、溶融物は金型キャビティに入った瞬間から冷却を開始します。金型壁に接触する溶融物の層は、静止した外殻(凍結層)を形成し、内部はより暖かい溶融物(フロー層)のままです。
プラスチックの成形収縮率は、流れの方向によって異なり、流れ方向の収縮率は、流れ方向と垂直方向の収縮率よりもはるかに大きくなります(収縮率の異方性)。
赤は溶融プラスチックを表し、青は凝固層を表し、赤い矢印は熱伝達の方向を示しています。
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流れ距離が長いほど、凍結層と中央フロー層間の流れと収縮補償によって生じる内部応力が大きくなります。逆に、流れ距離が短いほど、ゲートから部品の端までの流れ時間が短くなり、金型充填中の凍結層が薄くなり、内部応力が減少し、反りが大幅に減少します。
プラスチックフロー分析
B77 MID FRAMEを例にとると、最初のバージョンの設計には、図Aに示すように、ゲートの位置と数が含まれていました。長い流れ長と弱い構造のため、試作後に長辺に過度の変形が見られ、顧客の要件を満たすことができませんでした。修正後、図Bに示すように、ゲートの数と位置を調整し、変形問題を効果的に改善しました。
ゲート1、2、3、および4は、他のゲートよりも長いです。
さらに2つのゲートを追加すると、よりバランスの取れた流れ長が得られました。
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射出温度、圧力、および速度分析:これまでのプラスチックフローの分析に基づくと、圧力は材料の充填、収縮、および応力変形に大きな影響を与えることがわかります。では、適切な射出圧力とは何でしょうか?
図に示すように、金型キャビティ入口での圧力が高いほど、圧力勾配(単位流れ長あたりの圧力降下)が高くなります。これにより、溶融物の流れ長が長くなり、同じ圧力勾配を維持し、ポリマー溶融物の速度を維持するために、入口圧力を上げる必要が生じます。
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図:圧力と溶融物供給システムおよび金型キャビティの関係
この記事では、プラスチック部品の反りや変形について最も明確に説明します! (1)
背景:反りとは、成形部品の形状が金型キャビティの形状から逸脱することを指し、プラスチック製品の一般的な欠陥の1つです。反りの原因は多く、プロセスパラメータだけに頼るだけでは不十分なことがよくあります。関連データと実務経験に基づいて、本稿では射出成形部品の反りに影響を与える要因を簡単に分析します。
製品の反り分析:本章では、製品の反りや変形の原因を探求し、研究し、さまざまな原因を分析し、対応する対策を提案します。既存の分析と考察に基づいて、その後の新しいモデルの開発に参考を提供します。
新しいモデルの参考:反り分析と対策を理解することで、その後の新しいモデルの開発に参考を提供します。
プラスチック製品の反り変形の原因分析
プラスチック製品の反り変形に影響を与える要因
プラスチック製品の変形
I. 金型構造:1. ゲートシステム 2. 冷却システム 3. イジェクションシステム
II. 成形段階:1. 可塑化段階 2. 充填および冷却段階 3. 型抜き段階
III. 製品の収縮
IV. 残留応力
V. 金属インサート
計画では、以下の順序で主要な要因1〜5を分析します。
1. 金型構造における要因1、2、および3
2. 成形段階における要因4および5
プラスチック製品の反りや変形の原因の詳細分析
プラスチック製品の反りや変形に影響を与える要因の詳細分析
ゲートシステム:射出成形金型におけるゲートの位置、形状、および数は、金型キャビティ内のプラスチックの充填状態に影響を与え、プラスチック部品の変形を引き起こします。
冷却システム:射出中の冷却速度が不均一であると、プラスチック部品の収縮が不均一になります。この収縮の違いは、曲げモーメントを発生させ、反りを引き起こします。
イジェクションシステム:イジェクションシステムの設計は、プラスチック部品の変形に直接影響します。
充填および冷却段階:このプロセス中、温度、圧力、および速度が相互作用し、プラスチック部品の品質と生産効率に大きな影響を与えます。
型抜き段階:型抜き力が不均一、イジェクション機構の動きが不安定、またはイジェクション領域が不適切な場合、製品の変形が容易に発生する可能性があります。
プラスチック製品の反りや変形の原因の詳細分析
反りや変形の原因を分析するにあたり、必然的に次の疑問が生じます。
金型におけるゲートの位置、種類、および数が製品の変形に影響を与えるのはなぜですか?
プラスチック部品の冷却速度が製品の変形につながるのはなぜですか?冷却が要件を満たすようにするにはどうすればよいですか?
イジェクションシステムの設計が変形の程度に影響を与えるのはなぜですか?この影響を最小限に抑える設計とは何ですか?
射出温度、圧力、および速度が変形の程度に影響を与えるのはなぜですか?これらの3つの要因のバランスをどのように達成できますか?
型抜き力、イジェクション機構、およびイジェクション領域が変形に影響を与えるのはなぜですか?目的の結果を得るにはどうすればよいですか?
他の要因はどのように製品の反りや変形に影響を与えますか?
プラスチックフロー分析
ゲートシステム
射出成形中、金型キャビティ内の溶融プラスチックの流れは、金型キャビティ壁の温度が一般的にプラスチックの融点よりも低いという事実によって影響を受けます。したがって、溶融物は金型キャビティに入った瞬間から冷却を開始します。金型壁に接触する溶融物の層は、静止した外殻(凍結層)を形成し、内部はより暖かい溶融物(フロー層)のままです。
プラスチックの成形収縮率は、流れの方向によって異なり、流れ方向の収縮率は、流れ方向と垂直方向の収縮率よりもはるかに大きくなります(収縮率の異方性)。
赤は溶融プラスチックを表し、青は凝固層を表し、赤い矢印は熱伝達の方向を示しています。
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流れ距離が長いほど、凍結層と中央フロー層間の流れと収縮補償によって生じる内部応力が大きくなります。逆に、流れ距離が短いほど、ゲートから部品の端までの流れ時間が短くなり、金型充填中の凍結層が薄くなり、内部応力が減少し、反りが大幅に減少します。
プラスチックフロー分析
B77 MID FRAMEを例にとると、最初のバージョンの設計には、図Aに示すように、ゲートの位置と数が含まれていました。長い流れ長と弱い構造のため、試作後に長辺に過度の変形が見られ、顧客の要件を満たすことができませんでした。修正後、図Bに示すように、ゲートの数と位置を調整し、変形問題を効果的に改善しました。
ゲート1、2、3、および4は、他のゲートよりも長いです。
さらに2つのゲートを追加すると、よりバランスの取れた流れ長が得られました。
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射出温度、圧力、および速度分析:これまでのプラスチックフローの分析に基づくと、圧力は材料の充填、収縮、および応力変形に大きな影響を与えることがわかります。では、適切な射出圧力とは何でしょうか?
図に示すように、金型キャビティ入口での圧力が高いほど、圧力勾配(単位流れ長あたりの圧力降下)が高くなります。これにより、溶融物の流れ長が長くなり、同じ圧力勾配を維持し、ポリマー溶融物の速度を維持するために、入口圧力を上げる必要が生じます。
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図:圧力と溶融物供給システムおよび金型キャビティの関係