新製品を企画していて疑問に思うことがあるかもしれません：プラスチック射出成形部品は、どれくらいの期間で生産できるのだろう？納期、予算、そして顧客の期待に応えるためには、これは極めて重要な質問です。結局のところ、誰も生産が遅いために重要な市場の窓を逃したくはありません。

簡単な答え プラスチック射出成形部品の製造にかかる総時間はさまざまですが、一般的に期待できます：

1. 金型設計、金型製作4-12週間
2. 最初のテスト走行1～2週間
3. 製造時間：バッチあたり数分から数時間
4. 後処理・検査：数日
5. 配達リードタイム1-2週間

この記事の続きでは、各ステージを分解し、よくあるボトルネックを説明し、品質を犠牲にすることなくプロセスをスピードアップするためのヒントを提供する。

プラスチック射出成形部品で生産を加速する

プラスチック射出成形部品の製造は一朝一夕にはいかない。金型設計から始まり、数週間かかることもあります。その後、金型製作、テストショット、そして最終的には本生産へと進みます。それぞれの段階が全体のスケジュールに影響します。これらの段階を理解することで、プロジェクトを効果的に計画する方法を知ることができます。

金型設計 

プロのエンジニアが、シュリンク率やゲートの位置を考慮した部品の詳細なCAD図面を作成します。堅牢な設計は、後の問題を防ぎます。このステップでは、お客様のチームと工具メーカーが形状、フィーチャー、最終公差を改良するため、通常何度も繰り返しが行われます。

金型製作 

工具職人が使う CNCマシン そして イーディーエム 鋼鉄型を成形する工程。欠陥があると部品が台無しになるため、精度が非常に重要です。特に金型が複雑な場合は、この段階がボトルネックになることが多い。重要な寸法の再チェックのために多少の遅れが出ることも想定しておく。

サンプルテスト 

金型の準備ができたら、テストショットですべてを検証する。技術者は、反り、ショートショット、ヒケがないかをチェックする。問題が発生した場合は、金型や射出パラメーターを微調整します。このように時間をかけることで、本格的な生産の前に、部品が設計要件を満たしていることを確認します。

ツーリング・フェーズを理解する

金型製作は通常、射出成形の時間軸の中で最も長い部分を占める。スチール（またはアルミ）ブロックを精密な金型に加工するのは、簡単なことではありません。複雑な形状の場合、高度なフライス加工、電極の作成（EDMの場合）、場合によっては複数の金型部品が必要になります。

長い理由

• キャビティ形成のための高精度加工ステップ
• 工具鋼は靭性が高く、遅い切削速度を必要とする。
• 複雑なマルチキャビティ金型は、多くの表面とチャンネルを含む
• 化粧品表面の最終研磨とテクスチャリング

金型製作の途中で設計が変更されると、手戻りが発生します。そのため、金型を作る前に3Dモデルを徹底的に検証することが不可欠なのです。金型が出来上がると、実際の生産は プラスチック射出成形部品 比較的速い。

射出成形のセットアップと試運転

金型が成形施設に到着すると、技術者はそれを射出成形機に取り付ける。射出圧力、温度、冷却時間を設定する。その後、サンプル射出を行い、部品の品質をチェックする。この段階には数日かかることもあれば、何度も調整が必要な場合は2週間かかることもある。

ダイヤルイン・パラメーター

プラスチックの種類（ABS、PP、ナイロンなど）ごとに、特定の溶融温度と射出速度が要求されます。金型の冷却ラインも重要です。均一な流れが、一貫した部品特性を保証します。反りやショートショットが発生した場合、チームは設定を改良します。

最終承認

テストサンプルが仕様に合致すれば、量産準備はほぼ整ったことになります。企業によっては、本注文の前に最終的な「ゴールデンサンプル」セットを要求するところもあります。これにより、時間は最低限で済みますが、大量生産時に不測の事態が発生することはありません。

一般的な射出プレスサイクル：

• 小さくてシンプルな部品なら10～15秒で成形可能
• 大型で複雑な部品では、1サイクルあたり1～2分を要することもある。
• 金型が多数個取りの場合、各サイクルでは通常複数の部品が生産されます。

生産速度

生産そのものは、しばしば最も速い段階である。最新の機械は、部品のサイズや金型キャビティ数にもよりますが、プラスチック射出成形部品を、時には1日数千個という速いスピードで吐き出すことができます。しかし、現実世界にはいくつかの変数があることを覚えておいてほしい：

• 金型のキャビティ数
• 所要冷却時間
• 機械トン数と稼働率
• 材料流量

万個の部品が必要な場合、すべてがダイヤルで調整されれば数日で済むかもしれません。しかし、100万個の部品が必要な場合、特に金型や機械が1台しかない場合は、数週間かかることもあります。追加の機械や複数キャビティの金型があれば、スループットを劇的に速めることができる。

後処理のステップ

成形機から部品が出た後、トリミング、組み立て、表面仕上げが必要になる場合があります。多くのプラスチック射出成形部品は、自動射出と最小限のフラッシュを特徴としていますが、あなたはまだしなければならないかもしれません：

1. ゲートの残骸やスプルーを切り取る
2. 部品を迅速な品質検査にかける
3. パッド印刷や超音波溶接などの二次加工を行う。

時間的配慮

• 単純な形状の小さな部品であれば、仕上げ加工はほとんど必要ないかもしれない。
• 大型部品や複雑な部品は、手作業によるトリミングや多段階仕上げが必要になる場合がある。
• 自動化された仕上げラインは労働力を削減することができるが、このようなソリューションは小ロットでは必ずしも費用対効果が高いとは言えない。

危険だ： 後処理を甘く見てはいけません。1つ1つのパーツは数秒で済むかもしれませんが、何千ものパーツがあれば、タイムラインの合計に何時間も、あるいは何日も追加することができます。

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一般的なタイムラインの例

以下は、プロジェクトの複雑さ別の平均時間を示した簡単な表である：

これらの範囲は明確に決まっているわけではありませんが、スケジューリングの目安にはなります。どのステップでも急ぐと、エラーや金型の手戻りにつながる可能性があります。

結論

では、プラスチック射出成形部品の製造にはどれくらいの時間がかかるのだろうか。通常、金型製作が最大の要因で、数週間かかることが多い。その後、最初のテストショットにさらに1～2週間かかることもあります。本格的な生産は、数千個で数日と非常に早く、その後、仕上げ、梱包、出荷と続きます。まとめると、単純な部品で6週間から、非常に複雑な金型で数ヶ月ということになります。

つまり、プラスチック射出成形部品のスケジュールは、金型の複雑さ、テストの繰り返し、生産規模、出荷によって異なります。慎重に設計を計画し、適切なパートナーを選び、後工程を最適化することで、現実的なスケジュールを作成し、コストのかかる遅れを避けることができます。

よくあるご質問

1. 時間を節約するためにサンプルテストを省略することはできますか？

それは望ましくない。サンプルショットは設計や金型の欠陥を明らかにする。サンプルショットをスキップすると、不良品が大量に発生する可能性があります。

2. 短納期のアルミ金型はどれくらいのスピードで製作できますか？

複雑さにもよるが、2～4週間かかることもある。アルミニウムは加工しやすいが、大量生産には耐久性が劣る。

3. マルチキャビティ金型は常に生産時間を短縮するのか？

各サイクルでより多くの部品が生産されるため、一般的にはそうです。しかし、マルチキャビティ金型は製造に時間がかかり、初期コストも高くなります。