射出成形製品にヒケはどのようにして形成されるのでしょうか?
ヒケは射出成形製品によく見られる表面欠陥で、通常は表面の局所的な凹みや波状の模様として現れます。ヒケの発生は主に材料特性、金型設計、成形プロセスパラメータに関係します。
1. 材料の収縮
冷却収縮
プラスチックは、溶融状態から冷却されて固まるときに体積収縮を起こします。厚みのある部分は冷却が遅くなり、表面のへこみやヒケが生じます。
結晶性プラスチックの特性
PP や ポム などの結晶性プラスチックは、パソコン や ポリメタクリル酸メチル などの非晶質プラスチックに比べて収縮率が高く、ひけが発生しやすくなります。
2. 金型設計の不備
壁の厚さが不均一
壁の厚さが一定でないと、冷却速度が不均一になります。厚い部分は収縮が大きくなり、ヒケが発生します。
リブまたは突起の設計上の問題
リブや突起が厚すぎたり、主壁に対して不適切に配置されている場合、これらの領域が十分に冷却されず、ヒケが発生する可能性があります。
ゲートの位置またはサイズが不適切
ゲートの位置が厚い部分から離れすぎると、材料の充填が不均一になる可能性があります。材料が冷えると、ヒケが生じる可能性が高くなります。
3. 最適ではない成形プロセスパラメータ
射出圧力または保持時間が不十分
射出圧力が不十分であったり、保持時間が短すぎると、キャビティの充填が不完全になる可能性があります。材料が冷却されると、圧力補償が不十分になり、へこみが生じます。
不十分または不均一な冷却時間
冷却時間が不十分であったり、冷却システムの分布が不均一であったりすると、特定の領域で冷却が遅くなり、ヒケが発生する可能性が高くなります。
不適切な金型温度設定
金型温度が低いと、表面は急速に固まりますが、内部は未硬化のままになり、表面に凹みが生じる可能性があります。
4. 材料の選択と処理条件
高収縮率材料
PP や 体育 などの収縮率の高い材料では、厚い部分にヒケが発生しやすくなります。
フィラーコンテンツが不十分
材料にガラス繊維や鉱物粉末などの充填剤が十分に含まれていない場合、収縮に対する抵抗力が低下し、ヒケが発生しやすくなります。
ヒケの形成は複数の要因の結果であり、厚い部分、リブ領域、またはゲート付近でよく発生します。適切な金型設計を実施し、プロセス パラメータを最適化し、適切な材料を選択することにより、ヒケを効果的に軽減または防止できます。
