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射出成形概説

射出成形とは 射出成形機 金型 成形品 再生材の使用 成形条件

射出成形概説を下に記します。


 

1. 射出成形とは

射出成形(Injection Molding)とは、加熱溶融させた材料を金型内に射出注入し、冷却・固化させる事によって、成形品を得る方法です。

複雑な形状の製品を大量に生産するのに適し、成形加工の一大分野をなしています。

射出成形の工程は大きく分けて、6つあります。

  1. 型締め
  2. 射出
  3. 保圧
  4. 冷却
  5. 型開き
  6. 製品の取出し
の順序で行われ、このサイクルの繰り返しで、製品を連続的に生産できます。

 


 

2. 射出成形機

射出成形機は型締ユニットと射出ユニットに分かれています。

型締ユニットは金型の開閉、突き出し(エジェクター)を行い、図のようなトグル式と、油圧シリンダーで直接金型を開閉する直圧式とがあります。

射出ユニットは樹脂を加熱溶融させ、金型内へ射出します。スクリューを回転させ、図のようにホッパーから投入した樹脂を、スクリュー前部へ溜め(計量と呼びます)、必要樹脂量に相当するストローク溜めた後、射出します。

樹脂が金型内を流動している時は、スクリューの移動速度(射出速度)を制御し、樹脂が充填された後は圧力(保圧力)で制御します。速度制御から圧力制御への切換えは、一定のスクリュー位置や一定の射出圧力に達した時に切換わるよう設定します。

 

 

実際の動きを観てみたい場合はここをクリックしてください ⇒

 


 

3. 金型

金型(Mold)とは、材料樹脂をある決まった形状にするため、樹脂を射出注入する金属製の型です。図には記していませんが、実際には幾つかの孔が空いており、温水や油、ヒーター等で温度管理されています。

溶融した材料はスプルーから金型内に入り、ランナー・ゲートを経てキャビティ内に充填されます。その後、冷却工程を経て、金型が開き成形機のエジェクタロッドに金型のエジェクタプレートが押されて成形品が突き出されます。

 

 

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4. 成形品

成形品は、溶融樹脂が流れ込むスプルー、キャビティへ導くランナーと製品部分から成っています。1回の成形で製品が1つしか得られないのは効率が悪いので、複数のキャビティがランナーで結ばれ、通常複数個が同時に成形できるようになっています。

その時、各キャビティでランナーの長さが異なると、樹脂が同時に充填されず、キャビティ間で寸法や外観、物性が異なることが多くあるため、通常同じ長さのランナーに設計します。

 

 


 

5. 再生材の使用

成形品のうちスプルーランナーは、製品ではありません。この部分は、廃棄される場合もありますし、細かく砕かれて再び成形用の材料として再利用される事もあります。これを一般に再生材と呼んでいます。

再生材は、単独で成形用の材料として使用される訳ではなく、通常のペレットに配合して使用されます。これは、一度成形の工程を経ているため、樹脂の様々な特性が変化している可能性があるためです。再生材の配合割合は30%程度が上限です。 あまり配合割合が高いと、樹脂本来の性質が損なわれてしまう可能性があるためです。

再生材を使用した場合の、特性は樹脂データベースの再生特性をご覧ください。

 


 

6. 成形条件

成形条件とは、必要とする成形品を得るために設定する成形機のシリンダー温度や射出速度、金型温度などのことで、その組合わせは無数にあります。その条件によっては得られる成形品の外観や寸法、機械的物性等が変化するため、最適な成形条件を出すのには習熟した技術と経験が必要です。当社材料の標準的な成形条件をご紹介します。下の樹脂名をクリックしてください。

ジュラコン® POMの成形条件 ⇒
ジュラファイド® PPSの成形条件 ⇒
ジュラネックス® PBTの成形条件 ⇒
ラペロス® LCPの成形条件 ⇒

 


射出成形とは 射出成形機 金型 成形品 再生材の使用 成形条件

 

 

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