プラスチック部品の設計は、厄介なパズルを解いているように感じることがある。肉厚、抜き勾配、溶融樹脂が金型の隅々までどのように充填されるかを考えなければなりません。CADモデルを見ながら、どうすれば「金型対応」になるのか悩んでいるなら、プロトラブズの射出成形ガイドがぴったりです。
一言で言えば、プロトラブズの射出成形ガイドはあなたのお役に立ちます:
- 適切な樹脂を選ぶ
- 適切なドラフト角度を加える。
- 肉厚のバランス。
- ゲートとエジェクターピンをスマートに配置する。
- コストのかかる手戻りを避ける。
このページでは、抜き勾配、リブ、テクスチャー、ゲートスタイル、さらには少量生産戦略まで、必要不可欠な要素を解説します。ウェアラブルや医療用筐体の製造にかかわらず、このガイドを読めば、毎回プレスからきれいに成形できる部品にたどり着くことができます。
プロトラブズ スマートな設計のための射出成形ガイド
偉大なパーツを手に入れることはミステリーではない。それは プロトラブズ射出成形ガイド は、フィレットの追加や壁の均一化など、CADでの小さな微調整が編集にかかる数週間を節約できる理由を示しています。優れた設計は、より迅速な見積もり、よりスムーズな工具製作、そして現場での頭痛の種を減らすことを意味します。
肉厚の問題
凹凸のある壁は冷却速度が異なり、ヒケや反りの原因となります。材料データシートに別段の記載がない限り、ほとんどの部分を1mmから3mmの間に保ってください。一貫性を保つことで、樹脂の流れがスムーズになり、完成品への応力の閉じ込めが少なくなります。
ドラフトはあなたの味方
金型は、濡れたセメントの中で靴を履くようにプラスチックをつかむ。1~2度の抜き勾配をつけるだけで、部品は簡単に滑り出します。抜き勾配を飛ばすことは、射出時に表面に傷をつけたり、壊れやすいクリップを折ったりする最も手っ取り早い方法です。
ラディウスとフィレットのトリック
鋭利な内角はひび割れを招きます。肉厚の50%の半径を加えることで、応力が分散され、樹脂が空気トラップなしに詰まるようになります。この小さなディテールが部品の強度を高め、金型コストを抑えるのです。
正しい樹脂の選択
優れた部品は、正しい材料から始まります。プロトラブズの射出成形ガイドには、100種類以上の樹脂が掲載されています。機械的な負荷、熱、化学薬品、化粧品などを考慮しながら選んでください。
情報 食品安全または難燃性プラスチックが必要ですか?プロトラブズの材料セレクタをUL-94規格またはFDA準拠で検索してください。
プロジェクトによっては 高精度射出成形 ガラス繊維入りのナイロンや液晶ポリマー。また、クリップ型ガジェットのように、柔軟なTPEやTPUを好むものもある。迷ったら、素材サンプルのプラークを注文して、手触りや仕上げを実際に試してみよう。
プロトラブズの射出成形プロセス:ステップバイステップ
射出成形のプロセスは、圧倒されるように感じるかもしれませんが、プロトラブズは、より速く、より簡単にするためにステップを合理化しました。分解してみましょう。
ステップ1: CADファイルの提出
3次元CAD設計ファイルをプロトラブズに提出するところから、あなたの旅は始まります。プロトラブズのチームが設計をレビューし、射出成形に最適化されていることを確認します。このレビューにより、後々大きな問題が発生することはありません。
ステップ2:素材の選択と試作
設計の準備ができたら、次は適切な材料を選びます。プロトラブズでは、お客様の要求性能に合った素材を選ぶお手伝いをします。その後、プロトタイピングと少量生産に進むことができます。
ステップ3:金型製作
プロトラブズは生産に必要な金型を作成します。これは、効率的な成形と高品質なパーツのために、すべてを確実にセットアップするための重要なステップです。プロトラブズの高度な技術により、金型の精度と耐久性が保証されます。
ステップ4:生産と品質管理
金型の準備が整うと、生産段階に入ります。プロトラブズでは自動化システムを使用し、各サイクルにおいて厳しい公差と精度を維持しています。厳格な品質管理により、すべての部品がお客様の仕様に適合し、一貫性と信頼性が保証されます。
射出成形設計における抜き勾配の役割
において、最も見過ごされている、しかし極めて重要な側面の一つである。 プラスチック射出成形デザイン は抜き勾配である。抜き勾配とは、金型から取り出しやすくするために、部品の垂直面につけられるわずかなテーパーのことである。抜き勾配は、設計の遅れやミスを避けるために、最初から設計に組み込む必要があります。プロトラブズの専門設計者は、スムーズで効率的な成形プロセスを保証するために、特定の部品に最適な抜き勾配を決定するお手伝いをいたします。
ゲートスタイルとパーツフィル
ゲートは樹脂がキャビティに入る「ドア」である。位置とスタイルは、ニットライン、シンク、せん断応力に影響する。
共通ゲート
- エッジゲート - シンプルで、平らな部品に最適。
- サブゲート - 美学のための隠れた名残り。
- ホットチップ - 化粧品のような中心が詰まった部品に最適。
クイック・ヒント:最も厚い部分に向かってゲートを向ける。樹脂は厚い壁から薄い壁へと流れ、空隙を減らします。
少量の射出成形を計画しているのであれば、よりシンプルなゲートの方が金型価格を下げることができます。10,000ショット以上の場合は、ホットチップやバルブゲートを検討し、よりクリーンで高速なサイクルを実現します。
ドラフト、アンダーカット、サイドアクション
フックのスナップのようなアンダーカットは、部品を工具の中に閉じ込めます。サイドアクションやリフターは、その部分を解放するために引き離す。しかし、サイドアクションはコストを増加させます。可能な限り、抜き勾配だけで作業ができるようにクリップを再設計する。
事実だ: サイドアクションは、1回につき金型価格に数百ドル、成形サイクルに数秒を追加する可能性がある。
アンダーカットが必要ですか?深さを0.5mm以下にし、リフターがスムーズにスライドできるように表面に角度を付けます。プロトラブズの射出成形ガイドには、実用的なリフターの最小サイズを示した図が掲載されています。
リブとボスのガイドライン
リブは壁を厚くすることなく補強する。目安:リブの厚さ≒0.5×主壁。高さは3×厚さまで。ネジや柱に使用されるボスも、ヒケを避けるために厚みの制限に従うべきである。
特徴 | 経験則 | なぜうまくいくのか |
---|---|---|
リブ幅 | 40-60 肉厚の% | シンクを防ぎ、充填が容易 |
リブの高さ | ≤ 3 × 肉厚 | 反りなく剛性を高める |
ボスOD | 2×スクリュー外径(最小) | 強度を維持 |
提案だ: ボスと壁の間にガセット・リブを設けることで、背の高いボスのぐらつきを止めることができる。
表面仕上げとテクスチャー
ポリッシュ仕上げのクラスAは、見た目は洗練されているが、加工時間がかかる。VDIテクスチャーやMTIテクスチャーは指紋を隠しますが、余分な抜き勾配が必要です。プロトラブズの射出成形ガイドには、テクスチャーコードとそれぞれに必要な抜き勾配が記載されています。
警告 テクスチャー用の余分な抜き勾配を忘れると、金型内で部品が固定されることがあります。工具鋼を切断する前に、必ず抜き勾配をつけること!
リビング・ヒンジとフレキシブルな機能
リビング・ヒンジにはポリプロピレンが最適です。ヒンジの厚みは薄く(≒0.3mm)、応力を分散させるために十分な長さ(≥10mm)にします。両側のフィレットを緩やかにすることで、樹脂の流れを良くし、破損のリスクを減らします。
情報 スナップフィットの場合、ひずみを分析し、白いストレスマークを避けるため、樹脂の許容値3 %-5 %以下に保つこと。
冷却と反り抑制
均一な肉厚と戦略的なリブが、反りに対する最初の防御策。長い流路の端にゲートを設け、充填圧のバランスをとる。金型内のスチール製冷却ラインは、サイクルタイムを短縮し、寸法を厳密に保ちます。
成功だ: 冷却を先回りして考えることで、毎サイクルのコストを節約できます。50,000ショットを超える場合、1秒サイクルが速くなれば、機械時間を数日節約できることになります。
結論
射出成形部品の設計は魔法ではありません。プロトラブズの射出成形ガイドには、数十年にわたる成形現場の知恵が明確な設計ルールとして凝縮されています。適切な樹脂を選び、壁を均一に保ち、抜き勾配をつけ、賢くゲートする。これらのステップに従えば、部品はきれいに、丈夫に、そして組み立ての準備が整った状態で出来上がります。
このガイドを適用すれば、金型の微調整を減らし、プロジェクトのスケジュールを短縮し、生産コストを節約することができます。航空宇宙用ブラケットに高精度の射出成形が必要な場合でも 少量射出成形 プロトラブズの射出成形ガイドは、スタートアップのガジェットをサポートします。
よくあるご質問
プロトラブズが推奨する最小ドラフト角度は?
片側1度が基本だが、特にテクスチャーのある表面では、多ければ多いほどよい。
プロトラブズはオーバーモールドに対応できますか?
ただし、基材とオーバーモールドの適切な接合については、材料適合性チャートを確認してください。
高精度射出成形のコストは高いのか?
わずかに、公差が厳しくなり、工具鋼が改良される可能性があるため、不合格品が少なくなり、報われることが多い。
少量射出成形の場合、どのくらいのスピードで部品を入手できますか?
プロトラブズでは、簡単な金型と在庫材料であれば、最短1週間で納品いたします。
屋外での使用に最適なプロトラブズの射出成形材料は何ですか?
ASAやポリカーボネートの一部のグレードのような紫外線に安定したプラスチックは、日光にさらされても大丈夫です。