ランナーレス射出成形とランナー射出成形の違いは？

射出成形 is a very popular manufacturing process used to quickly and accurately produce plastic parts. In this field, there are two major technologies that are commonly used: runner injection molding and runnerless runner injection molding. These two technologies have different ways of forming molded parts, but they vary greatly in their approach and application. In this article, I will discuss both of these technologies in detail, explaining the differences between the two, as well as the advantages and disadvantages of each.

プロセスの違い

ランナーレス射出成形

ランナーレス射出成形（RIM）は、射出成形金型に成形ノズルを入れ、高圧空気で材料を金型に押し込むプロセスである。これにより、従来の射出成形における長いランナーに伴う廃棄物や品質の問題が解消される。無駄の削減は2つの方法で達成される。1つ目は、過剰なランナーをなくすこと、2つ目は、製品を洗浄するための材料を使用しないため、洗浄の必要がなくなることである。その結果、効率と製品の品質が向上します。高精度な製品に最適なので、製品は非常に精密で高品質です。

Runnerless injection molding is a much simpler process than injection molding with runners. It involves feeding, melting, dispensing, filling, packing, cooling, and ejecting the mold. With this method, you can machine very complex and precise parts and still have good production rates and results.

ランナーレス射出成形の利点

1.廃棄物の削減： ランナーレス射出成形は、ランニスト射出成形で使用されないため、材料の使用量を削減し、工場と環境にとって安価な生産を実現します。

2.より良い部品品質： ランナーがないということは、フローラインやウェルドラインのような欠陥が少ないということです。このことは、成形品の滑らかな表面仕上げや機械的特性にも表れています。

3.サイクルタイムの短縮： ランナーがないため、金型の射出段階を早めることができ、ランナーを使った成形は従来の成形よりも速く行うことができる。

ランナーレス射出成形の欠点

1.初期投資： ホットランナーシステムを設置するための初期費用は、従来のランナーシステムと比べて高くなる可能性が高く、少量生産では費用を正当化することが難しくなる。

2.複雑なデザイン： ホットランナーシステムの設計と改良は専門的な技術であり、材料オプション、熱力学的装置、金型形状など多様な要素を慎重に検討する必要がある。

3.メンテナンス要件： 一方では、ランナーレス成形は、パージやメンテナンスのために機械を停止する必要がありません。一方、ホットランナーシステムそのものは、最高のパフォーマンスを維持し、長寿命を保証するために定期的なメンテナンスが必要です。

ランナー射出成形

昔の射出成形と比べてRIMの良いところは、プラスチックがすべて同じように溶けて金型に入るので、パーツの見た目が正しくフィットすることだ。また、色や形がすべて同じパーツを作ることができ、より速く作ることができるなど、他にも良い点があります。

The process of runner injection molding is made up of the following steps: runner design, plastic injection molder making, melt of plastic, injection, filling, compacting, cooling, and demolding. This technology is used to manufacture products in different shapes, sizes and materials so it’s very popular.

ランナー射出成形の利点

1.費用対効果： 通常、射出ランナー成形は、特に多数の効果を同時に出す場合に、そのコストの低さから好まれる。多くの空洞を持つ成形品は、最も美的な結果をもたらし、したがって最も低い単価をもたらすかもしれません。

2.柔軟性： このようなアプローチは、異なる形状だけでなく、製造そのものにあらゆる材料を使用する可能性をもたらし、柔軟性を提供する。

3.冷却効率： ランナーシステムは、優れた金型冷却を可能にし、サイクルタイムの短縮と安定した部品品質を実現する。

ランナー射出成形の欠点

1.廃棄物： ランナー射出成形の欠点の一つは、ショットの冷却過程でランナーシステムから発生する廃棄物である。これは、材料コストの上昇や環境慣行への懸念につながる可能性がある。

2.サイクルタイム： サイクルに関しては、ランナーは金型に注入される追加のプラスチックと考えることができます。ランナーの設計が非常に複雑な金型の場合、サイクルタイムは長くなります。

3.メンテナンス： ランナーシステムのメンテナンスとクリーニングには労力と時間がかかるため、生産コストが上昇し、残念ながらリードタイムが延びてしまう。

さまざまな用途

ランナーレス射出成形

ランナー射出成形とは異なり、ランナーレス射出成形は、機械がランナーの設計、製作、維持に時間を費やす必要がないため、コスト効率が高い。つまり、時間と材料の使用量が少なくて済み、製品の品質と工程の安定性が向上する。しかし、この製法は小型で高精度、短サイクルの製品に限られる。

ランナー射出成形

射出成形は、さまざまなサイズや形状の製品を作ることができ、製造時にプラスチックの温度や圧力をコントロールできるため、高品質で正確な製品を作ることができるという点で、製造業に適しています。コストはかかりますが、ランナーを作らなければなりませんし、たくさんのものを作るような大きな工業プロセス向けです。

さまざまな金型

Runnerless injection molding molds use heating and insulating the runners to 100°C or higher so that the non-viscous molten plastic can be held in place, not below but above the nozzle, so that it is transferred directly into the cavity of the injection molding machine when the mold is opened, leaving no gating system.

成形サイクル

ランナーレス射出成形金型：成形サイクルを計算する場合、ゲートシステムの冷却時間を含めると、成形サイクルは一般的に3～8秒になります。手動で取り出す場合は、機械的な製品取り出しより1～3秒長くかかることがあります。

ランナー射出成形金型：ゲートシステムの冷却時間がないため、固化後すぐに成形品を取り出すことができます。そのため、ホットランナー金型による薄肉成形品の多くは、5秒以内に成形することができます。

材料節約

ランナーレス射出成形金型：射出成形金型の原材料費は、成形設備にコールドランナーが必要なため、全体的なコストに占める割合が大きい。これは、ホットランナー成形工程でコールドランナーから発生するスクラップを補うために、金型がホットランナー金型よりも多くの材料を使用することを意味します。

ランナー射出成形金型：純粋なホットランナーシステムにはコールドランナーが全くないため、スクラップや廃棄物が発生しません。これは、原材料のコストに影響する最大の要因です。実際、世界中の大手ホットランナーメーカーが急成長したのは、石油やプラスチックの原材料価格が高騰した時期でした。ホットランナー技術を使えば、部品がすぐに溶けて余分な材料が不要になるため、コストを抑え、材料の無駄を減らすことができます。

製品の品質

ランナーのない射出成形用金型：樹脂が金型内を流れる際に加熱されないため、樹脂の加熱に差が生じ、成形品に規格外の部分が発生し、不良品が多い。インジェクターがSSのため、金型が製品金型と大きく異なり、品質が劣る。

Molds for Injection Molding with Runner: In hot runner molds, the plastic flow in the runner system is heated and controlled. The plastic is then cut into each cavity that is being formed. With hot runner technology, the quality is more uniform and there are fewer defective products. In addition, the gate quality of the molded parts is good, the molding stress is low (after demolding), and the deformation of the parts is small.

その後のプロセス

ランナーレス射出成形金型：金型プログラムを使って金型を稼動させる場合、部品を取り出すのに十分な時間を確保する必要があります。射出速度を遅くして、部品が金型から外れるのに十分な時間を確保する必要があります。そうすることで、焼き付きやスプリングバックなど、部品が金型に固着する問題を防ぐことができます。

ランナー射出成形金型：部品はホットランナー金型から出てきたら完成です。金型は部品からスプルーとランナーを切り離します。コールドランナーは、スプルーとランナーを捨てるものです。これがロボットが部品を作る方法です。

金型費用

ランナーレス射出成形金型：伝統的な方法で使用される金型は通常の価格であり、ホットランナー部品の設置費用は含まれておらず、プロセスロスを計算した費用のみである。成形コストは良い状態である。

ランナー射出成形金型：ホットランナーの部品はかなり高価である。加えて、ホットランナー金型は設計によってコストが大幅に上昇する可能性がある。部品点数が少なく、金型費用が高い場合、部品製造は経済的に成り立ちません。

設備メンテナンス

ランナーレス射出成形金型：修理が必要なものはすぐにチェックすること。漏れや破損している部品を見つけ、すぐに交換する。

ランナー 射出成形金型:機械的に操作する第一のタイプとは異なり、第二のタイプは操作やメンテナンスが難しい。使い方を誤ると、部品を破損して生産が続けられなくなり、経済的損失が大きくなる。

正しい選択

ランナーレス射出成形とランナー射出成形のどちらを選ぶかを決める際には、いくつかの要素を考慮しなければならない：

生産量： 生産期間が長く、高価な材料とサイクルタイムを必要とする部品に関しては、ランナーレスは長期的には安価だが、初期コストは高くなる。

パート・コンプレックス： 複雑な形状や外観上の要求がある部品がある場合、ランナーレス射出成形の柔軟性と精度がコスト差を上回ると感じるかもしれません。

予算の制約： 最初はランナーを使ってパーツを作り、パーツが増え、資金も増えてきたら、ランナーレスのシステムに切り替えることができる。

素材の選択： さまざまな種類のプラスチックを使って、ランナー付きの部品を作ることも、ランナーなしの部品を作ることもできます。あるプラスチックは流れがよく、あるプラスチックは厚く、あるプラスチックは温度によって変化する。

メンテナンス能力： 金型のトラブルシューティングとメンテナンスのために、チームの能力と利用可能なリソースを考慮することを忘れないでください。これは、ランナー付き金型を使用するか、ランナーレス金型を使用するかを決定する際に役立ちます。

結論

射出成形業界には、ランナーレス射出成形とランナー射出成形という2つの重要な工程がある。それぞれに長所と課題がある。新しい材料と加工技術の発展により、両工程は幅広い応用の見込みがあり、将来はもっと広く利用され、促進されるであろう。

要するに、ランナー射出成形もランナーレス射出成形も、プラスチック部品を作る良い方法なのだ。それぞれに良いところと悪いところがある。ランナー射出成形は安価で、あらゆる種類の部品を作ることができるので良い。ランナーレス 射出成形 の方がパーツの仕上がりが良く、材料を無駄にしなくて済むからだ。どちらを選ぶかは、作りたいパーツの数、作る難しさ、資金の多寡による。これらのパーツの作り方の違いを理解すれば、どれが自分にとってベストかを判断し、自分の望むパーツを作ることができる。