1. ゲートの設計
射出成形金型ゲートは、ゲート システム全体の重要な部分です。その位置、種類、数は、金型キャビティ内の溶融材料の流動状態に直接影響し、プラスチックの固化、収縮、内部応力の変化につながります。一般的に使用されるゲート タイプには、サイド ゲート、ポイント ゲート、サブマリン ゲート、ダイレクト ゲート、ファン ゲート、薄膜ゲートなどがあります。-
したがって、ゲート位置は塑性流動距離を最小限に抑えるように選択する必要があります。流動距離が長くなると、内側流動層と外側凍結層の間の流れの差が大きくなり、その結果、凍結層と中央流動層の間の流動と収縮によって生じる内部応力が大きくなり、部品の変形が増加します。逆に、流動距離が短いと、ゲートから成形品の端までの流動時間が短縮され、その結果、金型充填時の固化層が薄くなり、内部応力が低下し、反りが減少します。
たとえば、大型で薄肉の精密プラスチック部品の場合、単一のセンター ゲートまたはサイド ゲートを使用すると、半径方向の収縮率が円周方向の収縮率よりも大きいため、成形後に大きな反り変形が発生します。{0}}複数のポイント ゲートまたはフィルム-タイプのゲートを使用すると、反り変形を効果的に防ぐことができます。したがって、流量比の計算は設計段階で実行する必要があります。
ポイント ゲート成形を使用する場合、ゲートの位置と数もプラスチックの異方性収縮による変形の程度に大きく影響します。
平らな箱型プラスチック部品のさまざまなゲート数の分布に関する実験では、15% ガラス繊維強化 PA66 を使用し、重量 1450g の部品には 4 つの壁の流れ方向に沿って多くの補強リブがありました。{0}同じプロセスパラメータが使用されました。ゲート方法: (a) ダイレクト ゲート、(b) 5 ～ 4 ポイント ゲート、(c) 9 ～ 8 ポイント ゲート。実験の結果、方法 b に従ってゲートを設定すると最良の結果が得られ、設計要件を満たしていることがわかりました。 「c」に基づくゲート設計はダイレクト ゲートよりも悪く、反りは設計要件を 3.6 ～ 5.2 mm 上回っています。複数のゲートによりプラスチックの流量比 (L/t) が短縮され、金型内の溶融密度と収縮がより均一になります。同時に、成形部品はより低い射出圧力でキャビティを充填することができ、分子配向傾向が減少し、内部応力が低下し、部品の変形が最小限に抑えられます。
2. 冷却システムの設計
射出成形中の冷却速度が不均一であると、収縮が不均一になり、曲げモーメントや反りが発生する可能性があります。
たとえば、精密で平らな大型のプラスチック シェル金型では、キャビティとコアの間の大きな温度差により、冷たい金型キャビティ表面の溶融物が急速に冷却されますが、一方で、熱い金型キャビティ表面近くの層は収縮し続けます。この不均一な収縮が反りの原因となります。したがって、射出成形金型の冷却システム設計では、コアとキャビティ間の温度バランスを厳密に制御する必要があります。したがって、精密で平坦なプラスチックシェル部品の場合、成形収縮率の高い材料は変形しやすくなります。製造テストでは、温度差が 5 ～ 8 度を超えてはいけないことが示されています。
次に、プラスチック部品全体の温度の均一性を考慮する必要があります。つまり、コアとキャビティ全体で均一な温度を維持し、均一な冷却速度と均一な収縮を確保して、変形を効果的に防止する必要があります。冷却システムの設計は、理論計算に基づいた厳密なプロセス試行を通じて決定する必要があります。したがって、金型上の冷却水穴の配置が重要です。
パイプ壁からキャビティ表面までの距離を決定した後、冷却水穴間の距離を可能な限り小さくする必要があります。必要に応じて、比較的均一な冷却速度を維持するために、材料温度が高い場合には冷却水穴の間隔をより密にし、材料温度が低い場合には冷却水穴の間隔を疎にする不均一な配置を使用する必要があります。-同時に、冷却媒体の温度は冷却チャネルの長さに応じて上昇するため、冷却回路の長さを長くしすぎないようにする必要があります。
3. 排出機構の設計
排出機構の設計もプラスチック部品の変形に直接影響します。突き出し機構のバランスが崩れると、突き出し力が不均一になり、プラスチック部品の変形につながります。したがって、エジェクト機構は、離型抵抗とのバランスを考慮して設計する必要があります。 -エジェクタピンの断面積は、プラスチック部品に単位面積あたりの過剰な力がかかるのを防ぐために小さすぎてはなりません。変形につながる可能性があります。
エジェクタピンは、離型抵抗が高い領域のできるだけ近くに配置する必要があります。精密で平らなプラスチックシェル部品の場合、変形を抑えるためにできるだけ多くのエジェクタピンを使用し、エジェクタピンとプッシュプレートを組み合わせた複合型脱型機構を採用する必要があります。-
軟質プラスチックを使用して大きく、深い{0}}キャビティを備えた薄肉のプラスチック部品を製造する場合、-離型抵抗は比較的高く、材料は比較的柔らかいです。機械的な突き出しのみを使用すると、プラスチック部品が変形します。複数のコンポーネントを組み合わせたり、空気圧 (油圧) と機械的排出を組み合わせたりすると、より良い結果が得られます。-
