金型の主要部品とは?

射出成形
• 2005年以来、プラスチック射出成形金型製造
• 金型および成形ソリューションを比較検討するバイヤーのために、ZetarMoldのエンジニアが作成しました。

  • Mike Tang
  • 2023年2月22日
  • 10:00

Updated

医療機器から玩具まで、プラスチック製品が生み出す可能性は事実上無限です。その生産に関わる材料や機械には多くの変動要因がありますが、成功する金型の基本構造は、どの射出工程でも一貫しています。

金型の主要部品は、機能によって分けられる。

プラスチック射出成形金型は、生産を可能にする複雑な部品群で構成されています。

精密な注湯システムや温度調整から、成形部品、排気システム、ガイドエレメント、排出機構に至るまで、各構成部品は加工中の精度を維持するために極めて重要です。

もちろん、これらすべての部品の中で最も複雑で、かつ絶えず変化するのは、プラスチック材料と直接接触する部品、すなわち注入システムと射出成形部品でしょう。

マテリアルハンドリングの工程では、仕上げのタッチから精密な要素に至るまで、絶対的な精巧さが要求される!

1.注湯システム

キャビティへの溶融プラスチックの旅は、目的地に到達するはるか手前から始まります。ノズルから続く、メイン流路、コールドマテリアル環境、ランナーシステム、ゲートウェイなどのコンポーネントを含む、入念に構築された経路が必要です。

2.成形部品システム

複雑な部品の組み合わせで構成される射出成形金型が、製品の形状と設計を決定します。

その中心は、内面を形成するコア(パンチ金型)と、外形を盛り上げるキャビティ(金型)の区別である。

技術的な複雑さや製造上の必要性によっては、さまざまな層が1つのピースに組み合わされ、加工が難しい部分にはインサートが使われることもある。

3.温度調整システム

最適な射出成形条件を確保し、熱可塑性樹脂用射出成形金型の温度を正確に維持するには、包括的な温度調整システムが必要です。

射出成形金型内に水冷水路を設けて効果的に熱を除去するか、電気ヒーターを取り付けることで実現できます。

最終的に、このオーダーメイドのアプローチにより、すべての製造工程において最大限の精度と品質が維持されることが保証される。

4.排気システム

射出成形工程では、液状化したプラスチックから生じる圧力とキャビティ内の既存空気を排出しやすくするため、空気システムを使用します。

これらの要素に適切な出口がないと、製品の表面はガス痕や火傷で傷つき、あばたや接続の弱さによって品質も損なわれる。

そのため、高水準の製品を生産する際の精度と効率を向上させるためには、生産サイクルを通じてこのコンセントが適切に機能し続けることが不可欠である。

圧縮時に発生する高温で製品が燃えるのを防ぐため、ベントホールを設けなければならない。

この開口部には通常、深さ0.03~0.2mm、幅1.5~6mmの浅い溝を金型の片側に設ける。

さらに、エジェクターピン間の隙間は、金型やダイへの射出中に蓄積された空気を逃がすための別の形態として使用することもできる。

5.ガイドシステム

射出成形金型の両半分が閉じたときに正確に位置合わせされるよう、各半分にガイド部品を取り付けます。通常は4組のガイドポストとスリーブで構成され、芯合わせ精度を高めるため、金型自体に対応する内側・外側テーパーを追加する場合もあります。

6.排出システム

射出成形工程では完成品を製造するため、エジェクターピン、前後のプレート、ガイドロッド、リターンスプリングなどの構成部品を組み合わせる必要があります。

射出金型内で冷却した後、射出成形機の作業者が操作するエジェクターピンの押し出し動作によって部品同士が分離され、新しいプラスチック製品を次のサイクル工程または使用に向けて取り出せます。

金型の主要部分は構造によって分けられる。

プラスチック金型は、射出成形金型のモールドベース、コア、補助部品など、複数の重要部品から成る複雑な構造です。最適な生産体制を確保するための補助システムも備えています。

1.金型ベース

即発注可能なプラスチック射出成形金型は、設計時間を短縮する迅速で効率的な解決策です。これらの標準モールドベースは、高品質なカスタムプラスチック製品を製造するための基本的な土台となり、待ち時間を最小限に抑えながら安定した性能を求める企業にとって有用な手段です。

2.金型コア

複雑な射出成形金型では、プラスチック製品の形状と全体構造を決めるうえでコアが不可欠です。最適な製作精度を実現するため、この中核部品の設計と製作には多くの加工時間が費やされます。

一方、より単純な金型の中には、中子がないため、テンプレートに直接製品を成形できるものもある。このような技術は時代遅れかもしれないが、今日の業界の一部にはまだ存在している。

3.補助部品

プラスチック金型は、位置決めリング、スプルーブッシュ、シンブル、グラブピンなど、さまざまな補助部品の助けを借りて、さまざまな形状やサイズにカスタマイズすることができる。

多くの部品は、利便性を高めるために事前に製造されていますが、他の部品は、お客様のニーズに応じて特別に設計を作成する必要があります。さらに、一緒に購入すると、金型ベースの一部または全部を構成するこれらの消耗品を受け取ることがよくあります!

4.補助システム

プラスチック射出成形金型には、注入、突き出し、冷却、排気という4つの重要な補助システムが備わっています。より高い加熱温度を必要とする材料には、追加のシステムも組み込めます。

5.補助設定

このプラスチック金型は、リング穴やKO穴(ピンを挿入するための穴)など、いくつかの追加的な特徴を備え、その構造を完成させている。

結論

プラスチック射出成形機では、可動型と固定型から成る二分割構造を使用します。可動型は成形機の可動盤に、固定型は固定盤に取り付けられ、閉じたキャビティを備えるゲートシステムを形成します。

プラスチック材料がこの空間に注入された後、プラスチック製品を取り出すために金型の両半分が分離される。

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