射出成形機の仕組み

はじめに 射出成形機は、射出成形機または成形機とも呼ばれ、熱可塑性プラスチックまたは熱硬化性プラスチックから様々な形状のプラスチック製品を製造するためのプラスチック金型（射出成形金型）を使用する主要な成形装置です。現代の射出成形工程で最も重要な仕事をする装置でもある。

射出成形機は、医療機器からあらゆる種類の工具、航空宇宙産業から最も一般的な自動車産業、さらには私たちが日常的に使用するものや子供のものまで、プラスチック部品を作るためにあらゆる場所で使用されている。

ほとんどの部品、あるいは全体がプラスチック射出成形で作られている。周りを見渡してみてください。近くにプラスチック製のものがある限り、それはおそらく、プラスチック射出成形機で作られたものでしょう。 射出成形 マシンだ。射出成形機は非常に重要であるため、射出成形機はどのように動作するのでしょうか？この記事では、それを説明します。

射出成形機の動作原理は何ですか？

射出成形機には、プラスチックを加熱して溶融させる機能と、溶融したプラスチックに高圧をかけて射出させ、金型キャビティに充填させる機能の2つがあります。その仕組みは次の通りである。

プラスチックの熱物性を利用し、材料をホッパーからバレルに入れる。バレル内にスクリューを設置し、外部モーターで回転させます。スクリューの作用により、材料はスクリューの溝に沿って前進し、圧縮されます。

材料は、外部加熱とスクリューのせん断によって溶融し、混合される。スクリューが回転すると、材料はスクリュー溝の摩擦と剪断力によってスクリューヘッドに押される。同時に、スクリューヘッドが材料貯蔵空間を形成し、可塑化プロセスを完了するように、スクリューは、材料の反応の下で後退する。

その後、射出成形機が射出シリンダーを押す作用により、スクリューが貯留室内の溶融材料を高速・高圧でノズルから金型キャビティに射出する。キャビティ内の溶融材料は圧力が維持され、冷却され、固化し、成形された後、金型は開かれ、成形された製品は金型から排出される。

射出成形機の構造部品とは？

射出成形機は通常、射出システム、型締システム、油圧伝達システム、電気制御システム、潤滑システム、加熱冷却システム、安全監視システムなどで構成されている。

インジェクションシステム

射出システムは、射出成形機の主要部品の一つである。一般的に3つの主要なタイプがあります：プランジャー型、スクリュー型、およびスクリュープリプラスチックプランジャー射出タイプ。最も広く使用されているものは、スクリュータイプです。

射出ユニットの機能は、射出成形機の1サイクルで指定された時間に一定量のプラスチックを加熱して溶融し、その後、一定の射出圧力と速度でスクリューを介して金型キャビティに溶融プラスチックを射出することです。

金型クランプシステム

金型クランプシステムは、金型を閉じたり開いたり、製品を排出したりする役割を担っています。また、金型を閉じた状態に保ち、金型キャビティに入る溶融プラスチックの圧力に抵抗するのに十分な力を提供する必要があります。これによって、金型が開くのを防ぎ、製品の仕上がりを確実にします。

型締装置は、型締装置、金型調整機構、排出機構、前後固定テンプレート、移動テンプレート、型締シリンダー、安全保護機構から構成される。

油圧システム

油圧トランスミッションシステムは、射出成形機が必要とするさまざまなことに動力を与え、射出成形機のさまざまな部品が適切な量の圧力、速度、温度、その他必要なものすべてを持つようにするためにある。

主に様々な油圧部品と油圧補助部品で構成されており、その中でもオイルポンプとモーターは射出成形機の動力源である。 プラスチック射出成形プロセス.

電気制御システム

電気制御システムと油圧システムは、圧力、温度、速度、時間、さまざまなプログラム動作など、射出成形機のニーズを満たすために連携して動作します。

主に電化製品、電子部品、計器、ヒーター、センサーなどで構成されている。一般的に、手動、半自動、全自動、調整の4つの制御方法がある。

冷暖房システム

射出成形機のバレルは、通常、加熱装置として電気加熱コイルを使用しています。熱はバレル壁を通して伝導され、材料の可塑化のための熱源となる。

冷却システムは主に油温を冷却するために使用される。もう一つ冷却が必要な場所は、原料パイプの排出口付近で、排出口で原料が溶けてしまい、原料が正常に排出できなくなるのを防ぐためです。

潤滑システム

潤滑システムは、射出成形機で互いに動く部品、例えば、可動プレート、金型アジャスター、コネクティングロッドのヒンジなどに潤滑油を与える回路である。

エネルギーを節約し、部品を長持ちさせるには、グリスを塗るのがよい。手でやってもいいし、機械を使ってもいい。

安全保護・監視システム

射出成形機の安全装置は主に人と機械の安全を保護するために使用される。主に安全ドア、油圧バルブ、リミットスイッチ、光電検出素子などで構成され、電気-機械-油圧のインターロック保護を実現する。

監視システムは、主に射出成形機の油温、材料温度、システムの過負荷、プロセスや機器の故障を監視し、異常状態が発見された場合に表示またはアラームを発する。

射出成形機のカテゴリーとは？

横型射出成形機

横型射出成形機は、一般的に使用されているタイプです。射出アセンブリの中心線がクランプアセンブリの中心線と同心または一致し、設置地面と平行であるという利点があります。

重心が低く、動作が安定し、金型の設置、操作、メンテナンスが便利で、金型開口部が大きく、スペースの高さが小さいという利点があるが、占有面積が大きく、大型機、中型機、小型機に広く使用されている。

竪型射出成形機

この機械の特徴は、型締装置と射出装置が地面と垂直に一直線に配置されていることです。床面積が小さい、金型の組立・分解が容易、インサートの取り付けが容易、ホッパーから落下する材料が比較的均一に可塑化される、自動化が容易、複数の機械の自動ライン管理が容易などの利点がある。

しかし、排出された製品が自動的に落下するのは容易ではなく、手で取り除かなければならず、自動運転を実現するのは容易ではない。

竪型射出成形機密封機は小型射出成形機に適し、一般的に60トン以下の射出成形機にもっと適し（60トンはクランプ力を指す）、大型と中型の射出成形機には適さない。

アングル射出成形機

射出方向と金型界面が同一平面上にある。ゲートマークがマシニングセンターに残らないような平らな製品に特に適している。横型射出成形機よりも占有面積は小さいが、金型に入れたインサートが傾いたり落下したりしやすい。

マルチモードターンテーブル射出成形機

それはマルチステーション操作の特別な射出成形機です。その特徴は、手動パッキングマシンの金型クランプ装置は、ターンテーブル構造を採用し、金型は、回転軸の周りに回転することです。

このタイプの射出成形機は、射出装置の可塑化能力をフルに活用し、生産サイクルを短縮し、マシンの生産能力を向上させることができます。そのため、冷却や成形に時間がかかったり、余分なものを入れるために時間が必要なものをたくさん作るのに特に適しています。

しかし、金型は大きく、部品点数も多いため、金型を固定するものはあまり強くない。そのため、この種の機械はプラスチックの靴底のようなものを作るのに多く使われている。

射出成形機の作業ステップとは？

フィーディング

射出成形機は供給リンクから始まる。射出成形機に供給する前に、あらかじめカットされたプラスチック粒子をホッパーに入れ、ホッパーのボタンを使ってフィーダーを起動し、射出成形機のバレルに粒子を追加する必要があります。

メルティング

供給が終わると、射出成形機は溶融段階に入る。射出成形機のヒーターがバレル内のプラスチック粒子を徐々に溶かし、溶けたプラスチックをノズルに押し出します。

注射

溶けたプラスチックはノズルから出て、射出金型に入り、金型のキャビティに充填されます。金型に充填する際、射出速度、圧力、時間などのパラメーターをコントロールし、射出が均一で安定していることを確認する必要がある。

保持圧力

金型への充填が完了したら、プラスチックを完全に固化させるために、しばらくの間プラスチック射出成形金型の圧力を保持しなければならない。どれくらいの時間保たなければならないかは、プラスチックの特性や工程パラメーターなどによって異なる。

型開き

保圧ステージが終了すると 射出成形 機械は型開きの段階に入り、型を開き、完成品を取り出す。

型開きの際には、型開き力と型開きストロークを正しく調整し、完成品の品質や金型の寿命に影響を与えないようにする必要があります。

射出成形機の主な機能とは？

溶解と射出

射出成形機の主な仕事は、プラスチック粒子を加熱して溶かし、金型に射出することである。射出成形機が作動しているときは、射出シリンダーにプラスチックを送り込み、空気圧で溶けたプラスチックを金型に押し込む。

射出成形機で作ることができるプラスチックペレットには多くの種類があり、いくつかの新しい射出方法もプラスチック製品を作る能力を高めている。

冷却と分離

プラスチックが金型に入ったら、射出成形機は金型内のプラスチックを冷却する。これは、金型を水のプールに入れたり、空気を吹き付けたりすることで行われる。

射出成形機の冷却工程は、製品の品質と外観に直接関係する。冷却工程が終わると、射出成形機は金型を外し、最終的なプラスチック製品に切断する。

自動生産が可能

射出成形機はコンピュータ制御で、インテリジェントな自動生産を実現できる。操作が簡単で、人件費の投資を減らし、生産効率と生産高を向上させる。

各種プラスチック製品の製造

射出成形機は、家具、玩具、部品、容器など、さまざまな仕様や材質のプラスチック製品を生産することができます。

生産効率が高く、1時間当たり数百、数千の製品を生産でき、品質も効果的に保証できる。

生産効率と製品品質の向上

射出成形機は、高速かつ高精度に製品を生産することができる。射出成形機1台で数百種類の製品を生産することができます。

射出成形機は一体化設計を採用し、操作が簡単で、生産効率が高い。金型成形が精密で、製品寸法が正確で、品質特性が高い。

射出成形機で作られた製品は、生産サイクルが短く、迅速に多くの製品を作ることができ、生産効率を向上させる。射出成形機は自動化でき、効率が非常に高い。

射出成形機は、大規模なバッチ生産の生産要件を満たすことができ、大出力、強力な一貫性と高効率を持っています。それによって、生産効率を向上させる。射出成形機は生産工程が安定し、製品の重量、サイズ、外観が比較的正確で、製品の品質が高い。

生産コストの削減

射出成形機はプラスチック製品を作るのに適している。射出成形機はスピードが速く、良いものを作るので、安く物を作ることができる。

他の製造方法と比べ、射出成形機で作られた製品のコストは比較的低く、射出成形機の製造コストは他の製造工程よりもはるかに低い。

射出成形機の応用分野は？

家電業界

家電製品の製造は、射出成形機の主な応用分野の一つである。テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品は、多くのプラスチック部品を必要とすることが多く、射出成形機は、金型を通してプラスチックを射出することにより、これらの部品を作ることができます。

また、射出成形機は使い捨てプラスチック食器のような超小型プラスチック製品の製造にも使用できる。

自動車産業

射出成形機のもう一つの大きな分野は、自動車製造業である。多くの自動車部品が射出成形機によって作られている。

例えば、車のガラスリング、ガラスフレーム、ダッシュボードなどのプラスチック部品はすべて射出成形が必要である。電動射出成形機で作られる自動車部品は、本当に精密で、品質が良く、長持ちする必要がある。

医療機器

医療機器製造も射出成形機に大きく依存している。医療機器には、厳しい環境基準や生物学的基準を満たすプラスチック材料が必要です。

プラスチック射出成形機を使用することで、環境保護基準を満たし、二次汚染を発生させない医療機器用プラスチック製品を生産することができる。

生活必需品

射出成形機はまた、家庭用品、子供のおもちゃなど、あらゆる種類の日用品を作ることができます。射出成形機は、高品質、長寿命の日用品を作ることができ、消費者が日常生活でより便利で安全に使用することができます。

結論

要するに、射出成形機はプラスチック製品を作るための主要な道具なのだ。プラスチックを熱し、溶かし、金型に流し込む。それが冷えると完成品になる。この機械は、家、車、医療品など多くの産業で使われています。より早く、より良いものを作ることができ、コストも安くなります。自動化もできる。プラスチック 射出成形 マシンは大きな問題だ。