プラスチックのおもちゃを手にして、それがどのように成形されたのか不思議に思ったことはないだろうか。おそらくそれは、射出成形という一連の工程を経て誕生したものでしょう。この方法は、同じ部品を素早く大量に、安定した品質で生産できるため、人気があります。しかし、多くの人はこの工程を神秘的で分かりにくいと感じている。

簡単な答え射出成形の工程は、生のプラスチックを最終製品にするためのものです： 

1. 金型をしっかりと固定する 
2. 溶融材料の注入 
3. 保持圧を加える 
4. 部品の冷却 
5. 金型を開く 
6. ソリッドピースの排出 
7. 後処理 

このブログでは、射出成形の7つの工程を詳しく説明します。また、なぜこれらの工程が重要なのか、一般的にどのような材料が使用されるのか、そして各工程がシームレスな生産にどのように貢献するのかについてもご紹介します。

射出成形プロセスを理解する 

射出成形の工程は、プラスチックを加熱し、金型に射出し、冷却して新しい形状にする。各工程は慎重に時間を計り、制御される。ひとつの工程での小さなミスが、部品のゆがみやひび割れ、故障の原因になることもある。だからこそ、適切なモニタリングが重要なのだ。

射出成形が人気の理由 

無駄を最小限に抑え、均一な部品を大量生産することができる。多くの作業を自動化することで、サイクルが素早く繰り返され、コストを低く抑えることができます。この効率性と色や形状の多様性が相まって、射出成形の工程ステップは数え切れないほどの産業で採用されています。

射出成形用材料 

ABS、ポリプロピレン、ナイロンなど、ほとんどのプラスチック樹脂は加熱して射出することができる。また、ゴム状や生分解性の素材を使用するメーカーもある。その選択は、製品の目的、必要な強度、環境への配慮によって決まる。 プラスチック射出成形 のステップを踏む。

射出成形の一般的な用途 

自動車のダッシュボード、携帯電話のケース、ボトルキャップ、医療機器、子供のおもちゃなどで射出成形された部品を目にすることがあるだろう。もしそれがプラスチック製で、数千個（あるいは数百万個）生産されているのであれば、これから説明する射出成形の工程を経ている可能性が高い。

クランプ 

クランプは本を閉じるようなものだが、大きな力がかかる。金型には固定部分と可動部分がある。金型をクランプすることで、射出後に溶けたプラスチックが漏れないようにする。

インフォメーション:油圧式または機械式システムで金型をクランプするのが一般的です。使用される力は、小さな部品の数トンから大きな部品の数千トンに及ぶことがあります。 

クランプシステムの仕事は、金型を密閉して閉じることです。締め付けが十分でないと、溶けた樹脂が継ぎ目から漏れてしまい、ひどい引火や不完全なパーツの原因となります。

注射 

射出成形プロセスの次のステップは、本当の魔法が起こる場所です：金型に溶融プラスチックを注入します。プラスチックのペレットは機械のバレルで溶かされ、ノズルを通って金型のキャビティに押し込まれる。

クイック・ヒント:射出バレル内の適切な温度制御により、一貫した溶融が保証され、欠陥が減少する。 

圧力とスピードは、金型が完全に満たされるように注意深く管理される。この段階は迅速でなければならない。 精密プラスチック射出成形部品内部にエアポケットができるのを防ぐ。

圧力保持 

金型が満たされると、機械は短時間、さらに圧力を加える。材料が冷え始める前に、金型の隅々までプラスチックが完璧に充填されていることを確認する、優しく押すようなものだと考えてください。

提案:完成品にヒケやボイドが見られる場合は、保圧や保圧時間を調整すると改善されます。 

圧力を保持することで、部品が収縮しすぎるのを防ぎます。圧力が低すぎたり短すぎたりすると、最終的な部品に薄い部分や表面の欠陥が生じる可能性があります。

冷却 

金型内のプラスチックは、冷却中に最終的な形に固化する。部品の厚みや使用するプラスチックの種類によって、この作業にかかる時間が決まります。

金型を開くのが早すぎると、部品がゆがんだり変形したりする危険性があり、時間と資源を浪費することになる。

一般的に、金型内を流れる水やその他の冷却水路で温度を制御します。射出成形工程は、効果的な冷却によって一定の品質とサイクルタイムを保つことができるため、非常に重要です。

型開き 

部品が完全にセットされると、機械はクランプ力を解放する。その後、金型の可動側がスライドして戻り、またはスイングして開き、中に新しく成形された製品が現れます。

事実:金型の設計によっては、複数のキャビティがあり、射出サイクルごとに複数の部品を生産するものもある。  

このステップは単純に見えるかもしれないが、タイミングがすべてである。金型を開くのが早すぎると、製品がくっついたり歪んだりする可能性がある。長く待ちすぎると、生産ラインのスピードが落ち、次のような問題が生じます。 プラスチック射出成形コスト.

排出

射出では、小さな棒やピンが完成品を金型から押し出します。ほとんどの機械には、部品がスムーズに飛び出すための機構が組み込まれています。素材や形状によっては、固着を防ぐために特殊なエジェクターピンやエアブラストが必要になることもあります。

警告:過剰な排出力は避けてください。力が強すぎると、目に見える跡が残ったり、新しく形成された部品にひびが入ったりすることがあります。  

適切な離型は、射出成形工程のもう一つの重要な段階です。きれいな離型は、手作業によるトリミングや修正なしに次の工程に進むことができることを意味します。

後処理 

部品によっては、余ったゲート材を切り落としたり、塗装を施したり、他の部品と組み立てたりと、特別な仕上げが必要なものもあります。このような最終仕上げを行うことで、シンプルな成形品がすぐに使える製品に生まれ変わります。

後処理はオプションだが、美観や耐久性、機能性を高めることができる。検討してみてください： 

• 装飾効果のための塗装またはメッキ 
• ゲート残渣のトリミング 
• ブランディングのためのレーザー彫刻 
• 他のハードウェアとの組み立て 
• バッチごとの品質検査 

すべての製品に追加作業が必要なわけではありませんが、後加工は付加価値を高めることができます。射出成形の工程におけるパズルの最後のピースです。

射出成形における一般的なサイクルタイム

サイクルタイムは、部品サイズ、材料、および 射出成形機 を設定します。以下は、さまざまな要因がサイクルにどのような影響を与えるかを示す簡単な表である：

各ステップを監視することで、最適化を図る 生産成形 射出成形プロセスのステップを効率的に保ちます。

結論

プラスチックペレットを家庭用品に変える射出成形の7つの工程。クランプ後、各工程を経て組立後の加工に至るまで、製品は信頼性を高める方法で扱われます。これらのステップを知ることで、不良をなくし、コストを節約し、毎回同じ結果を得ることができる。 

全くの初心者の場合、射出成形のステップを成功させながら、どんなに微細な微調整でも、ほとんど必ず影響があることを覚えておいてほしい。様々なことを試し、情報を収集し、あなたのコンポーネントが最も厳しい期待に匹敵するまで装置を調整する。

よくあるご質問

Q:追加の後処理を完了するための適応症にはどのようなものがありますか？ 

それは、製品やそれに関連するビジュアルによって異なります。いくつかのカットを施したり、特定の図面やブランドロゴを配置したりする必要がある場合は、後処理が助けになるかもしれません。

Q: クランプ力は部品の品質に影響しますか？

クランプが不十分な場合、バリや不完全な充填につながる可能性があります。力が強すぎると、金型や機械が過度に摩耗します。

Q: プラスチックには成形しやすいものとそうでないものがありますか？

一般的に言って、ABSとポリプロピレンは使いやすい。繊維強化樹脂や高温樹脂は、より慎重な取り扱いが必要かもしれない。