射出成形とは
1967年の映画『卒業』の中で、ロビンソン氏はダスティン・ホフマン演じる主人公ベンジャミン・ブラドックに一言、キャリアのアドバイスをしている。プラスチック."ロビンソンの考えは正しかったようだ。射出成形というプロセスを通じてプラスチック樹脂を有用なものに変える産業科学は、産業界と私たちの生活のほとんどに多大な影響を与えた。
について 射出成形プロセス は1930年代に初めて設計され、当初は金属ダイカストの設計に基づいていた。射出成形は、スクラップによるロスを最小限に抑え(スクラップは溶かしてリサイクルできるため)、仕上げの必要性を最小限に抑えるなど、他の製造方法に比べて多くの利点がある。射出成形が金属ダイカストと異なる点は、溶融金属を単に流し込むことができる点である。
このプロセスでは大型の 射出成形機射出成形機とは、射出された樹脂を6つの主要な工程を経て、コンピューター部品からプラスチック製のハロウィンスパイダーまで、あらゆるものを製造する機械である。射出成形機は複雑な装置だが、射出ユニットと型締ユニットの2つの基本要素で構成されている。
この工程は、射出と冷却のプロセスに対応するため、圧力をかけてクランプする金型から始まる。次に、ペレット化された樹脂が機械に投入され、続いて適切な着色剤が投入される。その後、樹脂は射出バレルに落ち、そこで融点まで加熱され、スクリューまたはラミング装置を通して金型に射出される。
その後、溶融プラスチックを金型内に収容し、油圧または機械的な圧力をかけて金型内の空洞がすべて充填されるようにする。その後、プラスチックは金型内で冷却され、金型の2つの半分を切り離して開きます。最後の工程で、プラスチック部品は金型から突き出しピンで突き出される。完成した部品には、ランナーと呼ばれる余分な部分が含まれることがあるが、これは切り落とされ、リサイクルされる。全工程は循環式で、サイクルタイムは必要な冷却時間にもよるが、10秒から100秒の間である。
射出成形プロセスでは、複雑な計算が必要だ。樹脂の種類ごとに収縮率があり、金型はそれを考慮しなければならない。この値が正確に決まらないと、最終製品のサイズが不正確になったり、キズが入ったりします。一般的には、まず金型に樹脂を充填し、圧力をかけて保持した後、収縮を補うために樹脂を追加することでこれを補います。その他の複雑な問題としては、溶融温度が高く設定されすぎたことによる部品の焼け、表面温度の不均一さによる反り、射出ストロークが遅すぎたことによる不完全な充填などがあります。
射出成形金型 それ自体は驚くほど高価で、$100,000を超えることもある。しかし、希望する部品の数量が十分に多ければ、金型費用は比較的些細なものになり、出来上がったプラスチック部品は非常にリーズナブルな価格になる。個以上のキャビティを持つ金型もある。このようなマルチキャビティ金型は、シングルキャビティ金型よりもコストがかかるが、生産効率が向上するため、部品あたりのコストは最小限に抑えられる。
射出成形 は、さまざまなプラスチック樹脂に使用できます。この種の成形に最もよく使われる樹脂には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ABSなどがある。各樹脂にはそれぞれ長所と短所があり、最終的な部品の望ましい特性に基づいて選択されます。