PC射出成形プロセスとは？

定義

PC射出成形はプラスチック製品を作る方法だ。PCプラスチックを溶けるまで熱し、金型に流し込む。それが冷えて硬くなったら、プラスチックのものができる。

特徴

ポリカーボネートとしても知られるPCは、その優れた機械的特性から防弾接着剤とも呼ばれる。高い機械的強度、広い温度範囲、優れた電気絶縁性、優れた寸法安定性、透明性を持っています。

電気製品、電気機器ハウジング、電子製品の構造部品などに広く使用されている。通常、ガラス繊維、ミネラルフィラー、化学難燃剤、その他のプラスチックを添加した改質PC製品が多い。

PCは流動性が悪く、加工温度が高いため、複数のグレードの改質材料を加工するには、特殊な可塑化射出構造が必要になる。

PCプラスチックは吸水性が高い。加工前には予熱と乾燥が必要である。純粋なPCは120℃で乾燥されるが、改質PCは通常110℃で4時間以上乾燥させる。乾燥時間は10時間を超えてはならない。

一般的に、乾燥が十分かどうかを判断するには、空気押出法を使用することができます。リサイクル原料の利用率は20%に達することができる。

場合によっては、100%リサイクル材を使用することも可能で、実際の使用量は製品の品質要件に依存する。

そうでなければ、最終製品の性能は著しく損なわれる。

PCプラスチック成形の発展史

初期の発達； PC射出成形技術は1940年代に始まり、主に小さなプラスチック製品を作るのに使われていた。

急速な発展； 1970年代、世界のプラスチック産業の急速な発展とともに、PC射出成形技術も広く使用され、普及した。

技術の進歩； 近年、新素材や新工法が次々と登場し、ポリカーボネートの射出成形技術は、刻々と変化する市場に対応するため、ますます向上しています。

ポリカーボネート射出成形プロセスとは？

原材料の準備

ポリカーボネート（PC）素材の選択； 製品のニーズに応じて適切なPC材料を選択し、優れた加工性、機械的特性、耐熱性を持つことを確認してください。

原料の乾燥； 成形時に気泡や銀筋などの問題を避けるため、原料が乾燥していることを確認する。

成分と色合わせ； 必要に応じて、添加剤や顔料などをPC材料に均一に混ぜる。

金型の設計と製造

製品の構造設計； 製品要件に基づいて理にかなった金型構造を設計し、要件を満たす製品を製造できるようにする。

金型材料の選択； 金型材料の選択；高温に耐え、腐食に強く、硬度の高いもの。これは、金型の寿命を延ばし、製品の品質を向上させるのに役立ちます。

金型の製造精度； 製品の寸法誤差や外観不良を減らすため、金型の製造が正確であることを確認する。

射出成形機 選択とデバッグ

射出成形機の仕様選定 適切な射出成形機の仕様を選択することが重要です。金型のサイズと製品の要件を考慮する必要があります。

射出成形機のデバッグ 射出成形機をデバッグし、良好な作動状態であることを確認し、適格な製品を安定的に生産できるようにする。

射出成形プロセス

注入と充填； 溶融したPC材料を金型キャビティに注入し、キャビティ全体を満たす。

型閉じと圧縮； 射出工程では、金型が徐々に閉じてPC材料を圧縮し、内部の気泡やシュリンクマークの発生を抑える。

冷却と凝固； 冷却システムを通してPC材料を冷却固化し、安定した製品を形成する。

型開きと排出； 金型が開かれた後、製品は排出機構を通して金型から排出される。

製品の後処理

製品検査； 製品の外観やサイズなどを検査し、当社の品質要件を満たしていることを確認する。

製品のクリーニング； 製品表面の離型剤や油汚れなどを取り除く。

製品仕上げ； 製品の局所的な欠陥をトリミングし、見栄えをよくするために磨く。

PC射出成形のプロセスパラメータは何ですか？

射出圧力

射出圧力； 射出圧力は、PC製品の物理的・機械的特性、内部応力、成形収縮率などに一定の影響を与える。また、製品の外観や離型性にも大きな影響を与えます。

射出圧力が低すぎても高すぎても、製品に何らかの欠陥が生じる。一般的に射出圧力は80～120MPaで管理されています。

薄肉、長フロー、複雑形状、スモールゲート製品では、メルトフローの抵抗に打ち勝ち、金型キャビティを時間内に充填するため、高い射出圧力（120～145MPa）が選択される。

こうして、完全で滑らかな表面の製品が得られる。射出圧力が足りないと、プラスチックが金型に完全に充填されず、射出圧力が高すぎると、プラスチックが過剰に流動し、バリや気泡などが発生する。

射出圧力の選択： PCの過程で 射出成形射出圧力の選択は、プラスチックの特性、金型の構造、射出成形機の性能に応じて調整する必要があります。

一般的に、PCプラスチックは粘度が高く、プラスチックが金型にスムーズに充填できるように、流動抵抗を克服するために高い射出圧力を必要とする。

射出速度

射出速度： 射出速度は、プラスチックが金型に充填される速度を決定し、これは製品の品質と生産効率にとって重要である。

射出速度が速すぎると、プラスチックの不均一な流れ、キャビテーション、残留応力の原因となります。射出速度が遅すぎると、プラスチックの冷却が早くなりすぎ、金型への充填が不完全になります。

インジェクションスピードコントロール： PC射出成形のプロセスでは、射出速度の制御が非常に重要である。

通常、射出速度は、速すぎる塑性流動によるキャビテーションや残留応力を避けるため、徐々に上げるべきである。

同時に、射出速度の制御は射出圧力や金型温度などのパラメーターとも密接な関係があり、総合的な調整が必要となる。

金型温度

金型温度： 金型温度は、PC射出成形品の品質と生産効率にとって非常に重要である。

金型温度が高すぎると、プラスチックが早く溶けすぎたり、流れ跡がついたり、変形したりすることがあり、金型温度が低すぎると、プラスチックが充填しにくくなったり、製品の表面が荒れたり、気泡が発生しやすくなったりすることがある。

金型の温度調節： PC射出成形のプロセスでは、プラスチックが均一に流れ、十分に冷却され、金型内で成形できるように、金型温度を適切に制御する必要がある。

一般に、製品の熱変形を避けるため、金型温度はプラスチックの熱変形温度よりわずかに高くする必要がある。

同時に、金型温度の制御は射出速度や射出圧力などのパラメーターとも密接な関係があり、総合的な調整が必要となる。

プラスチック温度

プラスチック温度； プラスチック温度は、PC射出成形の充填と製品品質に重要な影響を与える。

ポリカーボネート射出成形の温度が高すぎると、プラスチックが過剰に流動し、バリや気泡などが発生する可能性があり、プラスチック温度が低すぎると、プラスチックの充填が困難になり、製品の表面が粗くなり、気泡が発生しやすくなる。

プラスチックの温度制御； PC射出成形プロセスでは、プラスチックが金型内で均一に流れ、冷却され、完全に成形されるように、プラスチックの温度を適切に制御する必要があります。

通常、製品の熱変形を避けるため、塑性温度はプラスチックの融点よりわずかに高くする。

同時に、プラスチック温度の制御は、射出速度や射出圧力などのパラメーターとも密接な関係があり、総合的な調整が必要となる。

成形サイクル

成形サイクル； 成形サイクルは、PC射出成形プロセスにおける重要なパラメータであり、生産効率を決定する。

成形サイクルの長さは、射出時間、冷却時間、射出時間などの複数の要因の複合的な影響によって決まる。

成形サイクルの最適化； PC射出成形工程では、生産効率を向上させるために成形サイクルを合理的に最適化する必要がある。

射出時間、冷却時間、射出時間などのパラメーターを調整することで、成形サイクルを短縮し、生産効率を向上させることができる。

同時に、成形サイクルの最適化には、製品の品質や生産コストなどの要素も考慮し、総合的なトレードオフと調整を行う必要がある。

PC材料射出成形のプロセスパラメータを調整するテクニックとは？

射出成形のプロセスパラメーターを調整するには、経験とスキルが必要です。ここでは、一般的な調整スキルを紹介します。 射出成形プロセス パラメータを最適化する。

温度調整

熱破壊

射出成形品に熱破壊の問題がある場合、射出温度が高すぎることが原因かもしれません。

射出成形品の過熱による破損を避けるため、射出成形温度を適切に下げることができる。

うつ病と欠陥

射出成形品に窪みや欠陥がある場合は、射出温度が低すぎることが原因かもしれません。射出成形の温度を適切に上げて、プラスチックが十分に流動できるようにしてください。

圧力調整

充填不足

射出成形品に充填不足の問題がある場合、射出圧力不足が原因である可能性があります。射出圧力を適切に上げることで、プラスチックが金型キャビティに充填できるようになります。

ネックの縮みと泡

射出成形品にネック収縮や気泡のような欠陥がある場合は、保圧が十分でないことが原因かもしれません。欠陥が発生しないように保圧を上げることができます。

スピード調整

充填が遅い

部品がうまく充填されない場合は、射出速度が遅すぎることが原因かもしれません。射出速度を上げて、プラスチックが素早く均一に金型に充填されるようにしてみてください。

亀裂と変形

部品に亀裂や変形などの問題がある場合、射出速度が速すぎることが原因かもしれません。射出速度を下げることで、速すぎる冷却による不具合を避けることができます。

PC材料の射出成形プロセスパラメータの最適化方策とは？

より速く、より良い部品を作りたいのであれば、プラスチック射出成形プロセスを最適化する必要があります。

金型設計の最適化

ランナーデザイン： 金型のランナーの長さと断面積を合理的に設計し、プラスチックが迅速かつ均一に金型キャビティに充填できるようにする。

冷却システムの設計： 金型の冷却システムを最適化し、冷却と高速化を図る。

材料の温度制御

ホッパーの温度 射出成形では、ホッパー内の温度を常に同じに保ちたい。

そうすることで、材料がくっついたり、十分に溶けなかったりするのを防ぐことができるんだ。温度コントローラーを使ってホッパーを適温に保つんだ。

乾燥処理： PC材料は非常に吸湿性が高いため、射出成形の品質を乱す湿気を防ぐために、射出成形前に乾燥させる必要がある。

射出プロセス監視

射出圧力と射出速度のモニタリング： 射出プロセス中の圧力と速度を監視することで、問題が発生した場合にそれをキャッチし、修正することができます。

温度モニタリング： 各温度ポイントの変化を監視することで、高すぎたり低すぎたりする温度に起因する欠陥を避けることができる。

PC射出成形の利点とは？

高精度

PC射出成形プロセスは、非常に厳しい公差と一貫した寸法の部品を作ることができます。これにより、メーカーは複雑な形状や複雑なデザインを超精密で作ることができます。

そのため、どの部品も正確な仕様を満たしています。ポリカーボネート射出成形技術では、離型剤を使用することで、溶融ポリカーボネートやその他の溶融プラスチックが金型表面に付着するのを効果的に防止し、溶融材料のスムーズな脱型を保証することができます。

複雑なディテール

PC射出成形プロセスの優れた点のひとつは、細部や複雑な特徴を持つ部品を作ることができることです。

これには薄い壁、複雑なパターン、アンダーカット、糸など、他の製法では難しいか不可能な細部が含まれる。

オートメーション

PC射出成形は高度に自動化されているため、生産効率が向上し、人件費が削減される。

自動射出成形機は、最小限の人的介入で連続運転が可能であり、安定した部品品質と高い生産性を保証します。

また、この自動化によって生産サイクルが高速化されるため、メーカーは厳しい納期を守り、必要に応じて生産規模を拡大することができる。

PC射出成形の一般的な問題と解決策とは？

オーバーフロー

オーバーフローとは、射出成形中にプラスチックが金型から溢れ出ることである。

オーバーフローは製品表面を粗くし、スクラップ率を高め、生産効率を低下させる。

解決策としては、金型設計の調整、射出速度や射出圧力などの射出成形パラメータの最適化、プラスチック温度や金型温度の制御などがある。

エアーマーク

エアマークとは、プラスチックのものに気泡や奇妙なテクスチャーが現れることだ。

エアマークは、プラスチックが金型に完全に充填されなかったり、ガスが完全に排出されなかったりすることで発生する。

射出成形のパラメーターを最適化し、金型温度を上げ、射出時間と圧力を上げ、プラスチックの乾燥度合いを調整すれば解決する。

収縮

収縮とは、プラスチック製品が悲しげに落ち込み、表面が縮み始めることである。

収縮は、プラスチックが速く冷えすぎたり、金型に十分なプラスチックが入らなかったりしたときに起こる。

金型の温度を変えたり、クーラントが正しく流れているか確認したり、プラスチックを金型に注入する方法を変えたりすることで解決できる。

ワープ

反りとは、プラスチック製品が冷却中に曲がったりねじれたりすること。

反りは、プラスチックの不均一な収縮や金型の設計不良によって引き起こされることがあります。

金型設計の最適化、射出速度や射出圧力などの射出成形パラメーターの最適化、プラスチック温度や金型温度の制御などのソリューションがある。

フローマーク

フローマークとは、金型内でプラスチックが流動する際にできる線やテクスチャのこと。

フローマークは、プラスチックの不均一な流れや無理な金型設計によって発生します。金型設計の最適化と 射出成形 この問題を解決するために、射出速度や射出圧力などのパラメーターを調整し、プラスチック温度や金型温度を制御する。

PC射出成形はどのような分野で使われているか？

PCプラスチックは、そのユニークな特性と幅広い用途から注目を集めている高機能プラスチック素材である。

ここでは、いくつかの分野におけるPCプラスチックの用途を紹介する：

ホームデコレーション

インテリアに関しては、PCプラスチックは家具、ランプ、装飾品などに使用できる。その汎用性と柔軟性により、どんなインテリアデザインにも簡単に取り入れることができる。

自動車輸送

自動車業界では、ヘッドライトカバー、フロントガラス、内装パネルなどの自動車部品にPC樹脂が多く使われている。軽いので、車を軽くし、燃費を良くするのに役立つ。

光学レンズフィールド

PCプラスチックは透明度が高く、分散性能が低いため、眼鏡、カメラ、顕微鏡などの光学レンズに広く使用されている。

これらのレンズは優れた光学特性を持つだけでなく、画像の鮮明さと色再現性を保証する。

医療分野

PCプラスチックは医療分野でも広く使われている。耐熱性と耐薬品性に優れているからだ。

PCは、注射器、輸液セット、カテーテル、人工関節など、さまざまな医療機器の製造に使用されている。

さらに、PCは歯科器具、薬剤容器、手術器具の製造にも使用できる。

包装分野

PCプラスチックは耐衝撃性、耐熱性が高く、食品包装、飲料包装など高温殺菌が必要な包装材料に広く使用されている。

PC材料で作られた包装容器は、効果的に製品を保護し、保存期間を延長し、製品の安全性と衛生を確保することができます。

建設分野

PCプラスチックは建設業界でますます使用されるようになっている。その耐衝撃性、耐紫外線性、耐老化性のためだ。

PCプラスチックは、ドアや窓、ガラスカーテンウォール、天窓などの建築資材の製造に最適です。また

PC材料で中空リブ二重壁パネル、温室用ガラスなどを作り、建物をより明るく、よりエネルギー効率の高いものにする。

電子・電気分野

PCプラスチックは、電子機器や電気製品の分野でも広く使われている。絶縁性と強度に優れ、コンピューターや各種家電製品のハウジング、カバー、構造部品として広く使用されている。

同時にPCは、CD、ビデオレコーダー、シグナルリレーなどの通信機器部品や、携帯電話の筐体、ノートパソコンの筐体、充電器の筐体などの電子製品部品の製造にも使用できる。

PC射出成形の新しいプロセスと技術とは？

ガスアシスト射出技術

ガスアシスト射出技術は、ガス圧を利用して内部応力を低減または除去する新しいタイプの射出成形技術である。

ガスアシスト射出技術とは、プラスチック溶融物に高圧ガスを噴射し、金型内でプラスチックを膨張させる技術である。

これにより、内部の応力を除去または軽減し、製品のサイズをより安定させ、反りや曲がりを減らすことができる。

ホットランナー技術

ホットランナー技術とは、モールドランナーを加熱することで、プラスチックをランナー内で溶融状態に保ち、フローマークのない充填を実現する射出成形技術である。

ホットランナー技術は、プラスチックがランナー内で溶けたままになるように金型の温度を制御するために使用される。

こうすることで、従来のコールド・ランナーのように、プラスチックが冷えてから再び加熱する必要がなくなる。これにより、プラスチックが金型によく充填され、より良い製品ができるのです。

精密射出成形技術

精密射出成形は、高精度の射出成形機と精密金型を用いて、高精度・高表面品質の製品生産を実現する成形技術である。

精密射出成形技術は、射出速度、射出圧力などのパラメーターを正確に制御するために、高精度の射出成形機と高精度の金型を利用する。

また、高精度で表面品質の高い製品の生産を達成するための温度。エレクトロニクス、自動車、医療などの分野で広く使用されています。

概要

PCプラスチック 射出成形 は、ポリカーボネートを加熱溶融し、金型に注入して冷却固化させ、高強度、高絶縁性、高透明性を有する製品を製造するプロセスである。エレクトロニクス、自動車、光学などの分野で広く使われている。

そのプロセスには、乾燥、金型設計、成形、後処理が含まれる。圧力、速度、温度などの主要パラメータは、品質を確保するために正確に制御する必要があり、ガスアシスト射出などの新技術を使用して性能を向上させることができる。ガスマークや収縮マークなどの一般的な欠陥は、プロセスの最適化によって解決することができる。