射出成形のコアプロセス
射出成形は、プラスチック製品を製造する最も一般的な方法です。加熱された溶融プラスチックを金型に注入し、冷却して目的の形状に固化させます。プロセス全体は、次の主要なステップに分けられます。
I. 原材料の準備
適切なプラスチック原料の選択:製品の性能要件、使用環境、コスト要因に基づいて、適切なプラスチック原料を選択します。一般的なプラスチック原料には、ポリエチレン(体育)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(追伸)、ポリ塩化ビニル(ポリ塩化ビニル)、アブソリュート、ポリカーボネート(パソコン)、ナイロン(パ)などがあります。原材料の流動性、収縮率、耐熱性、耐腐食性などの性能指標を考慮して、製品の品質と性能を確保します。
原料の乾燥:多くのプラスチック原料は、保管中や輸送中に空気中の水分を吸収します。水分含有量が多すぎると、気泡、銀線、製品の強度低下などの欠陥が発生する可能性があります。そのため、射出成形前に原料を乾燥させる必要があります。
プラスチック原料の種類に応じて、適切な乾燥装置、乾燥温度、時間を選択します。一般的に、乾燥温度は 80°C ~ 120°C、乾燥時間は 2 ~ 8 時間です。
Ⅱ. 射出成形
供給:乾燥したプラスチック原料を射出成形機のホッパーに投入します。射出成形機は通常、スクリュー式の供給装置を使用して、スクリューの回転と押し出しによりプラスチック原料を加熱シリンダーに輸送します。
可塑化: プラスチック原料は加熱シリンダー内で加熱・溶融され、スクリューのせん断・混合作用により均一な溶融物を形成します。可塑化プロセスでは、溶融物の品質と安定性を確保するために、加熱温度、スクリュー速度、背圧を制御する必要があります。プラスチック原料によって必要な可塑化温度は異なり、通常は 150°C ~ 350°C です。スクリュー速度と背圧は、製品要件と原料の特性に応じて調整し、溶融物の流動性と均一性を確保する必要があります。
射出:溶融物が必要な温度と品質に達すると、射出成形機のスクリューが一定の圧力と速度で溶融物を金型キャビティに注入します。射出プロセス中は、射出圧力、射出速度、射出時間を制御する必要があります。
射出圧力は一般的に50〜200MPaで、射出速度は製品の大きさや複雑さに応じて調整され、射出時間は金型キャビティの容積や溶融物の流動性に応じて異なります。
保圧:射出成形機は、射出後、一定の圧力を維持して、冷却中に溶融物が収縮するのを防ぎ、製品に収縮やヒケなどの欠陥を引き起こす可能性があります。保圧プロセス中は、保圧圧力と保圧時間を制御する必要があります。
保持圧力は一般的に射出圧力の50%~80%であり、保持時間は製品の厚さと冷却速度に応じて調整され、一般的に5~30秒です。
冷却:溶融物は金型キャビティ内で冷却され固化し、製品の形状を形成します。冷却プロセスでは、金型温度、冷却時間、冷却方法を制御する必要があります。
金型温度は一般的に20℃~80℃で、冷却時間は製品の厚さや材料の熱特性に応じて調整され、冷却方法は水冷、空冷、油冷のいずれかになります。
脱型:製品が冷却されて固まると、射出成形機の金型が開き、製品はエジェクタ機構によって金型キャビティから排出されます。脱型プロセス中は、製品の変形や破損を防ぐために、排出速度と排出力を制御する必要があります。
排出速度と排出力は、製品の形状とサイズに応じて調整する必要がありますが、一般的に、排出速度は速すぎてはならず、排出力は大きすぎてもいけません。
Ⅲ. 後処理
ゲートとバリの除去: 製品を型から取り出した後、ゲートとバリを除去する必要があります。これは、手動、機械、または超音波方式で行うことができます。
検査と梱包: 製品を検査して、外観品質、寸法精度、物理的特性が要件を満たしていることを確認します。合格した製品は、保管および輸送用に梱包されます。
梱包方法は、ビニール袋梱包、段ボール箱梱包、パレット梱包など、製品の特性や要件に応じて選択できます。