射出容量はどう計算する?

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1月19日
  • 10:00

Updated

射出成形金型は精密成形品を作るうえで不可欠であり、必要な射出容量を計算すれば、必要量だけを使用できるため時間とコストを節約できます。 サイズ、形状、機械の種類などを慎重に計算し、工程を最適化するためのヒントも組み合わせることで、本記事は射出成形プロジェクトを成功させる確実な計画を読者に示します。

成形する部品の体積を決める

射出容量を計算する前に、重要な出発点は、CADソフトウェアまたは手作業による測定を使用して、成形する部品の体積と溶融密度の両方を正確に特定することである。

これらの値に違いがあると、結果が大きく変わってしまうからだ!例として、写真から、49018.2193立方センチメートルの総体積が決定されたことがわかります。

材料密度の決定

射出成形プロセスの精度を確保するためには、機械に材料を導入する前に、材料の密度を測定することが不可欠です。

具体的な体積または重量対体積比は、各材料の付属データシートに記載されている。

例えば、ABS樹脂を選んだとき(写真2)、私たちはその室温での密度が1.06g/cm³であることを知っていた!

材料 公称 密度
ポリスチレン 追記 1.05
中高衝撃ポリスチレン HI-PS 1.05
ポリスチレンアクリル結晶 S 1.08
アクリロブタジエンスチレン ABS 1.06
スチレン-アクリル酸 ASA 1.07
低密度ポリエチレン LDPE 0.954
高密度ポリエチレン 高密度ポリエチレン 0.92
ポリプロピレン PP 0.915

射出容量の計算

部品のサイズと材質の詳細が決まれば、射出バレルにどれだけの量を射出しなければならないかを計算することができる。

体積を密度で割るという簡単な公式を使えば、この容量をグラム単位で正確に求めることができる。

例えば、特定部品の体積が49018 cm³、材料密度が1.06g/cm^3の場合、射出ユニットのバレルで十分に射出成形するには384gが必要です。

適切な射出成形機を選ぶ

理論射出容量 =(射出成形機の)バレル断面積 × スクリューストローク。

射出重量=射出容量×原料の溶融密度×射出効率。

係数、ABS理論射出容量の理論射出ショット重量≤80%。

したがって、射出成形機に必要な射出容量=384÷80%≧480gです。

射出圧力と射出速度を決定する

射出成形では、液状材料を金型へ射出する圧力と速度が最終製品の品質に極めて大きく影響します。

これらの値を決定するためには、経験豊富な専門家に相談し、指導を受けるか、管理された環境でテストを実施することが不可欠である。

生産時にこのような余分なステップを踏むことで、完成した部品が常に正確で一貫したものであることを保証できます!

冷却時間を考える

射出容量を計算する際に考慮すべきもう一つの重要な換算要因は、材料の冷却サイクルタイムです。 

材料によって冷却時間は異なるため、金型を開く前に、材料が十分に冷却・固化する時間を確保することが重要です。 

材料に十分な冷却滞留時間を与えないと、射出成形品に欠陥などの問題が生じる可能性があります。

射出成形プロセスの最適化

廃棄物とコストを抑え、より円滑で効率的な射出成形を実現するには、高品質な材料と組み合わせた小型機が有効です。

製造中のシュリンク率と出力部品の欠陥を減らすために、このような措置を講じることで、使用する資源を節約しながら、製品全体の精度を高めることができます。

結論

射出容量の計算は、射出成形を成功させるための不可欠な要素です。工程を慎重に最適化し、ショットサイズ、機械の種類、圧力レベル、冷却時間などの要因を考慮すれば、優れた部品品質を確保しながら生産コストを抑えられます。つまり、最初から正しく設定することが、より良い結果につながります。

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