射出成形担当者が押さえるべき18の重要ポイント:実践的な現場ガイド

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8月2日
  • 10:43

Updated

200T成形機に新しい金型を取り付けたとします。最初の3ショットは良好でしたが、その後ショートショットが発生し始めました。保圧を調整し、温度を5度上げると、今度はバリが発生しました。思い当たることはありませんか?生産現場で起こる射出成形の問題の大半は、作業者が見落としているか、論理ではなく習慣で設定している、少数の成形機設定に起因します。

本記事では、47台の成形機で日々実践している、本当に重要な18のポイントを解説します。理論のための理論ではなく、安定稼働とトラブル続きの現場を分ける実践知です。詳しくは射出成形完全ガイドをご覧ください。

要点
  • 5–15 barの背圧により溶融状態が安定します。20 barを超えると、効果が頭打ちになる一方で摩耗が増加します。
  • 3–9 mmのスクリュークッション量は一定に保つ必要があります。わずか1 mmの変動でも部品重量が変わります。
  • 溶融温度はシリンダーの設定値から推定せず、ノズル部で測定する必要があります。
  • 金型温度が±2 °C変動すると、エンジニアリング樹脂では部品寸法が0.1–0.3 mm変化することがあります。
  • 寸法安定性を左右する真の要因は、冷却速度ではなく冷却の均一性です。

射出成形で最も重要な成形機設定とは?

射出成形担当者にとって最も重要な成形機設定は、本節で説明する主要な項目と選択肢です。ベンダーを比較する場合や調達を計画する場合は、当社の射出成形サプライヤー調達ガイドで、RFQの準備、適格性評価、商業リスクの確認方法をご覧ください。

生産問題の80%を引き起こす5つの設定は、背圧1、スクリュー回転数、クッション量2、樹脂温度、金型温度です。これらを正しく設定すれば、ショートショット、ヒケ、寸法変動といった不良の大半は、二次的なパラメーターを追いかけなくても解消します。

47台の成形機で400種類を超える材料を扱ってきた当社の経験では、最も調整不足になりやすい設定は背圧です。多くのオペレーターは工場出荷時の初期値のまま使用します。PPやPEなら問題ありません。しかし、ガラス繊維強化ナイロンや高温用ポリカーボネートでは、本来得られる品質を逃しています。

これら5つのパラメーターは、個別の調整項目ではなく、相互に関連するシステムとして捉えてください。背圧を上げるとせん断熱が増えるため、バレル温度を下げる必要が生じる場合があります。スクリュー回転速度を上げた場合も同様です。どの変更も他の条件へ波及します。熟練したオペレーターは、一度に1つのパラメーターだけを調整し、次の変更を行う前に少なくとも連続10ショットの結果を観察します。

各設定の詳細に入る前に、当社の生産現場で用いている基本的な手順を示します。まず温度(バレル温度と金型温度)、次に圧力(背圧と保圧)、続いて速度(スクリュー回転速度と射出速度)を設定し、最後に時間(保圧時間と冷却時間)を微調整します。この順序に従えば、同時に変更する変数を最小限に抑え、体系的にトラブルシューティングを進められます。

射出成形の抜き勾配図
射出成形金型の抜き勾配に関する検討事項

射出ノズルをどのように選定・保守するか?

生産運転の90%ではオープンノズルで対応できます。オープンノズルは安価で構造が単純なうえ、材料が劣化するデッドスポットも少なくなります。閉鎖式(シャットオフ)ノズルを使用するのは、スクリュー後退機能のない成形機でPA6やPOMなどの低粘度樹脂を成形する場合に限るべきです。その場合でも、シャットオフバルブは2,000サイクルごとに点検する必要があります。

ノズル先端半径はスプルーブッシュ半径より0.5 mm小さくする必要があります。直径1 mmの不一致は些細に見えますが、ランナー内の樹脂漏れ、糸引き、コールドスラグを招きます。当社では金型交換のたびにノズル芯を確認します。ハイトゲージで30秒しかかからず、何時間分もの不良を防げます。

混合状態の影響を受けやすい材料(マスターバッチの色替え、難燃剤ブレンド)では、バレルとノズルの間にスタティックミキサーを追加することを検討してください。溶融樹脂の流路が50 mm長くなりますが、色むら不良を約60%低減できます。その代償として圧力損失が約10–15 bar増加するため、射出圧力を上げて補正します。

ノズルのメンテナンスは、生産が忙しいと省略されがちな作業の一つです。しかし、炭化残渣が堆積したノズルでは有効オリフィス径が変化し、ゲート部のせん断速度と溶融温度も変わります。当社では、エンジニアリング樹脂は3,000サイクルごと、汎用材料は5,000サイクルごとにノズルを取り外して清掃します。

背圧が溶融品質を左右する理由とは?

本節では、背圧が溶融品質を左右する理由と、それがコスト、品質、納期、調達リスクに及ぼす影響を扱います。背圧は射出成形機で最も軽視されがちな設定ですが、溶融樹脂の均質性、色の一貫性、ショットごとの重量安定性を直接制御します。多くのエンジニアリング樹脂では、最適範囲は5~15 barです。低すぎる場合(0~3 bar)は未溶融ペレット、色むら、ショット重量のばらつきが生じ、高すぎる場合(25 bar超)はサイクルタイム3の長期化、過剰なせん断発熱、スクリュー摩耗の加速を招きます。

ほとんどのエンジニアリング樹脂における実用範囲は5–15 barです。8 barから開始し、エアショットを行って、押出状態が均一か確認します。溶融樹脂が乳白色に見える場合や、未溶融ペレットが目視できる場合は、2-bar刻みで上げます。PCやPEEKは粘度が高いため、12–18 barが必要になる場合があります。

よくある誤りは、摩耗したスクリューを補うため背圧を上げることです。一時的には効きますが、本当の対策はスクリューとシリンダーの点検です。クッション量が変動し回復時間が延び続けるなら、フライト隙間が0.5 mmを超えて摩耗している可能性があります。その段階では背圧調整で工程安定性は戻りません。

もう一つの見落としやすい問題は、背圧とスクリュー減圧(サックバック)の相互作用です。高い背圧を設定した後に過度なサックバックを行うと、溶融樹脂内に気泡を引き込むことがあります。対策は単純で、背圧をわずかに下げるか、サックバック距離を2–3 mmに短縮します。吸湿性樹脂をベント式バレル機で成形する場合、この組み合わせの管理は特に重要です。

"背圧を3 barから10 barに上げると、ABS部品のカラースワール不良を50%以上低減できます。"True

背圧を高めると、スクリューフライトとバレル内壁の間の狭い隙間に材料が押し通されるため、溶融樹脂中での着色剤の分散が改善し、ショット全体でより均一な着色が得られます。

「背圧を高くするほど、部品品質は常に向上する。」False

過大な背圧(多くの樹脂で20 bar超)は、せん断熱を過剰に発生させ、ポリマー鎖を劣化させ、スクリュー計量時間の増加でサイクルを延ばし、スクリューとシリンダーの摩耗を早めます。最適値は材料ごとに異なり、通常5~15 barです。

スクリュー回転速度は可塑化と部品の一貫性にどう影響するか?

スクリュー回転速度は、溶融樹脂の温度均一性と色の一貫性を直接左右します。ほとんどの成形機では50–100 rpmが最適範囲です。回転を速くすると摩擦熱は増えますが、溶融樹脂の均一性は低下します。回転を遅くすると混練性は向上しますが、型開きまでに可塑化計量が完了しない場合があります。重要なのは、型開きの1–2秒前に可塑化計量が完了するよう、スクリュー回転速度を調整することです。

目安として、金型が開く1~2秒前に可塑化計量が完了するようスクリュー回転速度を調整します。金型が開く時点でもスクリューが計量中であれば、冷却時間を浪費し、作業者に不要な負担をかけています。金型が開くより大幅に早く計量が完了する場合は、スクリュー回転速度を下げてせん断発熱を抑えることができます。

材料ごとに適切なスクリュー回転速度は異なります。PVCとPMMAはせん断に敏感なため、劣化を防ぐにはスクリュー回転速度を60 rpm未満に抑えてください。POMとPA66は80–120 rpmに対応できます。PEEKとLCPは溶融温度が高いものの、粘度が低く、必要なせん断発熱が少ないため、実際には中程度のスクリュー回転速度(40–80 rpm)が適しています。

スクリュー回転数も色の均一性に影響します。回転数が非常に低い場合(<30 rpm)、溶融樹脂が十分に均質化されず、色むらが生じることがあります。非常に高い場合(小型機で>120 rpm)、局所的な過熱により色筋や焼けが発生することがあります。適切な背圧と組み合わせた中間域の回転数が、溶融品質と色の均一性の両方で最良の結果をもたらします。

精密射出成形金型
射出成形プロセス

スクリュークッションとは何ですか。また、なぜ一定に保つ必要がありますか?

スクリュークッション²とは、射出終了時にスクリュー前方へ残る少量の溶融樹脂です。小型機では3 mm、大型機(1000T+)では6–9 mmを目標にします。絶対値よりも安定性が重要です。ショットごとにクッション量が2 mm変動すると、部品重量がばらつき、寸法も変動します。

最新の成形機はクッション量を±0.1 mmに維持できます。±1 mmのばらつきがある場合は、(1)逆止弁の漏れ、(2)供給の不安定、(3)計量ゾーンのシリンダー摩耗を確認してください。当社では、以前は正常だった部品に寸法ばらつきが出たという報告を受けた場合、最初にクッション量の安定性を確認します。

スクリュー後退(サックバック)は関連するものの、別の動作です。射出後、金型を開く前にスクリューをわずかに後退させて溶融樹脂を減圧し、ノズルからの液だれを防止します。一般的なサックバック量は3–5 mmです。吸湿性材料をベント式シリンダーで成形する場合は、サックバックを2 mmに減らしてください。溶融樹脂に空気を引き込むと気泡が生じ、部品表面にシルバーとして現れます。

クッション量を設定する際は、成形機コントローラーに入力する値が、スクリューのゼロ点が正しいことを前提としている点に注意してください。スクリューを引き抜いて洗浄した後は、必ずスクリュー位置のゼロ点を再設定します。再組立時にゼロ点がずれたため、設定上は3 mmのクッションが実際には0 mmとなり、保圧がまったく伝達されず、初回の条件設定で100%ショートショットになった事例があります。

可塑化能力をどのように算出し、検証するか?

可塑化能力³とは、機械が材料を均一に溶融できる速度であり、PS換算のkg/hで表されます。すべての機械で、この仕様が取扱説明書に記載されています。問題は、実際のサイクルタイムが機械の溶融能力を超えていないかを、多くの人が確認していないことです。

次の式を使用しまtmin=(総ショット重量[g]×3600)÷(可塑化能力[kg/h]×1000)。実際のサイクルイムがtminより短い場合、成形機の溶融能力が不足し、粘度のばらつき、後段キャビティでのショートショット、ショット内の表面光沢の差が発生します。

これは、ショット重量が大きい多数個取り金型では特に重要です。計算上、可塑化能力の85%以上を使用する場合は、冷却時間を延長する、キャビティ数を減らす、またはより大型の成形機へ移行する必要があります。可塑化能力の限界付近で運転すれば、不良品の多発につながります。

もう一つの考慮点は、成形機の使用に伴って可塑化能力が低下することです。フライト隙間が広がった摩耗スクリューは、新品と同じせん断・圧縮を生み出せません。同じ金型でも古い成形機の製品に新しい成形機より色むらや未溶融が継続して多い場合は、スクリューとシリンダーを測定してください。フライト径が0.3~0.5 mm摩耗すると、有効可塑化能力が15~25%低下することがあります。

溶融温度制御用の射出成形機バレルゾーン概略図
シリンダー温度ゾーン

溶融温度の管理が重要なのはなぜですか?

成形機のバレル温度設定は溶融温度ではなく、ヒーターバンドの設定値です。実際の溶融温度は、スクリュー回転速度、背圧、射出量、滞留時間⁵の影響を受けます。溶融温度を確実に把握する唯一の方法は、パイロメーターまたはエアショット法を用いてノズル部で測定することです。

エアショットを行う際は、耐熱手袋とフェイスシールドを着用してください。少量の溶融樹脂を金属容器に押し出し、予熱した熱電対プローブを挿入します。測定値は、材料メーカーの推奨範囲に対して±5 °C以内でなければなりません。10–15 °C高い場合は、スクリュー回転速度と背圧によるせん断発熱が過大です。いずれか一方または両方を下げてください。

温度プロファイルも重要です。早期溶融とブリッジングを防ぐため、後部ゾーン(供給部)を最も低温に設定します。ノズルに向かって段階的に温度を上げてください。樹脂だれを防ぐため、ノズル先端は前部ゾーンより5–10 °C低く設定できます。特定の樹脂を扱った経験がない場合は、必ず推奨温度範囲の下限から始め、5 °C刻みで温度を上げてください。

🏭 ZetarMold工場の知見

ZetarMoldの上海工場では、90Tから1850Tまでの射出成形機47台を稼働させています。2005年以来20年以上にわたる成形経験と、8名の上級金型エンジニアを擁する当社では、すべての生産立上げにおいて溶融温度の検証を標準化しています。初品承認前に、作業者は実際のノズル溶融温度が工程表の値に対して±5 °C以内であることを確認しなければなりません。

"エアショットで溶融樹脂温度を測定する方が、シリンダーヒーターの設定値に頼るより正確です。"True

バレル熱電対は鋼製の壁面に埋め込まれており、樹脂温度ではなく鋼材温度を測定します。スクリュー回転と背圧によるせん断発熱によって、実際の溶融温度がバレル設定温度より10–30 °C高くなる場合があるため、工程管理には直接測定が不可欠です。

"簡略化のため、すべてのヒーターゾーンを同じ温度に設定すべきです。"False

適切な温度プロファイルは、ブリッジを防ぐためフィードゾーンを低めに設定し、段階的に溶融させるためトランジションゾーンに向けて温度を上げ、樹脂だれを防ぐためノズル先端をやや低めにする場合があります。全ゾーンを一律に設定すると、供給不良や溶融のばらつきが生じます。

滞留時間と材料劣化についてはどうですか?

滞留時間、すなわちプラスチックが加熱バレル内に留まる時間は、射出成形における熱劣化の最大要因です。各ポリマーには、所定温度で安全に許容できる最大滞留時間があります。これを超えると、分子量の低下、変色、ガス発生、部品強度の低下が生じ、目視検査には合格しても使用中に破損するおそれがあります。

次の式で計算しま:tresidence=(バレル容量[g]×サイクルタイム[s])÷(ショット重量[g]×300)。これは概算値です。材料がデッドスポットに滞留するため、実際の時間は必ず長くなります。精密成形では、着色パージテストを行い、着色ペレットを投入してから成形品に色が現れるまでの時間を測定してください。

最大のリスクは、大容量バレルの成形機でショット重量の小さい部品を生産することです。ショット量がバレル容量の30%未満の場合、滞留時間が安全限界を容易に超えることがあります。対策は、より小型の成形機を使用するか、長時間の連続運転中に15–20分ごとにバレルをパージすることです。劣化が激しいPOMやPVCなどの材料では、ショット使用率が20%未満になる条件は完全に避けるべきです。

劣化の初期兆候に注意してください。シルバーストリーク(スプレー)、薄茶色または黄味がかった変色、ノズル付近のかすかな刺激臭、あるいは工程条件を変更していないのに部品重量が徐々に減少する現象です。これらはいずれも、バレル内で材料が分解していることを示します。兆候が見られたら直ちに運転を停止してパージしてください。劣化中の材料を成形し続けるとバレルが汚染され、後続ショットで問題がさらに悪化します。

金型温度はどのように制御すべきですか?

このセクションでは、金型温度の管理と、それがコスト、品質、納期、調達リスクに及ぼす影響を説明します。金型温度は、キャビティ表面に接触式温度計を当てて確認する必要があります。表示値と5–15 °C異なる場合があるため、金型温調機の表示をそのまま信用してはいけません。厳しい公差の部品では、回路ごとに個別の金型温調機を使用し、温度変動を±2 °C以内に保ってください。金型温度は、表面仕上げ、結晶化度、収縮、反りを直接左右します。

金型温度は、温調機の表示値ではなく、必ず接触式温度計を用いてキャビティ表面で確認してください。表示されるのは装置側の冷却媒体温度であり、回路長、流量、流路内のスケール堆積状況によって、実際のキャビティ表面温度と5–15 °C異なる場合があります。

厳しい公差が求められる部品では、金型温度の変動を±2 °C以内に抑えます。当社工場では、重要金型の各金型回路に個別の金型温調機を使用し、複数の回路を1台に数珠つなぎにはしません。確かに設備費は増えます。しかし、寸法変動による手直しや廃棄のコストはさらに高くなります。特に多数個取り金型では、1回路の温度が5 °C高いだけで、半数のキャビティが規格外になることがあります。

よくある誤りは、別の金型で類似材料に有効だった条件を基に金型温度を設定することです。金型サイズ、水路配置、肉厚はいずれも、キャビティ表面が実際に到達する温度に影響します。小型で単純な金型では60 °Cの設定で表面温度が55 °Cに達しても、冷却水路が長い大型金型では同じ設定でも42 °Cにしか達しない場合があります。金型ごとに、毎回測定してください。

金型の検査と測定
金型検査工程

なぜ高速冷却より均一冷却の方が重要なのか?

コスト、品質、生産量、用途のトレードオフを考えると、急速冷却より均一冷却の方が重要です。多くの作業者は、サイクルを短縮するために金型をできるだけ速く冷却しようとします。詳しくは射出成形金型設計完全ガイドをご覧ください。速度も重要ですが、均一性はさらに重要です。冷却が不均一だと収縮差が生じ、反り、内部応力、公差外れの原因になります。たとえ計算上のサイクルタイムが良好でも同じです。

一見直感に反する方法ですが、コア側(部品の内側)には低温の水を、キャビティ側(外側)には高温の水を流します。これにより、厚肉部と薄肉部の冷却速度が均一になります。光学レンズ、シール面、嵌合ハウジングなどの平坦な精密部品では、この方法だけで反りを40~60%低減できます。

金型交換のたびに冷却回路の流量を確認してください。前回の運転時に12 L/minだった回路が、スケールの堆積によって4 L/minまで低下していることがあります。流量が少ないと乱流が層流に変わり、熱伝達が30–50%低下して、慎重に設定した温度が意味をなさなくなります。流量が初期値の60%を下回った場合は、生産を開始する前に回路を洗浄または交換してください。

多数個取り金型では、各キャビティ間の冷却バランスが極めて重要です。給水口に最も近いキャビティは常に最も速く冷却されます。流量制限器を使用するか、キャビティごとに独立した回路を設けて冷却を均等化します。8個取り金型の単一直列回路で、最初と最後のキャビティ間に8 °Cの温度差を測定したことがあります。これは部品間に測定可能な寸法ばらつきを生じさせるのに十分な差です。

射出成形業者が見落としがちな重要なポイントとは?

射出成形業者が見落としがちなポイントについて、このセクションでは主な分類や選択肢を説明します。5つの中核設定に加え、日常的に盲点となりやすい副次的な要因がいくつかあります。

ポイント14:逆止弁を点検する。スクリュー先端のリング式逆止弁は徐々に摩耗します。クリアランスが0.1 mmを超えると、保圧の一貫性が失われます。50万ショットごと、またはクッション量の変動が±0.5 mmを超えたときに点検してください。交換用逆止弁は数百ドルですが、摩耗したまま生産を続ければ数千ドル分の不良が発生します。

ポイント15:金型のガス抜きを適切に行う。閉じ込められた空気は、流れ止まり部での焼け、ディーゼリング、ショートショットを引き起こします。パーティングラインのベントは深さ0.01~0.02 mmとし、過去のバリによって磨かれて塞がれていない清浄な状態を保ってください。流動末端や空気がたまりやすい止まり穴にはベントピンを追加します。

ポイント16:材料を正しく乾燥する。吸湿性樹脂(PC、ナイロン、PET、TPU)は水分を吸収し、シルバーストリーク、分子劣化、ウェルドライン強度の低下を引き起こします。PCは露点–20°C未満の条件で、120°C、3~4時間の乾燥が必要です。「乾いて見える」材料も乾燥済みとは限りません。生産開始前には毎回、水分計で確認してください。

ポイント17:すべてを記録する。パラメーターの変更、温度の測定値、最初の10ショットにおける各キャビティの寸法をすべて記録してください。生産3日目に問題が起きたとき、その基準データが必要になります。当社では、初品承認前に全作業者が段取り記録を記入することを義務付けています。記録に費やす10分が、後の責任の押し付け合いに費やす数時間を節約します。

ポイント18:勘ではなくデータを信頼する。工程表に樹脂温度240°C、金型温度60°Cと記載され、その条件で良品が得られているなら、次の生産で「感覚的に最適化」してはいけません。文書化され、再現可能なプロセスウィンドウは、常に作業者の勘より確実です。複数シフト、120人を超える生産作業者の間で一貫した品質を確保するには、この方法が必要です。

試作プラスチック部品のバッチ
射出成形部品のロット

射出成形のヒントに関するよくある質問は何ですか?

射出成形に理想的な背圧はどの程度ですか?

ほとんどのエンジニアリング樹脂に適した背圧は5–15 barです。ABSやPPなどの汎用材料では8 barから開始してください。ポリカーボネートやPEEKなどの高粘度樹脂では12–18 barに上げます。20 barを超えると品質向上の効果が逓減する一方、スクリューの摩耗が進み、サイクルタイムも延びます。必ずエアショット確認で結果を検証してください。400種類を超える材料を47台の成形機で扱ってきた当社の実績では、背圧を8–12 barに保つことで、生産案件のおよそ80%に問題なく対応できます。

スクリュークッションはどれくらい維持すべきですか?

300トン以下の成形機では3mmのクッションを維持し、1000トン以上の成形機では6–9mmのクッションを維持します。重要な指標は一貫性です — クッションはショット間で±0.5mm以上変動しないようにします。大きな変動は通常、摩耗した逆流防止弁、不均一な材料供給、または計量ゾーンでのバレル摩耗を示しています。他のパラメータで補償するのではなく、根本原因を確認し対処してください。私たちの施設では、オペレーターは50ショットごとにクッション値を記録し、±1mm以上の傾向が見られた場合、成形を続行する前に弁の検査を実施します。

実際の溶融温度を確認するにはどうすればよいですか?

予熱した高温計プローブを用いたエアショット法を使用します。耐熱手袋とフェースシールドを着用し、小さな溶融サンプルを金属容器に射出し、すぐにプローブを挿入します。読み取り値は材料データシートの範囲内±5°C以内であるべきです。バレルヒーターの設定値は、溶融温度の信頼できる指標ではありません。スクリュー回転による剪断熱により、実際の温度が設定値より10–30°C高くなる可能性があります。重要な作業では、各シフトの開始時および速度やバック圧力の変更後にエアショット測定を行うことを推奨します。

射出成形部品がワーピングするのはなぜですか?

部品全体の冷却速度の変動が15°C以上になったときに、通常は3:1以上の不均一な肉厚や不適切な冷却回路設計によって、ワーピング(変形)が発生します。まず、コア側に冷たい水、キャビティ側に温かい水を流すことで冷却の均一性を改善します。この差動冷却技術により、成形時間を大きく変えずに、平坦な精密部品のワーピングを40–60%削減できます。また、ゲート配置がバランスの取れた充填をサポートしているか確認してください — 不均一な充填は内部応力を生み出し、冷却が均一でもワーピングを増幅させます。

射出成形ノズルはどのくらいの頻度で検査すべきですか?

ノズル開口部は金型変更時に、位置合わせと先端半径の摩耗を毎回検査します — 先端半径はスプルーブッシュ半径より0.5mm小さくするべきです。シャットオフ(閉鎖)ノズルは、2000成形ごとに弁座の完全性を検査します。エンジニアリング樹脂では3000成形ごとに、汎用材料では5000成形ごとにノズルの引き抜きと清掃を計画し、炭化残留物の蓄積を防止します。ピーク生産月では、ガラス充填ナイロンを成形する成形機のノズルを週ごとに引き抜きます。充填化合物では摩耗が大幅に加速します。

バレル内の滞留時間が長すぎるとどうなるですか?

過剰な滞留時間は熱劣化を引き起こします:分子量が低下、変色(黄色または褐色の色調)が現れ、ガス発生が増加し、機械的特性が低下します。ショット重量がバレル容量の30%未満を使用する場合、リスクが最も高くなります。このような成形中は15–20分ごとにバレルをパージするか、より小さな成形機に移行してください。銀色の筋や刺激臭などの初期兆候を監視します。滞留時間は、バレル容量をショット容量で割り、成形時間を乗算して計算します — ほとんどのエンジニアリング樹脂で5分を超える場合、劣化ゾーンに入っています。

自分の成形機が十分な可塑化能力を持っているかどうかを計算するにはどうすればよいですか?

総ショット重量(グラム)を1000で割り、3600を掛けてから、成形機の公称可塑化能力(kg/h)で割ります。得られた値が最小サイクルタイム(秒)です。実際のサイクルタイムがこの計算上の最小値より短い場合、成形機は安定した品質を維持できる速さで材料を溶融できず、粘度のばらつきや表面欠陥が生じます。材料ロットのばらつきや周囲温度の変化が実際の処理能力に及ぼす影響を考慮し、計算した最小値に必ず10–15%の余裕を持たせてください。

すべての金型冷却回路は同じ水温を使用すべきですか?

いいえ。肉厚変動が大きい部品では、差動冷却を使用します:コア側に冷たい水(10–15°C低い)、キャビティ側に温かい水を使用します。これにより厚い部分と薄い部分の冷却速度が均一になり、ワーピングを40–60%削減できます。多キャビティ金型の場合、各キャビティに個別の回路または流量制限器を使用し、すべてのキャビティ間の冷却をバランスさせます。私たちの上海施設では、金型変更時に流量計を使用して冷却回路の流量を確認しています — 設計流量の80%以下で流れる回路は、生産開始前に脱スケールまたは交換されます。


  1. 背圧:スクリューの計量行程中に加える抵抗で、barまたはMPaで表します。射出シリンダー内の溶融樹脂の均質性と混練品質を制御します。

  2. クッション量:スクリュークッションまたはパッドとも呼ばれ、射出終了時にスクリュー先端前方へ残る少量の溶融プラスチックを指します。通常は3~9 mmで、キャビティへの圧力伝達を安定させます。

  3. サイクルタイム:1回の射出成形ショット開始から次のショット開始までの総経過時間です。秒単位で測定し、射出、保圧、冷却、突き出しの各工程を含みます。

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