射出成形金型の設計ガイドライン

射出成形デザイン
• 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
  • 2022年9月22日
  • 16:32

Updated

金型産業は、製造業の基礎産業であり、技術成果の変換のための基礎であると同時に、それ自体がハイテク産業の重要な分野であり、ヨーロッパやアメリカなどの工業国では、“金に鉄 “として知られている “磁気産業”。

米国は「金型産業は米国産業の礎石」、ドイツは「金型産業は全産業の “基幹産業”」、日本金型協会も「金型は社会の繁栄と権力の富を促進する」だけでなく、「産業全体の発展の秘密」、「原動力の豊かな社会に」と考えている。

型開き方向とパーティングライン

2. 射出成形製品を設計する際、特に特別な要求がない場合は、コア引き構造を避けるように努めてください。例えば、穴の軸方向やリブの方向を型開き方向とし、キャビティコアによる接触貫通などの方法を採用することです。

1. 金型の開方向を決定した後、補強部、クリップ、突起などの製品構造は、コア抜きを避け、パーティングラインを減らして射出金型寿命を延ばすため、できる限り金型の開方向に合わせて設計します。

2.金型開口方向が決定した後、適切なパーティングラインを選択することで、金型開口方向の後方座屈の存在を回避し、外観と性能を向上させることができます。

離型の傾斜

1.適切なリリース勾配は、製品が髪を引っ張る(花を引っ張る)を避けることができます。金型勾配の滑らかな表面は0.5度以上であるべきで、細かい粒(砂の表面)の表面は1度以上であり、粗い粒の表面は1.5度以上である。

2.離型の適切な勾配は、トップ白、トップの変形、またはトップの破損などの製品のトップの損傷を避けることができます。

3. 深いキャビティ構造の製品では、射出成形時の金型コアの偏りを防ぎ、製品の肉厚を均一にし、開口部の材料強度を確保するため、外面の勾配を内面よりできるだけ大きく設計します。

製品の肉厚

1. あらゆる樹脂には一定の肉厚範囲があり、一般に0.5~4 mmです。4 mmを超えると冷却時間が過度に長くなり、収縮などの問題が生じるため、製品構造の変更を検討すべきです。

2.不均一な肉厚は、表面の収縮を引き起こす。

3.不均一な肉厚は、空気穴や融着痕の原因となる。

補強

1.補強材の合理的な適用は、製品の剛性を高め、変形を減らすことができます。

2.補強材の厚さは、製品の肉厚≦(0.5~0.7)Tでなければならない。

3.上部の損傷を避けるため、補強の片側勾配は1.5°以上でなければならない。

丸みを帯びたコーナー

1.角の丸みが小さすぎると、製品の応力集中を引き起こし、製品に亀裂が入る可能性がある。

2.丸め角度が小さすぎると、金型キャビティの応力集中を引き起こし、キャビティ割れにつながる可能性があります。

3. 適切な丸みのあるコーナーを設定すると、射出成形金型の加工性も向上します。例えば、キャビティをRカッターで直接フライス加工でき、非効率な放電加工を避けられます。

4.角の丸みが異なると、パーティングラインが動いてしまう可能性があるため、実際の状況に合わせて、角の丸みを変えたり、角をはっきりさせたりする必要がある。

1.穴の形はできるだけシンプルであるべきで、一般的には丸みを帯びる。

2.穴の軸方向と金型の開口方向は、コアの抽出を避けることができます。

3. 穴の長さ対直径比が2を超える場合、射出金型に抜き勾配を設ける必要があります。この場合、穴径は小径寸法(最大実体寸法)に基づいて算出します。

4.ブラインドホールの長さと直径の比は、一般的に4を超えることはありません。アンチホールピンパンチング曲げ。

5.穴と製品の端の間の距離は、一般的に開口部の大きさよりも大きい。

射出成形金型コア、スライダー機構、および回避

1.金型の開き方向によってプラスチック部品がスムーズに離型できない場合、コア抜きスライダー機構を設計する必要がある。

コア抜き機構スライダーは複雑な製品構造を成形できるが、製品の縫い目や収縮などの欠陥が発生しやすく、金型コストの上昇や金型寿命の短縮につながる。

2. 射出成形品を設計する際、特別な要件がなければコア引き構造を避けるようにします。例えば、穴の軸方向やリブ方向を型開き方向に合わせる、キャビティとコアを突き合わせるなどの方法を用います。

ヒンジ

1.PP素材の強靭性を利用し、ヒンジを製品と一体化したデザインにすることができる。

2.ヒンジとして使用するフィルムのサイズは0.5mm以下とし、均等に保つ。

3. 一体ヒンジを射出成形する場合、ゲートはヒンジの片側にのみ設計できます。

インサート

1.射出成形製品のインサートは、局所強度、硬度、寸法精度を向上させ、様々な特別なニーズを満たすために小さなネジ穴(シャフト)を設定することができます。同時に、製品のコストを増加させる。

2.インサートは一般的に銅だが、他の金属やプラスチック部品の場合もある。

3.埋め込みプラスチックのインサート部分は、回転止めと引き抜き防止構造にする。例えば:ローレット、穴、曲げ、平坦化、肩など。

4.プラスチック部品の応力割れを防ぐため、プラスチック周辺の埋め込み部品は適切に厚くする。

5. インサートを設計する際は、射出成形金型内での位置決め方法(穴、ピン、磁石)を十分に検討する必要があります。

マーキング

製品の識別は、一般的に製品のより平坦な内面に突起の形で設定され、識別は法線方向と型開き方向の定規が一致する可能性のある面に設定され、ひずみを回避することができます。

射出成形部品の精度

成形時に生じる収縮は不均一で不確実です。そのため、射出成形品の精度は金属部品より大幅に低くなります。機械部品の寸法公差をそのまま適用せず、射出成形の規格に従って適切な公差要件を選定する必要があります。

中国はまた、1993年にGB/T14486-93 “エンジニアリングプラスチック成形プラスチック部品の寸法公差 “をリリースし、設計者は、部品の寸法公差を決定するために、標準の規定に従い、使用されるプラスチック原料と部品の使用の要件に基づいて行うことができます。

同時に、工場の総合力によると、ピア製品の設計精度は、適切な設計公差の精度を決定する。

射出成形部品の変形

変形を抑えるため、射出成形品の構造剛性を高めます。平板状の構造はできるだけ避け、フランジ、凹凸構造、補強リブを適切に設けます。

バックルの位置

1.このバックルビット装置は、複数のバックルビットを同時に共有することで、個々のバックルビットが損傷して装置全体が作動できなくなることがないように設計されており、これにより装置の耐用年数が延び、さらにコウフィルター+角丸加工により強度が増している。

2.これは、バックルの関連するサイズの公差要件は非常に厳しいです、あまりにも多くのバックルの位置がバックルの損傷を形成することは容易である;

逆に、スナップ位置が少なすぎると組立位置を制御しにくくなり、結合部が緩すぎる問題が生じます。対策として、射出成形金型で樹脂を追加しやすい箇所に修正代を残しておきます。

溶接(熱板溶接、超音波溶接、振動溶接)

1.溶接の使用は、接合部の強度を向上させることができる。

2.溶接の使用は、製品設計を簡素化することができます。

工程と製品性能の矛盾に対する合理的な考慮

1.射出成形製品の設計は、製品の外観、性能と技術の間の矛盾を考慮する必要があります。時には、プロセスの一部を犠牲にし、良い外観や性能を得ることができます。

2.構造設計が射出成形の欠陥を避けられない場合、できるだけ製品の隠れた部分に欠陥が発生するようにする。

ねじ柱の開口部の直径とセルフタッピングねじの関係

セルフタッピングねじ

M2、1.7mm

M2.3、2.0mm寸法

M2.6、2.2mm

M3、2.5mm

BOSSの設計原理

1.支柱はできるだけ単独で使用せず、外壁に連結するか、できるだけ補強材と併用する。

2.ピラーの高さは、一般的にピラーの直径の2.5倍以下とする。なぜなら、支柱が高すぎると、プラスチック部品を成形する際に空気が滞留しやすくなるからである(長すぎると、空気穴、焦げ、充填不足などの原因になる)。

3.柱の高さが柱の直径の2.5倍を超える場合、特に外壁から離れた柱を補強するには、鉄筋を使う方法がある。

4.BOSSの形状は主に円形で、他の形状は加工が容易ではない。

5.BOSSの位置はコーナーや外壁に近づけすぎず、製品の外壁から距離をとる。

6.BOSSの周囲は、収縮によるたるみを防ぐため、肉厚の一部(すなわちオープン・クレーター)を取り除くことができる。

7.BOSSダイヤル角度:通常、外側0.5°、内側0.5°または1。

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