はじめに エジェクターの導入 射出成形 製造工程における自動化、生産速度の向上、より効率的な製品の製造が可能になった。また、製品デザインの一貫性も向上した。

射出成形によって製造工程が改善されたとはいえ、最適化しなければならない設計上の欠陥はまだたくさんあります。そこで今回は、エジェクターピンの射出成形と、それをより良くする方法についてお話しします。

射出成形エジェクターとは？

エジェクターは部品製造の必需品です。エジェクター射出成形は、完成した部品を金型から取り出す工程です。金型はA面とB面の2つの部分からできています。

プラスチックが金型の中で冷えると、金型の2つの部分が分離し、固形のプラスチックを取り出すことができる。金型が開くと、A面の半分が持ち上がり、成形された部分とB面が残るという構造になっている。

エジェクターピンは金型のB側半分にあり、成形品を金型から押し出します。エジェクター金型のピン跡は、通常ディンプルとして完成品に刻印されます。

エジェクターピンの種類とは？

製品製造に使用されるエジェクターピンには多くの種類があります。ここでは、最も一般的なタイプをご紹介します。

貫通焼き入れエジェクターピン

これらのエジェクターピンは熱処理され、全周で同じ硬度になります。スルーハードニングピンは200℃まで耐えることができ、金型内のプラスチック射出システムに最適です。

ケース硬化エジェクターピン

窒化物H13ピンとしても知られ、貫通焼き入れピンよりも硬く、金型内のダイカスト射出システムに使用されます。ケース硬化ピンは、65～70 HRCの窒化処理で、200℃以上の温度に耐えることができます。

ブラック・エジェクター・ピン

このエジェクターピンは、窒化物H13ピンが600℃以上の動作温度で使用できなかったため開発された。

ブラックエジェクターピンは、表面に黒色処理を施し、自己潤滑性があり、1000℃までの温度に耐えることができる。自動車金型のメタルエジェクションシステムに適した高価なエジェクターピンです。

通常のエジェクターピン

エジェクターの中で最も一般的に使用され、基本的なエジェクターピンは通常のエジェクターピンです。主に合金材料で作られており、一般的な半導体パッケージに適しています。

通常のエジェクターピンは、エレクトロニクス産業で広く使用されているだけでなく、自動車、医療、家電製品の分野でも多くの用途がある。

金属製エジェクターピン

メタルエジェクターピンは合金材料で作られていますが、金メッキ加工が加えられているため、通常のエジェクターピンよりも見栄えが良く、長持ちします。メタルエジェクターピンは、高級電子製品や光学機器に多く使用されている。

セラミックエジェクターピン

セラミック材料は耐熱性、耐食性、耐摩耗性に優れているため、セラミックエジェクターピンは主に高周波、高温環境で使用されます。複雑なパッケージ構造や高精度なパッケージ分野に適しています。

ニードルプレート エジェクターピン

針板エジェクターピンは先進的なエジェクターピンで、主にMEMSチップのパッケージに適しています。一般的なエジェクターピンに比べ、より均一で繊細な針と均一な弾性特性を持っています。また、防錆処理と表面処理により、腐食環境に対する適応性を向上させました。

スペシャルカラーエジェクターピン

特殊カラーエジェクターピンは、生産工程での差別化と管理を目的として、特殊な材料と特殊な色で作られたエジェクターピンです。異なる色のエジェクターは、異なる生産工程と異なる帯電基準を表すことができます。特殊カラーエジェクターは、ハイエンド半導体パッケージ、精密検査などの分野に適しています。

イジェクションピン選択の原則とは？

直径の大きなエジェクターピンを使用する。エジェクターピンはできるだけ少ない方がよい。エジェクターピンを選択する際には、サイズ規格が最小になるようにサイズを調整し、できるだけ好ましいサイズのシリーズを選択してください。

エジェクターピンは、エジェクションに耐えられる強度のものを選びましょう。エジェクションの際には、エジェクターピンに大きな圧力がかかります。直径2.5mm以下の小さなエジェクターピンを使う場合は、曲がったりぐちゃぐちゃになったりしないように、サポート用のエジェクターピンを使う必要があります。

エジェクターピンを選ぶ際の注意点は？

プラスチック部品の変形や破損を防ぐには、プラスチック部品と金型キャビティとの間の付着物の大きさや位置を正しく分析し、それに応じて適切な脱型装置を選択する必要があります。

リブやピラーの位置より下、できるだけ壁に近い、剛性と強度の高い部分にエジェクション力をかけたい。また、プラスチック部品の変形や破損を防ぐために、有効面積をできるだけ大きくしたい（つまり、できるだけ大口径のエジェクターを使用する）。

構造は合理的で信頼できるものでなければならず、排出機構は確実に機能し、柔軟に動き、製造が容易で、交換が容易で、十分な強度と剛性を備えていなければならない。

エジェクターの直径がφ2.5以下で、位置が十分であれば、肩付きエジェクターを作り、エジェクターの肉厚が1mm以下、またはエジェクターの肉厚比が0.1以下であれば、肩付きエジェクターを作り、固定部をできるだけ大きくする。

エジェクターの有効マッチング長＝(2.5~3)D、最低でも8mm以上でなければならない。

インサート・ジョイントにエジェクターを当てないでください。高さ10mm以上の長い円弧の接着位置には、平らなエジェクターを使用してエジェクションすることをお勧めします。平らな部分が短いほど強度が増し、加工が容易になります。円筒部の長さは設計仕様書に記載する。10mm以上の管柱位置には、プッシュチューブを使用して排出することを推奨する。

傾斜エジェクターを使用する場合は、製品が傾斜エジェクターと摺動しないように、傾斜エジェクター近傍のエジェクター面に「＋」の溝を研削してください。射出成形品に過大な荷重や損傷を与えないよう、エジェクターの移動速度や力を適度なものにしてください。

エジェクターを正しく機能させ、長持ちさせるには、常に清潔に保ち、グリースを塗っておくことです。磨耗していないか、曲がっていないか、緩んでいないか、こまめに点検してください。問題があれば、修理するか、新しいものを買ってください。ルールを守って安全に。

エジェクター設計の注意点とは？

エジェクターピンの端は、他のピンから少なくとも3/32インチ離す。エジェクタープレート上のエジェクターピンは、1/64 "の仮想位置が必要です。テンプレート上のエジェクターピンは、1/32 "のフリースペースを設ける。すべてのエジェクターピンは標準サイズを使用し、エジェクターピンが低くならないようにする。

ナイロンや花材を作る場合、それぞれのエジェクターピンの直径を測る必要がある。ピンと穴の仮想位置が0.02mmより大きいと滑る可能性があります。エジェクターピンの穴はすべて垂直で滑らかでなければなりません（Ra～0.25μm）。

ゴム材質がPE/PP/ナイロンの場合、穴径＝針径＋0.01mm、ゴム材質がHIPS/PC/ABSの場合、穴径＝針径＋0.02mm。エジェクターピンは必ず底板、エジェクタープレート、金型を貫通させてください。すべてのエジェクターが設置された後、エジェクタープレートが自力で滑り落ちることができなければならない。

すべてのエジェクターとエジェクタープレート中間子ヘッド隠しの位置は、間違った取り付けを避けるために、対応するフォントと同じ方向を持つ必要があります。すべての成形エジェクターは、間違った方向のインストールを防ぐために、チューブの位置を持つ必要があります。

エジェクターピンを取り付けたら、バックプレートを付ける前にミスや漏れがないかチェックする必要がある。エジェクターピンを取り付けたら、型芯の方向から懐中電灯で骨の位置と穴の位置を一つずつ確認し、エジェクタースリーブに間違いがないことを確認してからバックプレートをかぶせます。

エジェクターピンの位置を設計する場合、十分なエジェクション力を確保する必要があり、また完成品を平行に排出できるようにする必要があります。エジェクターには大きく分けてフルハードとフェードがあり、表面硬度と鉄芯の硬度に注意する必要があります。

射出成形における設計上の注意点とは？

射出成形金型の設計は、計画通りに実行されなければならない。設計にミスがあると、部品にひびが入ったり、収縮したりして、修理に費用がかかりすぎたり、手間がかかりすぎたりします。ですから、きちんとした設計をすることが本当に重要で、考えなければならないことがいくつかあります。

ドラフトアングルを作る

抜き勾配とは、射出成形用金型の両端に加えられた斜めの形状のことである。この金型の形状のわずかな変化により、プラスチックが金型から出やすくなります。金型から部品を取り出す際、部品がくっつかないようにするために抜き勾配が必要です。抜き勾配が大きければ、金型から部品を取り出すのが容易になる。抜き勾配がないと、金型から部品を取り出すときに、部品に大きな突き出し跡がついたり、金型の壁に傷がついたりします。

均一な肉厚

壁の厚さが均一な鋳型に溶融材料を流し込むと、溶融材料は自由自在に流れ、壁の空洞を埋めて所定の形状になります。鋳型の壁が均一でないと、溶融材料の薄い部分が早く冷えてしまいます。金型の壁が均一でないと、溶けたものの薄い部分が早く冷えてしまうので、厚い部分が冷えるにつれて収縮し、ストレスが蓄積されることになる。

しかし、もしあなたの設計が均一な肉厚を許さないのであれば、コアリングとガセットを追加することで修正することができる（コアリングとは、壁に沿って均一性を確保するために、広い範囲から溶融プラスチックを除去するプロセスである。ガセットは、壁の厚さを減らすための補強として壁に追加された支持構造です）。

丸みを帯びたエッジ

部品の内側と外側の角を丸くすることには、いくつかの理由があります。角が鋭いと、金型内の溶融プラスチックの流れが制限される。プラスチックが冷えると、鋭利な角の方に引っ張られ、取り外しが難しくなります。角が丸い方が作りやすく、安価で、製品の製造と取り出しがうまくいきます。

アンダーカットの削減

金型設計においてアンダーカットは大きな問題である。しかしアンダーカットは、インターロックやラッチを作ることで修正することができる。設計チームは、アンダーカットの数をできるだけ少なくし、金型内のエジェクター・システムを最小限に抑えるよう努めるべきである。

ゲート位置

ゲートは、溶けたプラスチックが金型に入るところである。しかし、部品が冷えた後、ゲートはピン跡を残し、通常、くぼみがなくなった後もその跡が目立ちます。これを解決するために、設計チームはエッジゲートを使用することができ、その結果生じるくぼみを目立たなくすることができます。

また、エジェクターピンの延長部から溶融材料を注入することもできます。部品が冷却した後、部品を金型から取り出す際に、エジェクターピンがゲートからピン跡を押し出すことができます。

材料特性

厚い素材もあれば、曲げやすい素材もあれば、硬くて壊れやすい素材もある。素材によっては厚くすることもできますが、さまざまな形に曲げることもできます。どのような材料を使うかを選ぶ前に、これらのことを考慮する必要があります。

エジェクターピン射出成形の一般的な欠陥と解決策とは？

にはいくつかの欠陥がある。 射出成形 エジェクターピンを使ってここでは、考えられる不具合と必要な解決策について説明する、

休憩

エジェクターピンが折れる主な理由は、金型から部品を取り出すのに必要な力とエジェクターピンの強度が異なるからである。ピンが長すぎて支持されていないために、必要な力がピンの能力を超えてしまい、ピンが折れてしまうことがある。

つまり、エジェクターピンが折れる問題を解決する最善の方法は、直径の大きなエジェクターピンをたくさん使うことだ。そうすれば、必要な力がすべてのピンに分散されるため、ピンが折れることはない。

エジェクターピンマーク

金型から取り出す際に、エジェクターピンが部品に残した「へこみ」です。このピン跡があると、使用時に製品が割れてしまうことがあります。そのため、金型内のエジェクターシステムは、エジェクターピンマークが出ないように設計することが重要です。

エジェクターピンは、部品全体に同じエジェクション力がかかるように設置する。 エジェクターピンは、金属インサート、支柱、リブなどの硬い部品に設置し、エジェクターピンの跡が残らないようにする。エジェクターピンの位置は、部品の傾斜面ではなく、平らな面に設計してください。

ジェット噴射

ジェッティングは、ゲートが小さすぎるか、溶融材料が金型に注入されるスピードが速すぎる場合に発生し、部品がゆがむ原因となる。これを解決するには、ゲートを大きくし、金型への溶融材料の流れを制御する。

結論

今回は射出成形におけるエジェクターピンの種類と注意点について詳しくご紹介します。エジェクターピンは射出成形金型の重要な部品で、成形品を金型から押し出す役割を担っています。

エジェクターピンには、硬化エジェクターピン、表面硬化エジェクターピン、黒色エジェクターピン、普通エジェクターピン、金属エジェクターピンなど多くの種類があります。エジェクターピンの種類によって、使用されるシーンが異なります。適切なエジェクターピンを選択し、正しく使用することが、生産効率と製品の品質を確保する鍵です。

エジェクターピンの破損やエジェクターピンの跡などの一般的な欠陥を避けるために、エジェクターピンの選択原則、注意事項、定期的な保守点検に特別な注意を払ってください。合理的な設計と精密な操作により、エジェクターピンの安定性が向上します。 射出成形プロセス そして、製品の一貫性を大幅に改善することができる。

また、生産効率を向上させるためには、ハードエジェクターピンとエジェクタースリーブによってエジェクターピンの配置を最適化する必要がある。