一般的な射出成形の欠陥と解決策

射出成形における離型剤の役割

離型剤 は、射出成形で使用される化学調合物質である。これを金型表面に塗ると、金型表面と製品の間にべたつかない層ができる。金型表面に使用することで、プロセス全体の信頼性が高まります。冷却中にポリマーが表面に付着するのを防ぎます。.

離型剤には様々な形態がある。最も一般的なものとしては、スプレー、ワックス、オイルなどがある。ブラシや布、スプレーを使って金型に直接使用することができます。また、内添剤としてプラスチックに直接混ぜることもできる。いずれにせよ、RAは金型と溶融材料の間のバリアとして機能する。この層がないと、プラスチックやその他の材料が金型表面と容易に接着してしまいます。離型剤の最も一般的な利点には、以下のようなものがあります：

1. RAを使用する主な理由は、成形品が金型表面に付着するのを防ぐためである。.
2. 部品排出時の摩擦を低減します。その結果、排出と生産速度が向上します。.
3. 完成後、完璧で損傷のない射出を保証する。.
4. 離型剤はまた、最終部品の品質と外観を向上させる。.
5. 信頼性の高い剥離剤は、長期的には摩耗やメンテナンスコストをほぼゼロにする。.
6. プロセス全体を通して均一な結果を提供。.

一般的な射出成形の欠陥と解決策の概要

射出成形の欠陥は、部品の外観と機能の両方に影響を与える可能性があります。修復のために余分な作業が発生すると、生産コストが増加します。その上、欠陥は不合格率も高めます。したがって、これらの欠陥を理解することは非常に重要です。何が原因で、どうすれば不良を防ぐことができるのかを知る必要があります。.

欠陥	共通の原因	ソリューション
フローライン	溶融温度が低い、射出速度が遅い、冷却が安定しない	溶融/金型温度の上昇、射出速度の最適化、ゲート位置の再設計
シンクマーク	不均一な肉厚、不十分な充填圧力、不適切な冷却	保持圧力/時間の増加、部品厚みの再設計、冷却の改善
表面層間剥離	材料汚染、湿気、不適合添加物	清潔で乾燥した材料を使用し、材料の適合性を高め、処理温度を最適化する。
溶接ライン	複数の流れの前線が出会う、温度が低い、換気が悪い	射出速度と射出温度を上げ、ベントを改善し、ゲートを再配置する。
ショートショット	材料の流量不足、低圧、ゲートの詰まり	射出圧力／温度の上昇、ゲートの拡大、ベントの改善
反り／そり	不均一な冷却、残留応力、一貫性のない収縮	収縮率が一定しない；冷却システムを最適化し、均一な肉厚を確保し、金型温度を調整する。
ジェット噴射	過剰な射出速度、不十分なゲート設計	射出速度の低下、ゲートのサイズや位置の変更
フラッシュ	過剰な射出圧力、金型のずれ、金型の摩耗	圧力の低減、クランプ力の向上、金型表面の補修
火傷の跡	こもった空気、過度の温度、換気不良	ベントの改善、溶融温度の低下、射出速度の低減
スプレイマーク	材料中の水分、トラップされたガス、樹脂の劣化	材料を適切に乾燥させ、温度を最適化し、通気性を改善する。
空洞と泡	こもった空気、厚い部分、不均一な冷却	パッキング圧の増加、厚い部分の再設計、冷却の一貫性の向上
ゲート・ベスティージュ	ゲートのトリミング不良、不適切なゲート設計	ゲートタイプ／位置の最適化、トリミング工程の改善、成形条件の調整

フローライン

射出成形におけるフローラインは、表面に波状、色むら、帯状の筋として現れることがある。一般的に、フローライン部分は他の場所と色がわずかに異なって見える。ほとんどの場合、フローラインは成形品の狭い部分に現れます。.

原因がある：

1. 溶融温度または金型温度が低すぎる。凝固を起こすと、流動線が現れることがある。.
2. 充填が遅いと、型がいっぱいになる前にプラスチックが冷めてしまうことがある。.
3. ゲートの配置が不適切だと、せん断力が高くなり、摩擦が生じ、流れが不均一になる可能性がある。最終的には、フローラインの原因となる。.
4. 肉厚を極端に変えると、冷却速度にムラが生じることがある。その結果、フローラインが現れることがある。.
5. 金型内に障害物があると、フロー・フロントが停滞することがある。その結果、フローラインが現れることがある。.

解決策

1. 工程パラメータを調整することで、フローラインの欠陥を減らすことができる。射出速度、温度、圧力を上げてみてください。.
2. 金型設計の最適化を図る。この場合、ベント、ゲートの大きさ、フィレットに特に注意する。.
3. また、ノズルの直径を大きくしてみたり、材料を適切に乾燥させてみたりすることもできる。.

シンクマーク

シンクマークとは、成形部品の表面にある小さなくぼみのことである。一般に、部品の厚い部分にできる。外側の層が凝固し、内側の層が冷却中に収縮するときにできる。.

原因がある：

1. 肉厚が大きいと、冷却ムラや収縮が生じる。.
2. 低い保持圧では縮みを補うことはできない。.
3. 小さすぎるゲートは、スムーズな材料の流れを制限することもある。.

解決策

1. 収縮を避けるため、保圧と冷却時間を増やしてもよい。.
2. 機能性を持たせながら、肉厚を減らすようにする。.

表面層間剥離

表面剥離とは、成形品の表面から剥がれたり、はがれたりすること。剥離後は、成形品の別のシートのように見える。その結果、材料が構造的に弱くなり、仕上げや外観が劣化する。.

原因がある：

1. 加工中、汚染された樹脂材料が混ざることがある。.
2. 樹脂中の過度の水分は表面の剥離を引き起こす。.
3. 相性の悪いプラスチックポリマーのブレンドが強い理由になることもある。.

解決策

1. 不適合物質の混合を避ける。.
2. 説明書に従って樹脂を乾燥させる。.
3. 射出ホッパーは常に清掃してください。.

溶接ライン

ウェルドラインは、2つ以上の前線の流れによって生じる、目に見える表面の跡である。2つの流れ前線が出会うところにできる。その結果、物理的なスポットが弱くなる。.

原因がある：

1. 融点が低いことがこの問題につながっている。.
2. プラスチック射出速度を遅くする。.
3. ゲート位置の設計が比較的悪い。.

解決策

1. スムーズなフローを実現するために、鋳型と溶融温度を高める。.
2. 射出速度を上げ、ゲート位置設計を最適化する。.  

ショートショット

ショートショットは、特に溶けたプラスチックが金型のキャビティにうまく充填されなかったときに発生します。一般的に、その瞬間、部品は不完全で、エッジのような部品が欠けた状態で出てきます。.

原因がある：

1. プラスチックショットのサイズが要求より小さい場合。.
2. 射出成形の圧力不足。.
3. 閉じ込められた空気はしばしば材料の流れを妨げ、不完全な充填につながる。.

解決策

1. 本番のショット量を上げる。.
2. 圧力の上限を上げ、適切に通気孔を開けてください。.

ワーピング/ワーページ

反りとは、射出後に成形品がねじれたり歪んだりすることです。その結果、部品は正確な形状と強度を失う。金型内の不均一な収縮や冷却が原因です。.

原因がある：

1. 不均一な冷却により部品が著しく収縮し、曲がりが生じる。.
2. 大量の射出保圧をかける。.
3. その上、高い内部残留応力は、反りによって成形に影響を与えることもある。.

解決策

1. 製造ラインに沿って均一な冷却温度を保つようにする。.
2. 適切な肉厚で設計を最適化する。.
3. 保持圧力を下げてみる。.

ジェット噴射

ジェッティングとは、波打った形や蛇のようなパターンでキャビティに入り込むことを指す。溶融プラスチックは、壁に触れることなく、またスムーズに充填されることなくキャビティに入る。充填される前に急速に固化し、弱点や不完全なデザインの原因となる。.

原因がある：

1. 高速の力でキャビティを満たすことで、噴射が可能になる。.
2. 溶融材料用の狭いゲート寸法を利用。.
3. ポリマーの融点が低い。.

解決策

1. 射出初速を最小にする。.
2. スムーズな流れを確保するためにゲートの寸法を大きくする。.
3. 溶融温度を上げる。.

フラッシュ

フラッシュとは、過剰なプラスチック材料のこと。金型キャビティから金型パーティングラインを越えて漏れ出します。パーティングピンやエジェクターピンで見ることができます。余分なトリミングが必要な部品に余分な材料を追加します。.

原因がある：

1. 過剰な射出成形金型充填圧力を提供する。.
2. メタルクランプ力不足でハーフが分離。.
3. 素材の逃げ道を作るダメージコンポーネントを使用する。.

解決策

1. 機械のクランプ力を上げる。.
2. 射出速度と射出圧力を下げる。.
3. 各製造には、完全に機能する高品質の部品を使用する。.

火傷の跡

バーンマークは茶色か黒っぽく見える。一般的に、この変色は流路の終端付近の成形品表面に生じます。.

原因がある：

1. こもった空気はすぐに圧縮されるか、過熱して火傷する。.
2. スピードを感じるためにラピッドインジェクションを使う。.

解決策

1. カビの吹き出し口を掃除して、こもった空気を逃がす。.
2. 射出速度は、プロセスに合った適度なレベルで最小限に抑える。.
3. 溶融温度を下げて、材料の劣化を止める。.

スプレイマーク

スプレイマークとは、銀色または銀色の筋のこと。一般に、成形品の表面にフローライン上に発生する。これらの欠陥は、閉じ込められた水分やプラスチック材料の流れから抜け出たガスによって現れます。.

原因がある：

1. 一般的な原因は、樹脂中の水分や未乾燥の樹脂である。.
2. 材料分解によるガスが銀色の筋を残す。.
3. 給餌中の空気の滞留。.

解決策

1. 加工前に樹脂を乾燥させる。.
2. 樹脂の劣化を避けるため、溶融温度を最小限に抑える。.
3. ガス発生を抑えるため、噴射速度を下げる。.

空洞と泡

ボイドは通常、成形部品の厚い壁の中に残るエアポケットである。このエアポケットは外からは見えない。部品の構造を弱くし、厚い部分に多く見られます。.

原因がある：

1. プラスチックがきつく固定されないよう、圧力を弱める。.
2. 濡れた原料樹脂。.
3. 厚肉部品の設計。.

解決策

1. 成形前にすべての材料を十分に乾燥させる。.
2. 厚い部分は薄くするか、空洞にする。.
3. 保持噴射圧を上げる。.

ゲート・ベスティージュ

ゲートベステージとは、表面に残された余分な材料のことである。排出後にこの余分な材料がゲートの位置にも残るのを目撃することがあります。製品の外観や組み立てラインに影響を与えます。.

原因がある：

1. 一般に、ゲートが大きいと、分離後に残る材料が多すぎることがある。.
2. 不適切なゲートトリミング設定を適用する。.
3. ゲートの設計が悪いと、適切な清掃も難しくなる。.

解決策

1. ゲートのデザインを比較的小さくし、材料が残らないようにする。.
2. 自動ゲートシャーリングを調整する。.
3. ゲートを機能的に設計し直し、跡を残さないようにする。.

離型剤はどのようにこれらの欠陥を防ぐか

RAを使用することは、射出成形の多くの欠陥を防止する多用途のソリューションです。具体的には、表面に関連する欠陥のほとんどを解決することができます。さらに、金型ミックスの内部成分として使用すると、流動や離型に関連する問題も解決できます。ご存知のように、離型剤は金型表面と溶融プラスチックの間に薄いバリアを作ります。このバリアは一般に、固着、摩擦、射出時の表面損傷を軽減します。.

(1)具体的には、RAはフローライン、バリ、焼け跡、スプレイマーク、ゲートの名残を減らすことで大いに役立つ。材料の流れを改善し、よりきれいな離型を保証します。.

(2)離型剤は射出時の応力を軽減する。そのため、表面剥離の問題も防ぐことができます。.

(3) 反りやヒケに対しては、RAがより安定した冷却をサポートし、内部応力を軽減する。.

(4) RAは、キャビティ内の樹脂の流れも改善する。場合によっては、ショートショットやウエルドラインを最小限に抑えることができます。.

概要

射出成形の不良は珍しいことではない。しかし、どのようにして欠陥が発生するのか、また、それをどのように防ぐのかを知らないと、受け入れられなくなります。プラスチック部品の品質を維持したいのであれば、これらの重要な要素を理解することは非常に重要です。この記事では、一般的な射出成形の欠陥について説明しました。また、これらの欠陥がどのように発生し、どのように解決するかを説明しました。.

離型剤を使用することで、こうした欠陥の多くを大幅に減らすことができる。離型剤の種類はプラスチック材料によって異なります。ご興味のある方は コンタクト カスタマーサポートまでご連絡ください。.