射出成形とは何ですか？

射出成形とは何ですか？ 射出成形は、プラスチックの装身具やおもちゃから自動車の車体部品、携帯電話のケース、水筒、容器に至るまでのアイテムの製造に一般的に使用される製造プロセスです。 基本的に、私たちが日常生活で使用するプラスチック部品の多くは射出成形されています。 大量の同一のプラスチック部品を作成するのは簡単なプロセスです。 射出成形を使用することで達成できる形状とサイズの柔軟性により、プラスチックの設計の境界が常に広がり、設計の自由度と軽量化により、従来の材料の実質的な代替が可能になりました。

射出成形機は、供給ホッパー、スクリュー、加熱バレルの3つの主要コンポーネントで構成されています。 部品のプラスチック顆粒は、ホッパーによって加熱されたバレルに供給されます。 ホッパーに入れられるプラスチックは通常粉末または顆粒状です。ただし、一部の樹脂、たとえばシリコンゴムは液体である可能性があり、加熱を必要としない場合があります。 次に、ヒーターバンドを伴う往復スクリューの摩擦作用を利用して、材料を溶かします。 溶融プラスチックはノズルから金型キャビティに射出されます。簡単に思えるかもしれませんが、射出成形は実際には非常に複雑なプロセスです。 金型キャビティ内にある間、材料は冷却され、キャビティの形状に固化します。 パーツが硬化すると、金型が取り付けられている可動プラテンが開き、エジェクターピンを使用してパーツが排出されます。

射出成形機のサイズは、5トンの型締力から6000を超えるまでの任意の場所で実行できます。トン数が大きいほど、機械は大きくなります。 実際、射出成形機は、トン数、より正確には型締力または圧力に基づいて分類されます。

たとえば、110トンのクランプ圧力を供給できる機械の定格は110トンです。 この圧力により、射出プロセス中に金型が閉じたままになります。 圧力が少なすぎるか大きすぎると、部品の品質の問題や、部品の端に余分な材料が表面に現れるフラッシングが発生する可能性があります。 使用されているプラスチックの粘度も圧力の影響を受けます。 MFIまたはメルトフローインデックスは、熱可塑性ポリマーの溶融の容易さの尺度です。

MFIが大きいほど、必要なトン数が高くなります。 たとえば、4キャビティの金型があり、各パーツが5インチx 5インチx 0.2インチの正方形であるとします。 最初に、部品の投影面積を計算する必要があります。 この金型では、計算は5インチx 5インチ= 25平方インチx 4キャビティ= 100平方インチの投影面積になります。 投影面積の計算は、クランプのトン数に影響する主要な変数であるため必要です。 10 MFIのポリプロピレンを使用する場合、通常、投影される平方インチあたり最低2.5トンを使用します。 したがって、この金型では、投影面積100平方インチには、少なくとも250トンのサイズの射出成形機が必要です。

正しい機械のサイズを決めるもう1つの要因は、ショットのサイズと金型の寸法です。

クランプユニットの主な機能は、金型の開閉と部品の排出です。 最も一般的な2つのタイプのクランプは、トグルクランプと油圧クランプです。 トグルクランプは、油圧シリンダーによって移動されます。 これらのクランプは、直接接続を使用する同じサイズの油圧シリンダーよりも大きな力を生成するために機械的接続を使用します。

射出成形の科学と技術には、後のブログ投稿で紹介できるさらに多くの基礎と基礎があります。 ただし、射出成形の基本はある程度一定のままですが、既存のクランプおよび射出プロセスにテクノロジーを導入するほど、金型の開発や射出成形用の機械の構築時に考慮が複雑になることに言及する価値があります。