バターをいくら塗ってもフライパンにくっついてしまうケーキを焼いたことがあるだろうか？射出成形部品の設計も同じだ。ただ、「ケーキ」は溶けたプラスチックで、フライパンはスポーツカーより高い鉄の金型である。設計の選択をひとつ間違えれば、バールで部品をこじ開け、その過程で涙（とドル）を流すことになる。

その近道は簡単で、鋼材を切断する前に、7つの重要なディテール（壁の厚さ、抜き勾配、リブ、ボス、ゲート、公差、表面仕上げ）を釘付けにすることだ。そうすれば 射出成形部品 きれいで、速くて、感動させる準備が整っている。

このガイドブックでは、各設計のチェックポイントを、まるで友好的な現場の仲間のように順を追って説明する。フロー・トリックや、スピード・バンプをかわす方法、そして、"つまらない "金型を "素晴らしい "金型に変えるクイック・ウィンについてご紹介します。プラスチック・スープをかき混ぜる準備はできていますか？さあ、始めよう！

射出成形部品：基本ルールを知る 

プラスチックのための設計は後付けではなく、機械が温まるずっと前から従う地図なのだ。第一に、プラスチックは暖かいシロップのように流れる。第二に、金型そのものが硬い審判であり、均一な壁の部分には報酬を与え、ヒケのある厚い塊には罰を与える。第三に、時計は容赦がない。1ショットにつき1秒でも余計に時間がかかると、予算が膨れ上がってしまう。これら3つの真実を戒めとして扱えば、必死になってやり直すことなく、高品質な射出成形の結果を引き出すことができます。

蜜のように流れる素材 

迷路を駆け抜ける蜂蜜を思い浮かべてほしい。曲がり角ではスピードが落ち、行き止まりでは堰き止められる。プラスチックも同じだ。スムーズなトランジションと緩やかな半径は、流れをハッピーに保ち、プレッシャーとスクラップを下げる。このルールを無視すれば、ショート・ショットやフラッシュが発生する。

壁の厚さは黄金律 

厚すぎる壁は熱を閉じ込め、ヒケ、反り、氷河期のようなサイクルタイムにつながる。薄すぎると、もろく、紙のように薄い部品になります。ゴルディロックス・ゾーン（通常、汎用樹脂では2～3mm）を目指しましょう。このスイートスポットは、流動性、冷却性、強度のバランスがとれており、射出成形のためのスマートな設計を体現しています。

ドラフトは最良の友 

抜き勾配（部品が金型から抜けやすくするためのわずかなテーパー）は、忘れるまでは退屈に聞こえる。その後、エジェクションピンがあなたのプライド（と部品）をへこませます。片側1～2°の抜き勾配が信頼できる基本です。表面にテクスチャーがある場合は、それを大きくします。CADのコストはかかりませんし、研磨のコストも節約できます。

フローと強度のための肉厚の最適化 

均一な壁は、プラスチックの世界で最も安い保険である。同じ制限速度の道路を考えてみてください。厚みが異なると、プラスチックは疾走した後に失速し、内部応力とヒケを生じます。壁の大きさが異なることが避けられない場合は、崖の縁にならないように、徐々に厚みを減らしていきます。壁を大きくする代わりに、リブで筋肉を増やす。このルールに従うことが 精密プラスチック射出成形-顕微鏡でキズを探しても見つからない。 

クイック・ヒント: 部品全体で最大±10 %のばらつきを目指してください。

ドラフトアングルを早めに尊重する 

2サイズ小さい靴は履かないでしょう。ゼロドラフト金型から無理に部品を押し出そうとしないでください。スケッチをしている間にテーパーをつける。深さ1インチにつき1°」がよい方法です。TPEのような粘着性のある素材では、より急角度にする。研磨された表面は角度をきつくしても大丈夫ですが、テクスチャー加工された部分にはもっと余裕が必要です。ドラフトは、光沢のある仕上げをくすませるドラッグラインを減らすという、化粧品のヒーローの役割も果たす。 

インフォメーション: 0.5°上げるだけでも、毎サイクルのミリ秒を短縮することができ、何千ものショットにまたがって節約効果を倍増させることができる。

嵩張らずに補強するにはリブとボスを使う 

肋骨は骨格であり、ボスは関節である。リブは骨格であり、ボスは接合部である。リブの厚さは隣接する壁の60 %に保ち、沈み込みをかわす。リブの間隔を厚さの2倍以上離すと、影が透けるのを防ぐことができる。ボスの場合、ねじの負荷が大きい場合は、下地にフィレットを施し、サポートリブを追加する。リブとボスの賢い組み合わせ 高品質射出成形 外観上の傷はゼロ。

事実: 軽量リブは、無垢の壁と比較して最大40 %剛性を上げることができ、経理担当者は材料の節約を気に入るでしょう。

ゲートの配置が流れを左右する 

ゲートは溶けたプラスチックの出入り口だ。間違った場所に設置すると、ウェルドライン、エアトラップ、ためらいなど、充填パターンがおかしくなる。円形部品にはセンターゲートを、長いシェルにはエッジゲートを、薄いシートにはタブゲートを。溶融物が薄い部分を最後に仕上げ、圧力を均等にするように、常に厚い部分を最初に充填することを目指します。ゲーティング戦略は、微調整が素早く行われ、金型の変更が苦痛となる少量射出成形にとって極めて重要である。 

提案: 部品が大きい場合は、クランキング圧の代わりに2つ目のバランスゲートを追加する。

現実的な期待を持って公差に取り組む 

プラスチックは冷えると動くが、スチールは動かない。この熱のミスマッチが、CADの厳しい寸法を希望的観測に変えてしまうのです。精密プラスチック射出成形の領域でない限り、重要なフィーチャーは±0.1mmがデフォルトで、それ以外は±0.25mmに広げます。収縮率は樹脂によって異なるので、直感ではなくデータシートを参考にしてください。早めに鋳造業者と調整すること。紙の上で合意した公差は、測定テーブルでの不測の事態に打ち勝つ。 

警告: 工程管理なしに±0.05mm以下のプッシュをするのは、目隠しをしてダーツをするようなものだ。

コア・キャビティ・シャットオフに注意 

コア・スチールとキャビティ・スチールが接する部分 は、完璧にフィットしていないと、フラッシュが漏 れる経路になります。シャットオフ角は3°以上と余裕を持たせ、プラスチックが漏れることなく工具が滑らかに摩耗するように設計する。細く長いランドは、フィーラーゲージのような役割を果たし、磨耗します。Rを付けて、鋼材の合流点を和らげます。シャットオフをマスターすることは 射出成形用デザイン なぜなら、化粧品のニーズと金型寿命が調和しているからだ。 危険な箱シャットオフの角度を無視すると、金型の寿命が100万ショットから数千ショットに短縮される可能性がある。

質感と仕上げの計画 

革目のダッシュボードと光沢のある玩具では、異なる金型準備が必要です。テクスチャーは空気を閉じ込め、摩擦を増加させるため、深い木目には3°までの余分な抜き勾配が要求される。高光沢仕上げには、EDMピットのない鏡面仕上げのスチールが必要です。目立たない場所にパーティングラインを追加し、クリーンアップがなじむようにします。早めの仕上げの決定が、再研磨の手間を省き、高品質な射出成形の美観を支えます。 インフォボックスクラスAのサーフェスは、ツールコストに20 %を上乗せできる。

スマートなサイドアクションでアンダーカットに対応 

アンダーカットは、釣り針の棘のようにパーツを金型に固定する。アンダーカットを削除したり、ずらしたり、リフターやスライド、ハンドロードで手なずけることもできる。それぞれに時間とコストがかかるため、価値と複雑さを比較検討する必要がある。で 少量射出成形サイクルタイムが工具のシンプルさよりも重要でないため、ハンドロードが勝つことが多い。大量生産の場合、自動スライドはすぐに元が取れます。早めにクリアランスポケットをスケッチし、機構をコンパクトに保つ。 

クイック・ヒント: スライドを1つ削除するわずかな設計上の微調整で、金型製作コストを数千％削減することができる。

フロントで組み立てる設計 

部品が単独で動くことはめったにありません。アライメント機能、スナップフィット、溶接ボスを追加することで、成形部品がLEGOのようにカチッとはまります。スナップアームの厚みを均一にすることで、破損を防ぎます。簡単なFEAやペーパーモックアップでフレックスラインの応力を解析できます。CADでアセンブリを設計することで、二次的なステップを削減し、ショーケースを作成できます。 射出成形用デザイン 達人だ。 サクセス・ボックス2秒以内に組み立てられるスナップフィットは、ネジや接着剤、頭痛の種に勝る。

表 - ドラフト角チートシート

結論 

射出成形部品の設計は魔術ではなく、チェックリストだ。壁面を均等に保ち、抜き勾配をつけ、リブをもたせ、賢くゲートし、適切な公差を設定し、シャットオフを尊重し、仕上げを早めに計画する。これら7つの点をマスターすれば、CADから生産まで、試作品やスクラップを減らし、経理担当者を喜ばせながら、スムーズに進めることができる。ピクセルを微調整するごとに、焼き入れ鋼を削るより10倍安くなることを忘れないでください。ですから、このガイドをブックマークし、モルダーとチャットして、次の射出成形部品を完璧かつ迅速にプレス機から取り出してください。

よくあるご質問

なぜ均一な肉厚が重要なのか？

均一な壁面が均一に冷却されるため、ヒケや反りを防ぎ、部品が意図した形状を保ちます。

どれくらいのドラフト角度が十分なのか？

ほとんどのプラスチックでは、片側1～2°が基本である。

1つの金型に複数の材料を組み合わせることはできますか？

オーバーモールディングや2ショット成形では可能だが、流路と冷却速度を分けて設計する必要がある。

金型コストを削減する最善の方法とは？

形状を単純化し、アンダーカットを避け、標準的な金型ベースを選択します。

射出成形の寸法精度は？

一般的な公差は±0.1mmだが、特殊な工程では必要に応じてさらに厳しくすることもできる。

3dプリンティングは低ランニングコストの代用になるか？

そうかもしれないが 少量射出成形 多くの場合、より優れた機械的特性と表面仕上げが得られる。