透明樹脂の射出成形工程でよくある問題

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
  • 2022年6月24日
  • 9:18

Updated

射出成形金型へ溶融樹脂を射出してプラスチック部品を作る工程が射出成形です。透明樹脂射出成形は、半透明樹脂で作る必要がある製品に使用されます。

このプロセスには多くの利点がある一方で、一般的な問題も起こりやすい。このブログ記事では、最も一般的な問題のいくつかを探り、それらを防ぐ方法のヒントを提供します。

透明プラスチック射出成形の一般的な問題

透明プラスチック射出成形プロセスにおける一般的な問題には、反り、へこみ、真空ボイドなどがあります。

反りは、溶融プラスチックの不均一な冷却が原因で発生し、部品が冷えるにつれて反る。

へこみは、溶融したプラスチックが冷えて固まる際に収縮し、部品表面が凹むことによって生じる。

真空ボイドとは、金型キャビティへの充填が不完全なために部品内に形成されるボイドのことである。一般的なボイドの原因としては、射出圧力の不足、材料の流れ不良、フィラーの圧力不足などがあります。

このような問題を避けるためには、溶融プラスチックの材料温度を注意深く制御し、材料が金型キャビティ全体に均一に分布するようにしなければならない。さらに、溶融プラスチックが金型キャビティを満たすように、適切な充填圧力を使用しなければなりません。

原料の準備と乾燥

プラスチックの中に少しでも不純物があると、製品の透明性に影響を及ぼす可能性があるため、保管、輸送、充填の各工程では密封に注意を払い、原材料が清浄であることを確認する必要がある。

特に原料には水分が含まれており、加熱後に原料が劣化するため、乾燥させる必要がある。

一般的な射出成形工程では、材料を乾燥ホッパーから投入する必要があります。また、原料の汚染を防ぐため、乾燥工程で送り込む空気はろ過・除湿することが望まれます。透明樹脂の乾燥工程は次のとおりです。

材料 乾燥温度 乾燥時間 (h) 材料層の厚さ(mm)
PMMA 70~80 2~4 30~40
PC 120~130 >6 <30 熱風循環乾燥を採用
PET 140~180 3~4 連続的な乾燥・供給装置を使用する方が良い

バレル、スクリュー、付属品を清掃

原材料の汚染を防止するために、ネジやアクセサリーのうつ病で古い材料や不純物、特に樹脂の熱安定性が悪い存在するので、使用する前に、シャットダウン後にそれが不純物に固執してはならないように部品を洗浄するためにねじ洗浄剤でなければならない、ねじ洗浄剤、利用可能なPE、PS、およびネジをきれいにするために他の樹脂がない場合。

一時的な停止時に、長時間高温の原料を防止するために、溶液が落下する原因となる、乾燥機とバレルの温度を低減する必要があり、PC、PMMAなどのバレル温度は160℃以下に低減する必要があります(PCのホッパー温度は100℃以下に低減する必要があります)。

金型設計と製品設計における留意点

溶融樹脂の戻り流れ不良や不均一な冷却によって樹脂成形の生産不良、金型表面の欠陥、劣化が生じるのを防ぐため、金型設計では通常、以下の点に注意する必要があります。

a) 肉厚は可能な限り均一であるべきであり、リリース勾配は十分な大きさであるべきである。

b)移行部分は丸く滑らかにし、特に隙間があってはならないPC製品では、鋭角や鋭角が生じないように徐々に移行させる。

c)ゲートとランナーはできるだけ広く、短くし、収縮凝縮プロセスに応じてゲートの位置を設定し、必要に応じて冷たい材料井戸を追加する必要があります。

d) 金型の表面は明るく清潔で、粗さが小さいこと(好ましくは0.8以下)。

e) 通気孔:スロットは、メルト内の空気とガスを時間内に排出するのに十分でなければならない。

f)PETを除き、肉厚は薄すぎてはならず、通常1mm以上でなければならない。

内部応力と表面品質の欠陥を減らすには、射出成形工程で以下の点に注意する必要があります。

特殊なネジ

特殊なスクリューと独立した温度調節ノズルを備えた射出成形機を選ぶべきである。

射出温度

射出温度は、プラスチック樹脂が分解しないことを前提に、射出湿度を高くするのが適当である。

射出圧力

一般的に高い溶融粘度の成形欠陥を克服するために高いが、過度の射出圧力が高すぎると、困難なリリースと変形によって引き起こされる内部応力を生成します。

射出速度

金型の充填を満たす場合、一般的に低いことが望ましく、遅い、速い、遅い多段射出を使用するのが最善である。

保圧時間と成形サイクル

製品の充填を満たし、窪みや気泡を発生させないためには、バレル内での溶融物の滞留時間をできるだけ短くすることが望ましい。

スクリュー回転数と背圧

可塑化の品質を満たすという前提のもと、減圧の可能性を防ぐために、可能な限り低くすべきである。

金型温度

製品の冷却が良いか悪いか、衝撃の品質が大きいので、溶融温度は正確にその射出プロセスを制御することができなければならない、可能であれば、金型温度は、より高い良いはずです。

その他

上面の品質低下を防ぐため、通常は離型剤をできるだけ少なくして射出成形します。再生プラスチック材料を使用する場合は、20%以下にする必要があります。 

PET以外の製品については、内部応力を除去するために後処理を行い、PMMAは70~80tの熱風サイクルで4時間乾燥させる。110-135℃.

時間は製品によるが、高いものでは10時間以上かかる。また、PETは良好な機械的特性を得るために、双方向の延伸工程を経なければならない。

概要

透明なプラスチックは光の透過率が高いため、プラスチック製品の表面品質は厳密でなければならず、斑点、空隙、白化、ヘイズ、黒点、変色、表面光沢の低下などの欠陥があってはならない。

したがって、射出成形の生産工程全体を通じて、原材料、設備、金型、さらには製品設計にも十分注意し、厳格かつ必要に応じて特別な要件を定める必要があります。

次に、透明プラスチックは一般に融点が高く流動性に乏しいため、製品の表面品質を確保するには高い温度、射出圧力、射出速度が必要になることが多く、その他の工程パラメータも精密に調整する必要があります。これにより、樹脂を金型内へ十分に充填しながら、内部応力による製品の変形や割れを防止します。 

したがって、樹脂原料の準備、設備・金型の要件、射出成形工程、原材料の製品加工など、各側面を厳格に管理する必要があります。

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