射出成形プロセスの安定性を制御する方法

射出成形金型射出成形は、プラスチックを有用な製品に変換し、元の特性を保持するエンジニアリング技術です。

射出成形の重要な工程条件は、可塑化の流れと冷却に影響する温度、圧力、それに対応する作用時間である。

温度制御

バレル温度

射出成形プロセスでは、シリンダー、ノズル、金型などの温度を制御する必要があります。前者の2つの温度は主にプラスチックの可塑化と流動に影響し、後者の温度は主にプラスチックの流動と冷却に影響します。

各種プラスチックの流動温度は異なり、同じ種類のプラスチックでも、原料やブランドが異なるため、流動温度と分解温度は若干異なります。これは平均分子量と分子量分布の違いによるものです。また、プラスチックは異なるタイプの射出成形機での可塑化プロセスも異なるため、シリンダー温度の選択も同じではありません。

ノズル温度

ノズル温度は通常シリンダーの最高温度より少し低く設定されます。これは直通ノズル内の溶融材料で発生する可能性のある「唾液現象」を防ぐためです。ノズル温度は低すぎないようにします。そうしないと、ノズルが早期溶融で閉塞したり、材料が射出成形型腔内で早期固化して製品性能が影響を受ける可能性があります。

金型温度

金型温度は製品の内在特性と外観品質に大きな影響を与えます。金型温度はプラスチックの結晶化可能性、製品サイズと構造、性能要件、および他のプロセス条件（溶融温度、射出速度と射出圧力、射出成形サイクルなど）によって決定されます。

圧力制御

圧力 射出成形プロセスこれは可塑化圧力と射出圧力を含み、プラスチックの可塑化と製品品質に直接影響します。

可塑化圧力
背圧スクリュー射出成形機を使用して、スクリュー回転背圧でスクリュートップ溶融はまた、背圧として知られている可塑化圧力として知られています。

この圧力は油圧システムのリリーフバルブで調整できる。射出成形では、可塑化圧力はスクリューの回転速度によって変化しないので、可塑化圧力を上げると溶融温度は上昇しますが、可塑化速度は低下します。

さらに、可塑化圧力を上げると、溶融物の温度が均一になり、色が均一に混合され、溶融物中のガスが排出されることがよくある。一般的な操業では、可塑化圧力は製品の品質が良好であることを前提に、できるだけ低く決定されるべきである。具体的な値は使用するプラスチックの種類によって異なるが、20kg/cm2を超えることはほとんどない。

射出圧力

現在の生産では、ほとんどすべての射出成形機の射出圧力は、プランジャーまたはスクリュートップがプラスチックに加える圧力（オイルラインの圧力から換算）に基づいている。

射出成形における射出圧力は、シリンダーから型腔へのプラスチックの流動抵抗を克服し、溶融体の充填速度を与え、溶融体を圧縮する役割を果たします。

成形サイクル

射出成形プロセスを完了するのに必要な時間は成形サイクルと呼ばれ、成形周期とも呼ばれます。

成形サイクルは、労働生産性と設備の稼働率に直接影響するため、生産工程では、品質を確保することを前提に、可能な限り成形サイクルを短縮する必要があります。 射出成形サイクル それぞれの関連する時間において。

成形サイクル全体において、射出時間と冷却時間は最も重要であり、製品の品質に決定的な影響を与える。

射出時間における金型充填時間は金型充填率に正比例し、生産における金型充填時間は一般的に約3~5秒である。

射出時間の中の保圧時間は、金型キャビティ内のプラスチックの圧力時間であり、全体の中で大きな割合を占める。 射出成形 時間、一般的には約2~120秒（特別に厚い部分は5~10分にもなる）。

ゲートでの溶融が凍結するまでの保持時間は、製品の寸法精度に影響を与える。保持時間にも最適値があり、それは供給温度、金型温度、メインチャンネルとゲートのサイズに依存することが知られている。

主流路とゲートの寸法、プロセス条件が正常であれば、収縮変動幅が最小となる圧力値を標準とするのが一般的である。

冷却時間は主に、製品の厚み、プラスチックの熱・結晶化特性、金型温度によって決まる。

冷却終了時間は、一般に5～120秒であるが、脱型中に製品が変化しないという原則に基づくべきである。

冷却時間が長すぎるのは、生産効率を低下させるだけでなく、複雑な部品の脱型を困難にし、さらには強制脱型時に脱型応力を発生させる。

成形サイクルの他の時間は、生産工程が連続的か自動的か、またその程度に関係する。